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第4节 神经系统的分级调节
当一位同学在你面前挥一下手，你会不自觉地眨眼；而经过训练的人，却能做到不为所动。
（2）已知上述反射的中枢在脑干，有些人可以练成长时间不眨眼，这说明了什么 ？
说明眨眼反射可以受大脑皮层控制。
讨论
（1）为什么眼前有东西飞来时，眼睛会不受控制地眨一下？
因为这一反射活动不需要大脑皮层参与，是一种保护性的非条件反射。
缩手反射的结构基础是什么？
神经中枢位于哪个结构？
发生缩手反射需要哪些条件？
有了这些条件，缩手反射一定能发生吗？
可以看出，缩手反射的神经中枢虽然在脊髓，
但缩手反射的发生可以被脑所控制。
中枢神经系统的不同部位，存在着控制同一生理活动的中枢
反射弧
脊髓
完整的反射弧、适宜强度的刺激
不一定
神经系统对躯体运动的分级调节
神经系统对内脏活动的分级调节
人类的大脑皮层是整个
神经系统中最重要的部分，
经历了几百万年漫长的进化过程，
发生了由量到质的飞跃。
（1）阅读教材33页，说出什么是大脑皮层。
大脑的表面覆盖着主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构。
（2）一个成年人大脑皮层的
总面积有2200cm2，用直尺
测量本教材的长和宽，
然后计算面积，再与大脑皮层
展开后的总面积进行比较，你有什么发现？
大脑皮层如何拥有这么大的表面积？意义是什么？
大脑皮层表面积=3.5个教材页面面积
有限体积的颅腔内，丰富的沟回扩大了大脑皮层表面积，可以容纳更多的神经元在此发挥作用，为功能分区提供了可能。
沟
回
大脑通过脑干与脊髓相连；大脑发出的指令, 可以通过脑干传到脊髓
沟
回
刺激大鼠坐骨神经在大脑皮层记录的诱发电位
电刺激法
大脑皮层功能定位的研究方法：
fMRI 功能性核磁共振
通过检查任务过程中脑部不同位置供氧量的变化来确定脑部活动区域
影像学方法
大脑皮层功能定位的研究方法：
观察右图，大脑皮层除了拥有较大表面积之外，还有什么特点？
功能分区，
具有相同功能的神经元聚集在一起形成功能区。
中央前回
第一运动区
大脑皮层的某些区域与躯体运动的功能是密切相关的。科学家发现，刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动;刺激中央前回的下部，则会引起头部器官的运动;刺激中央前回的其他部位，则会引起其他相应器官的运动。
足
小腿
大腿
骨盆
躯干
臂
前臂
手
面部
吞咽
躯体各部分的运动机能在大脑皮层的第一运动区内都有它的代表区。
皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是上下倒置、左右交叉的。
脑干
脊髓
上下倒置
（头面部除外）
左右交叉
（头面部除外）
中脑
左
右
皮层代表区范围的大小与
躯体运动的精细程度正相关
【资料1】通常情况下，成年人的手指不小心碰到针刺会不自主的收缩，而在医院采指尖血时却可以不收缩。
请思考缩手反射如何受大脑皮层的调控，画图表示调控的途径。
【资料2】当一位同学在你面前挥一下手，你会不自觉地眨眼；而经过训练的人，却能做到不为所动。
请思考眨眼反射如何受大脑皮层的调控，画图表示调控的途径。
②脑中相应_________会发出指令对_________进行不断的调整；
①躯体的运动受_________以及____、____等的共同调控；脊髓是机体运动的_________，大脑皮层是______中枢，____等连接低级中枢和高级中枢。
大脑皮层（运动区）
小脑和脑干
脊髓
躯体运动
③机体的运动在_________以及其他中枢的_________下，变得更加________与_____；
大脑皮层
脑干
脊髓
高级中枢
低级中枢
大脑皮层
分级调节
有条不紊
精准
低级中枢
最高级
脑干
神经系统对躯体运动的分级调节
【实例1】下课铃响了，我从座位上站起来，要开始跑步去
操场，这件习以为常的事情，我们的身体是如何处理的呢？
（1）从听到铃声到站起来开始跑步，有哪些神经中枢参与其中？
大脑、脊髓、小脑等
（2）对于开始跑步这一活动，谁先发出指令？指令以何种形式传递下去？
大脑皮层 以电信号和化学信号传递下去
（3）综上分析，神经中枢之间有什么联系？
大脑皮层是高级中枢，脊髓是低级中枢，都有各自的功能，但他们相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。
【实例2】一位老人突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状，随后上下肢都不能运动。后经医生检查，发现他的脊髓、脊神经等正常，四肢也都没有任何损伤，但是脑部有血管阻塞，使得大脑某区出现了损伤。这类现象称为脑卒中，在我国非常普遍。
脑卒中发病后，可直接累及到大脑以外的其他位置，会对肾上腺素及5-羟色胺的水平产生严重影响，从而引发抑郁症状。低频重复经颅磁刺激、针灸是脑卒中患者的常用康复疗法。
【实例2】一位老人突然出现脸部、手臂及腿部麻木等症状，随后上下肢都不能运动。后经医生检查，发现他的脊髓、脊神经等正常，四肢也都没有任何损伤，但是脑部有血管阻塞，使得大脑某区出现了损伤。这类现象称为脑卒中，在我国非常普遍。
1.在资料中老人的上肢、下肢和脊髓都没有受伤，为什么不能运动呢？这说明大脑与脊髓之间有什么关系？
血管阻塞致使大脑某区受损，没法发出指令，肢体得不到指令，所以不能运动。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。
2.脑卒中不仅直接影响了大脑皮层的正常功能，还影响了内分泌系统，这 说明机体维持稳态的基础是什么？
机体所有细胞乃至器官、系统共建共享
3.低频重复经颅磁刺激、针灸改善大脑功能的可能机理是什么？
改变受损神经细胞的神经递质的分泌；激活受损神经细胞内的信号通路，改善细胞电生理及功能；调控神经干细胞的增殖分化等
各神经中枢不是孤立的，而是相互联系的，躯体运动通常都受到不同中枢的分级调控，其中大脑皮层是最高级中枢。
神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过______进行的；
在中枢神经系统的不同部位（如______、______、______和______），都存在着调节内脏活动的中枢；
下面我们以排尿反射为例进行分析：
反射
脊髓
脑干
下丘脑
大脑
阅读教材P35，填空：
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
感受器
逼尿肌
内括约肌
外括约肌
尿道
【实例1】尿在肾中不断生成，经输尿管流入膀胱暂时储存。当膀胱储尿达到一定程度时，引起尿意。控制排尿的低级中枢在脊髓。
观察右图，排尿反射的感受器、效应器、传出神经分别是什么？
感受器：膀胱壁上的压力感受器
（膀胱壁牵张感受器）；
效应器：传出神经末梢及其所支配的
逼尿肌、尿道括约肌；
传出神经：内脏传出神经
（交感神经、副交感神经）。
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
感受器
逼尿肌
内括约肌
外括约肌
尿道
【实例1】副交感神经兴奋导致的逼尿肌收缩（导致膀胱缩小），尿道内括约肌松弛一定会导致排尿吗？
一般成年人可以有意识地控制排尿，也可以“憋尿”，婴儿却经常尿床，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
感受器
逼尿肌
内括约肌
外括约肌
尿道
婴儿尿床时的排尿反射：
膀胱壁(感受器)
传入神经
脊髓排尿中枢
传出神经末梢及支配的逼尿肌和尿道括约肌(效应器)
传出神经
特殊情况下，无尿意时成人主动排尿：
大脑皮层
脊髓排尿中枢
逼尿肌和尿道括约肌(效应器)
传出神经
思考:
1.尿意在哪儿产生？
2.产生尿意是不是反射？
3.“憋尿”是不是反射？
不是
是
大脑皮层
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
感受器
逼尿肌
内括约肌
外括约肌
尿道
脊髓对排尿反射的控制是由自主神经系统支配的。成年人之所以能有意识地控制排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控；而婴儿大脑皮层发育不完善，还不能对脊髓排尿反射中枢进行有效的控制。
小结：排尿反射的分级调节
(1)低级中枢的调控：脊髓对膀胱扩大和缩小的控制由________ 系统支配，______神经兴奋,会使膀胱缩小； ____ 神经兴奋,不会导致膀胱缩小。
(2)高级中枢的调控：人能有意识地控制排尿,是因为________ 对脊髓进行着调控。
自主神经
副交感
交感
大脑皮层
大脑皮层
脊髓
交感神经
副交感神经
膀胱
缩小
膀胱
不缩小
控制有意识排尿
控制无意识排尿
膀胱
(利于储尿)
(利于排尿)
【实例1】一些手术中，经常实施硬膜外麻醉，即将局麻药注入硬膜外腔，阻滞脊神经，暂时使其支配区域产生麻痹。在实施麻醉后，一般会给病人插上导尿管，这是为什么？
麻醉剂使得脊髓内低级排尿中枢不能正常
发挥作用，排尿反射不能完成，插上导尿
管帮助病人排尿。
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
膀胱内尿量↑ → 膀胱壁牵张感受器兴奋→传入神经→骶髓排尿中枢
大脑皮层
↑↓
脑干
↑↓
↓
传出神经
↓
排尿←膀胱逼尿肌收缩
括约肌松弛
尿道感受器兴奋
（+）
（+）
（盆神经）
憋尿
（-）
憋
尿
传出神经
（交感神经）
尿道外括约肌收缩←
（-）
排尿反射的反馈调节
【实例2】女排运动员在发球时，一般会先长吸一口气，然后聚精会神、屏住呼吸将球打出；在抢球时，加速奔跑，此时呼吸和心跳也加快。
1.女排运动员在赛场上，心跳呼吸速度不断发生变化，这其中只有交感神经或副交感神经单一控制吗？为什么？
不是，呼吸心跳在变化过程中两者相互联系协同作用。
2.在女排运动员调节心跳和呼吸时，大脑皮层有没有参与对心肺活动的调控？请说出你的理由。
有。如果不能参与调控的话，女排队员就不能做到有意识地深呼吸与憋气，有意识地让自己心跳减慢，机体的调整适应能力就会大大下降。
【实例3】人体胃肠道受到交感神经、副交感神经和中枢神经系统的共同控制。
例如，如果没有高级中枢的调控，排尿反射____进行，但___________，也_____受意识控制
（1）脊髓
①脊髓是调节内脏活动的_________；
低级中枢
②脊髓可以完成简单内脏反射活动，如______、______、_________等
排尿
排便
血管舒缩
③特点：脊髓对这些反射活动的调节是_____的，并不能
很好地适应_________活动的需要；
初级
可以
排尿不完全
不能
知识归纳：其他内脏活动的分级调节
正常生理
③特点：脑干一旦受到损伤，各种生理活动即______，严重时_____或_____会停止
（2）脑干
①脑干有许多重要的调节内脏活动的________
基本中枢
②包括调节________的中枢、调节____________的中枢等
呼吸运动
心血管活动
失调
呼吸
心跳
（3）下丘脑
①下丘脑是调节内脏活动的__________，它也使内脏活动和其他生理活动相联系
较高级中枢
②下丘脑可调节______、________、______等主要生理过程
体温
水平衡
摄食
（4）大脑皮层
大脑皮层是许多低级中枢活动的___________，它对________的活动起_____作用，这就使得自主神经系统并___________
高级调解者
各级中枢
调节
不完全自主
神经系统对内脏活动调节的主要特点：
（1）高级神经中枢和低级神经中枢共同参与，分级调节内脏活动；
（2）内脏活动受到交感和副交感神经的双重调控。
判断：
(1)没有高级中枢的调控，排尿反射不可以进行(　　)
(2)通过脊髓可以完成简单的内脏反射活动(　　)
(3)自主神经系统是完全自主的，不受大脑皮层调节(　　)
×
×
√
各级中枢对内脏活动的调控
大脑皮层
小脑
脑桥
延髓
脑干
脊髓
下丘脑
最高中枢
较高中枢
生命中枢
低级中枢
大脑皮层是许多低级中枢的高级调节者，它对各级中枢活动起调节作用，使得自主神经系统并不完全自主
初级调节，不能很好适应正常生理活动的需要

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