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第2章 神经调节
第4节 神经系统的分级调节
问题探讨
当一位同学在你面前挥一下手，你会不自觉地眨眼；而经过训练的战士，却能做到不为所动。
思考：
1.为什么眼前有东西飞来时，眼睛会不受控制地眨一下？
2.为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢？这说明了什么？
2.为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢？这说明了什么？
1.为什么眼前有东西飞来时，眼睛会不受控制地眨一下？
因为这一反射活动是由脊髓参与的眨眼反射，不需要大脑皮层的参与，是一种保护性的非条件反射。
说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的，也就是说，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。
学习目标
1.通过膝跳反射的实例分析，阐述躯体运动的低级中枢（脊髓）受高级中枢（大脑皮层）的调控。
2.通过排尿反射的实例分析，阐述神经系统对内脏活动的分级调节。
学习重点
神经系统分级调节的特点。
学习难点
（1）大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系。
（2）自主神经系统的特点。
活动任务一
【膝跳反射实验】
按照下面步骤完成实验：
（1）每两位同学一组，两人轮换进行实验。一位
同学作为受试者坐在椅子上，一条腿着地，另一
条腿自然地搭在这条腿上。
（2）另一位同学用手掌内侧的边缘，迅速叩击一下
受试同学上面的那条腿膝盖下面的韧带，同时观察
这条腿的反应。
（3）受试同学有意识地控制小腿不动，另一同学再次叩击一下受试同学上面那条腿膝盖下面的韧带，同时观察这条腿的反应。
（4）分析出现这种现象的原因。
神经系统对躯体运动的分级调节
膝跳反射受到脊髓的控制，也受到大脑的调节。
1.说出大脑皮层的组成及结构，分析这种结构的生物学意义。
2.【思考·讨论】资料1中的老人的上肢、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？
3.躯体各部分的运动调控在大脑皮层有没有对应的区域？如果有，它们的位置关系有什么特点？
4.大脑皮层运动代表区范围的大小，是与躯体中相应部位的大小相关还是与躯体运动的精细程度相关？
5.分析缩手反射如何受大脑皮层相应区域的调控，推测这种调控的途径是怎样的。
【思考·讨论】大脑皮层与躯体运动的关系
阅读教材33页及34页【思考·讨论】相关内容，讨论下列问题并作交流：
组成及结构：
大脑皮层是由神经元胞体及其树突构成的，有着丰富的沟回。
生物学意义：
使得大脑在有限体积的颅腔内可以具有更大的表面积。
有利于增加神经元数量，这是长期进化的结果。
1.说出大脑皮层的组成及结构，分析这种结构的生物学意义。
老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤，但大脑某区受损伤，肢体失去了大脑的控制，所以不能运动。这说明脊髓控制的运动受到大脑的调控。
脑卒中：脑部血管阻塞，使得大脑某区域出现损伤。
脑溢血：非外伤性脑内血管破裂引起出血。
2.资料1中的老人的上肢、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？
大脑皮层中控制运动的区域主要是第一运动区（躯体运动中枢）。
3.躯体各部分的运动调控在大脑皮层有没有对应的区域？如果有，它们的位置关系有什么特点？
从图中可以看出，躯体各部分的运动调控在大脑皮层是有对应区的，皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。
注意：
粗略看这一脑区对应控制的运动部位，宛如头朝下、脚向上的倒置的人形，然而头面部依然是正置的。
若分别刺激大脑皮层中央前回的顶部和下部，会引起哪些器官的运动？这种现象说明了什么？
刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动；
刺激大脑皮层中央前回的下部，会引起头部器官的运动。
躯体各部分的运动调控在大脑皮层是有对应区的，皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。
深度思考
运动越精细，大脑皮层代表区的范围越大。例如，人手指的运动很精细复杂，代表区的面积就大；人面部会形成复杂的表情，代表区的面积也就大。
4.大脑皮层运动代表区范围的大小，是与躯体中相应部位的大小相关还是与躯体运动的精细程度相关？
从图中可知：大脑皮层运动代表区范围的大小，与躯体运动的精细程度相关。
缩手反射的中枢在脊髓，但脊髓缩手反射中枢受大脑皮层相应代表区的调控。在接受刺激后，产生的信号传至脊髓，脊髓将信号继续传向大脑皮层，大脑作出综合分析后将是否缩手的信号传至脊髓，脊髓通过传出神经将信号传至上肢相应肌肉，作出反应。
5.分析缩手反射如何受大脑皮层相应区域的调控？推测这种调控的途径是怎样的。
神经系统对躯体运动的分级调节
1.分级调节的概念：躯体运动受大脑皮层以及皮层下脑干、脊髓等各级神经中枢的共同调控。脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层时最高级中枢，脑干等连接低级中枢和高级中枢。这种调节方式称为分级调节。
大脑皮层（运动区）
小脑和脑干
脊 髓
肌肉收缩等运动
总结
2.分级调节的过程：
神经系统对躯体运动的分级调节
3.分级调节的意义
大脑皮层（运动区）
小脑和脑干
脊 髓
肌肉收缩等运动
总结
脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调整，这种分级调节使机体运动变得更加有条不紊与精准。
活动任务二
神经系统对内脏活动的分级调节
1.成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？
2.有些成人患者出现资料3所提出的不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？
3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系？
4.结合自主神经系统的相关知识，总结大脑对排尿反射的调控。
【思考·讨论】大脑皮层不同中枢对排尿反射的控制
阅读教材35页【思考·讨论】相关内容，讨论下列问题并作交流：
脊髓对膀胱扩大和缩小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。
1.成人可以有意识地控制排尿，婴儿却不能，二者控制排尿的神经中枢的功能有什么差别？
成年人出现不受意识支配的排尿，说明大脑皮层对脊髓排尿反射中枢不能进行有效的调控，可能是大脑皮层相应中枢出现损伤，也可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。
说明调节同一反射活动的中枢既有大脑皮层，也有皮层以下的中枢，这些中枢之间是有联系的，而且大脑皮层是高级中枢，对低级中枢有着调控作用。
2.有些成人患者出现资料3所提出的不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？
3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系？
4.结合自主神经系统的相关知识，总结大脑对排尿反射的调控。
大脑皮层控制脊髓中的排尿反射中枢，脊髓的排尿反射中枢通过自主神经系统控制膀胱的扩大和缩小，交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，使膀胱缩小，实现有意识地控制排尿。
大脑
脊髓
膀胱
交感神经
副交感神经
有意识控制排尿
婴儿的无意识排尿：
膀胱壁→传入神经→脊髓（骶髓）排尿中枢→传出神经→膀胱（逼尿肌）
排尿反射的过程
成人的有意识排尿：
大脑皮层→传出神经→脊髓（骶髓）排尿中枢→传出神经→膀胱（逼尿肌）
总结
大脑皮层
脊髓排尿中枢
盆神经
传入神经
传出神经
膀胱
膀胱壁（感受器）
逼尿肌（效应器）
神经系统对其他内脏活动的调节
①脊髓是调节内脏活动的低级中枢，但需要高级中枢的调控。
②脑干中有许多重要的调节内脏活动的基本中枢，如调节呼吸运动的中枢、调节心血管活动的中枢等。
③下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢，它也使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水平衡、摄食等主要生理活动。
④大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，对各级中枢的活动起调整作用，这就使得自主神经系统并不完全自主。
大脑皮层与皮层下中枢的分工，以及神经系统的分级调节，充分体现了系统的调控中心不仅分工协作，也有高级、低级之分，低级中枢处于高级中枢的调控之下，这种分工协作与分级调节，使机体的调控更协调、精准。
素养点拨
生命的系统观
课
堂
小
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