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2.4 神经系统的分级调节
当一位同学假装在你眼前锤一下，你会不会眨眼？
为什么你会不自觉眨眼？
这是一个由脑干参与的眨眼反射，不需要位于大脑皮层的参与，这是眨眼反射，是一种保护性的非条件反射。
问题探讨
为什么结果能不一样呢？
如果告诉你不眨眼的话你就能得到很多张 ，你会怎样？
问题探讨
我们每天要眨眼平均一万次左右，每分钟眨眼十几次，通常2~6秒就要眨眼一次，但是通过训练可以40秒不眨眼甚至几分钟，这又是为什么呢？
这是因为大脑参与了这个反射活动。通过训练，然后成为机体的条件反射。说明眨眼反射是可以受大脑皮层控制的。
战士可以保持40秒不眨眼
问题探讨
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；
研究表明，躯体的运动，如膝跳反射、缩手反射等，不仅受到脊髓的控制，也受到大脑的调节；
神经系统对躯体运动的分级调节
神经系统的分级调节
神经系统对内脏活动的分级调节
那么，它们是如何分工、合作，从而协调地进行调节的呢？大脑中的神经中枢是如何控制躯体运动的呢？
这要从大脑的结构说起。
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—大脑皮层。
①组成
②结构
中央前回
中央前沟
中央沟
中央后回
中央后沟
1.大脑的结构
人的大脑有着丰富的沟回（沟即为凹陷部，回为隆起部）。
使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。
1.大脑的结构
一个成年人大脑皮层的总面积可达2200cm 。
大约相当于3.5个教材页面的大小。
29.7cm
21cm
大脑皮层（灰质）
位置：覆盖在大脑的____
组成：主要由神经元_____及其_____构成的
结构特点：有丰富的____
功能：________________________
表面
胞体
树突
沟回
调节机体活动的最高级中枢
沟即凹陷部分，回即隆起部分，使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。
1.大脑的结构
白质
位置：位于大脑皮层以内
组成：由神经纤维组成
功能：将两个大脑半球以及小脑、脑干、脊髓巧妙地联系起来
1.大脑的结构
大脑通过 与脊髓相连，大脑发出的指令，可以通过 传到脊髓。
2.大脑与脊髓之间的联系
大脑皮层
小脑
脑桥
延髓
脑干
脊髓
脑干
脑干
神经系统是如何实现对躯体运动的分级调节的？
研究方法（了解）
损伤法
电刺激法
影像学习法
方法：用非常微弱的电流刺激狗，发现电刺激大脑皮层不同部位可引起对侧躯体上不同部位的运动。
结论：大脑皮层具有面积，还有功能分区，具有相同功能的神经元聚集在一起形成功能区。
3.大脑皮层的功能分区
大脑皮层与躯体运动的关系
思考·讨论
资料1：一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 。
讨论1：在资料1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？
资料1中的老人上肢、下肢和脊髓都没有受伤，但大脑某区受损，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。
资料2：右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图。
中央前回
（第一运动区、躯体运动中枢）
讨论2：躯体各部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？
第一运动区
（中央前回）
刺激位置
顶部
底部
顶部
底部
刺激顶部引起下肢运动
刺激底部引起头部器官运动
其他部位
刺激其他部位引起其他相应器官运动
从图中可以看出，躯体各部的运动机能在皮层的第一运动区(中央前回)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倒置的。但头部是正的。
讨论3：大脑皮层运动代表区范围的大小，是否与躯体中相应部位的大小相关？
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，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；人脸会形成复杂的表情，代表区的面积也就越大。
讨论4：分析缩手反射是如何受大脑皮层相应区域的调控的。
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。
感受器
效应器
脑（高级神经中枢）
脊髓（低级神经中枢）
传入神经
传出神经
向上传导
向下传导
肌肉收缩等运动
脊髓
大脑皮层(运动区)
小脑和脑干
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，机体的运动在大脑皮层以及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊与精准。
躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控，脊髓是机体运动的低级中枢，大脑皮层是最高级中枢，脑干等连接低级中枢和高级中枢。
小脑和脑干能控制脊髓，同时也受到大脑皮层的控制
①躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区(中央前回)内都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。但头部是正的。
②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，运动越精细大脑皮层代表区的范围越大。
③躯体左右交叉性支配, 头面部多为双侧性支配
左手
左手
右手
右手
斯佩里左右脑分工理论：大脑两半球在机能上有分工，左半球感受并控制右边的身体，右半球感受并控制左边的身体。左半脑主要负责逻辑理解、判断、排列、分类、逻辑等，因此左脑可以称作"意识脑"、"学术脑"、"语言脑"。右半脑主要负责空间形象记忆、直觉、情感、美术、音乐节奏，所以右脑又可以称作"本能脑"、"潜意识脑"、"创造脑"、"音乐脑"、"艺术脑"。
【检测】某病人CT检查时发现左侧大脑半球的中央前回有血凝块，该病人可能出出现的后遗症是( )
A.左侧躯体运动的障碍 B.右侧躯体运动的障碍
C.左侧躯体的感觉障碍 D.右侧躯体的感觉障碍
B
【检测】进行膝跳反射实验时,若实验前告诉受试者,在其有思想准备的情况下,膝跳反射可能表现会弱一些,原因是(　 )
A. 反射弧发生变化
B. 传出神经受阻
C. 感受器受到抑制
D. 高级中枢对低级中枢具有调控作用
D
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
神经系统不同中枢对排尿反射的控制
思考·讨论
资料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。
资料2：一般成年人可以有意识地控制排尿，你也可以＂憋尿＂。例如，上课的时候如果你有了尿意但不是很急， 你可以憋到下课再去上厕所；课间，即使你没有尿意，但为了避免上课时去厕所，你可能会选择去排一次尿。
资料3 ：婴儿常尿床。有些人由于外伤等使意识丧失，出现像婴儿那样尿床的情况。
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？
你能写出排尿反射的反射弧吗？
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
牵张感受器
传入神经
脊髓
副交感神经
尿道括约肌舒张
膀胱逼尿肌收缩
无意识
感受器
牵张感受器
传入神经
脊髓和大脑皮层
交感神经
尿道括约肌收缩
有意识憋尿
你能写出排尿反射的反射弧吗？
感受器
感受器
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器
可能是大脑皮层相应中枢出现损伤；
也有可能是大脑皮层与脊髓反射中枢的神经联系出现了损伤。
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
2、有些成人患者出现资料3所提到的不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？
这些例子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。
3、这些例子说明神经中枢之间有什么联系？
1.脊髓和大脑皮层对排尿的控制
①排尿不仅受到_____的控制，
也受到__________的调控；
②脊髓对膀胱扩大和缩小的控
制是由______________支配的:
_________兴奋，不会导致膀胱
缩小；___________兴奋, 会使
膀胱缩小；
③人之所以能有意识地控制排尿，是因为___________________________
脊髓
大脑皮层
自主神经系统
交感神经
副交感神经
大脑皮层对脊髓进行着调控
注意: 排尿反射没有分级调节；有意识的排尿有分级调节。
2.各级中枢对内脏活动的调控
下丘脑
有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物节律等的控制有关
大脑皮层
调节机体活动的最高级中枢
脑干
有许多维持生命必要的中枢，如呼吸中枢
小脑
有维持身体平衡的中枢
脊髓
调节躯体运动的低级中枢
③特点: 脊髓对这些反射活动的调节是_____的，并______很好地适应正常生理活动的需要；
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
初级
不能
可以
排尿不完全
不能
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____________
②脑干中的重要基本中枢主要包括调节__________的中枢、调节___________的中枢等
失调
基本中枢
呼吸运动
心血管活动
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______________相联系
较高级中枢
②下丘脑可调节______、________、______等主要生理过程。
其他生理活动
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______________。
高级调节者
各级中枢
调整
不完全自主
3.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
1．下列关于大脑的结构与功能的叙述，错误的是(　　)
A．大脑半球的表层叫大脑皮层
B．大脑皮层是神经活动的最高级中枢
C．大脑有许多沟回
D．大脑皮层又称白质，大脑皮层以内是灰质
D
2．下列关于神经系统的分级调节的叙述，正确的是(　　)
A．脑干中有许多维持生命活动必要的中枢，它还与生物节律的控制有关
B．饮酒过量的人表现为语无伦次，与此生理功能相对应的结构是小脑
C．成年人有意识地“憋尿”，说明排尿活动只受高级中枢的调控
D．中枢神经系统中的不同神经中枢负责调控的生理功能有所不同
D
3．生活中存在以下现象：(1)婴幼儿经常尿床，但随着年龄的增长，这种现象会明显减少；(2)成年人由于惊恐而出现无意识排尿。以上现象说明(　　)
A．脊髓的生理活动依赖于大脑皮层的功能状态
B．婴幼儿排尿反射的传入神经兴奋只到达脊髓
C．无意识排尿不属于神经反射活动
D．婴幼儿在夜间产生的尿液较白天多
A
4．如图是与人体内尿液形成和排出相关的部分调节简图。图中①②表示大脑与脊髓之间的神经通路，下列叙述不正确的是(　　)
A．若损伤①③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
B．若损伤①②，则不能产生尿意，能完成排尿反射
C．若损伤②③，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
D．若损伤③④，则不能产生尿意，不能完成排尿反射
C
5. 基于对神经系统分级调节的理解，判断下列表述是否正确。
（1）脑与脊髓中的神经中枢分工明确，独立地调控机体的生命活动。（ ）
（2）自主神经系统不受意识控制，因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关。（ ）
6.因交通事故，某人的脊髓不幸从胸部折断了，一般情况下会表现出（ ）
A.膝跳反射存在，针刺足部有感觉
B.膝跳反射存在，针刺足部无感觉
C.膝跳反射不存在，针刺足部有感觉
D.膝跳反射不存在，针刺足部无感觉
×
×
B
7.以下是关于自主神经系统的错误假设。不妨逆向思考一下， 在其中任何一种假设成立时， 机体的调控机能可能发生哪些改变？ 这对你深人理解自主神经系统的特点有哪些启示？
假设自主神经的调控不“自主”，而是必须在意识支配下才能进行，那么我们必须时刻惦记着自己的心跳、呼吸、胃肠蠕动等内脏器官的活动,即使我们在学习、工作、睡眠时也必须用意识去支配心跳、呼吸，某一刻“忘了”支配心跳与呼吸，我们可能就会停止心跳与呼吸。
（1）它的调控不“ 自主" ， 而是必须在意识的支配下才能进行调控。
（3）内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制。
如果我们的内脏只受交感神经或副交感神经的控制,那就无法协调内脏器官的活动。例如,心脏如果只受交感神经支配,心跳就会不断加快;如果只受副交感神经支配，心跳就会逐渐减弱。胃肠器官如果只受交感神经支配，蠕动就会逐渐停止；如果只受副交感神经支配，蠕动就会不断加强。
（2）它绝对自主，不受大脑等高级中枢的控制。
如果自主神经绝对自主，不受大脑等高级中枢的控制，那我们随时随地都可能会便溺；我们也无法进行有意识的深呼吸与憋气，机体的适应能力就会大大下降。
谢
谢
家
大

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