2.4节神经系统的分级调节 课件(共41张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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2.4节神经系统的分级调节 课件(共41张PPT)2024-2025学年人教版(2019)高中生物学选择性必修1

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(共41张PPT)
第二章 神经调节
第4节 神经系统的分级调节
目标
01
02
03
结合缩手反射实例和教材资料分析大脑皮层与躯体运动的关系。
(科学思维)
基于对神经系统分级调节的学习,能够运用分级调节原理来分析相关疾病的原因。
(社会责任)
分析排尿反射的分级调节以及相关病例,理解神经系统对内脏活动的分级调节。
(生命观念)
教学目标
新课引入
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。
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、为什么有些人可以练成长时间不眨眼呢 这说明了什么
这是因为大脑也可以参与这个反射活动。说明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。
一、问题探讨
战士可以练成长时间不眨眼
结论:
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。
可见,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(脊髓)等,不仅受到脊髓的控制,也受到大脑的调节。
躯体运动
如膝跳反射、缩手反射等
脊髓
控制躯体运动的低级中枢
大脑皮层
控制躯体运动的高级中枢
控制
控制
一、问题探讨
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?
神经系统对躯体运动的分级调节
【资料1】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。
分析大脑皮层与躯体运动的关系
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。
①阅读教材33页,说出什么是大脑皮层。
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?
教材的长与宽大约分别是29.5cm 和21cm,面积约619.5cm2,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。
二、神经系统对躯体运动的分级调节
大约相当于3.5个教材页面的大小。
二、神经系统对躯体运动的分级调节
29.7cm
21cm
大脑的结构
覆盖在大脑的_______
主要由神经元_______及其_______构成的。
有丰富的_________
表面
胞体
树突
沟回
沟即______部分。
回即______部分。
凹陷
隆起
(1)大脑皮层位置:
(2)组成:
(3)结构特点:
中央后沟
中央沟
中央前回
中央前沟
二、神经系统对躯体运动的分级调节
大脑皮层
小脑
脑桥
延髓
脑干
脊髓
大脑通过 与脊髓相连,大脑发出的指令,可以通过 传到脊髓。
脑干
脑干
二、神经系统对躯体运动的分级调节
功能:
调节机体活动的最高级中枢。
中央前沟
中央前回
中央沟
中央后回
中央后沟
大脑皮层(灰质)
白质
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:__________________________
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.
表面
胞体
树突
沟回
调节机体活动的最高级中枢
总结归纳
沟即凹陷部分,
回即隆起部分;
【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。
思考与讨论 大脑皮层与躯体运动的关系
[资料2]: 右图是大脑皮层第一运动区与躯体各部关系示意图。
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?
皮层代表区的位置与躯体各部分的位置关系是倒置的。但面部是正立的。
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。
思考与讨论 大脑皮层与躯体运动的关系
3.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?
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;人面部会形
成复杂的表情,代表区的面积也
就越大。
思考与讨论 大脑皮层与躯体运动的关系
4. 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。
脊髓
感受器
效应器
传入神经
传出神经
手指触碰到针尖
手迅速缩回
缩手反射示意图
思考与讨论 大脑皮层与躯体运动的关系
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。
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
思考与讨论 大脑皮层与躯体运动的关系
4. 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。
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。
1. 中央前回与躯体运动的关系
①刺激中央前回的顶部,可以引起______的运动。
②刺激中央前回的下部,则会引起__________的运动。
③刺激中央前回的其他部位,则会引起________________的运动。
下肢
头部器官
其他相应器官
三、大脑皮层与躯体运动的关系
2. 中央前回调节躯体运动的特点
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。
三、大脑皮层与躯体运动的关系
③躯体左右交叉性支配, 头面部多为双侧性支配
对躯体运动的调节为交叉性支配,即一侧皮层代表区主要支配对侧躯体的肌肉运动。
例如: 刺激右侧大脑皮层第一运动区,可见其左侧肢体运动。
但在头面部,除下部面肌和舌肌主要受对侧支配外,其余部分均为双侧性支配。
例如: 一侧内囊损伤将产生对侧下部面肌及舌肌麻痹,但头面部多数肌肉活动扔基本正常。
三、大脑皮层与躯体运动的关系
2. 中央前回调节躯体运动的特点
01
机体运动的________________
最高级中枢
脑干等_________________________________
连接低级中枢和高级中枢
机体运动的_______________
低级中枢
①躯体的运动受_________以及_______、_______、________等的共同调控。____________是机体运动的低级中枢,____________________是最高级中枢,______等连接低级中枢和高级中枢。
②脑中相应__________会发出指令对__________ 进行不断的_____。
③机体的运动在________以及________的_______ 下,变得更加________与_____
大脑皮层(运动区)
小脑和脑干
肌肉收缩等运动
四、躯体运动的分级调节
大脑皮层
脑干
小脑
脊髓
脊髓
大脑皮层
脑干
高级中枢
脊髓
低级中枢
调整
大脑皮层
其他中枢
分级调节
有条不紊
精准
1.躯体运动中枢:位于大脑皮层的中央前回(又叫第一运动区)
2.第一运动区与躯体运动的关系
管理身体对侧骨骼肌的随意运动。
躯体各部分的运动机能在大脑皮层第一运动区都有代表区。
3.损伤表现:若第一运动区某部位受到损伤,则对侧机体相应部位运动功能出现障碍。
第一运动区
(中央前回)
五、大脑皮层与躯体运动的关系
思考与讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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。
五、神经系统对内脏活动的分级调节
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。
尿管
膀胱
讨论
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?
思考与讨论 神经系统不同中枢对排尿反射的控制
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。
脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的。
五、神经系统对内脏活动的分级调节
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?
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。
3.这些例子说明神经中枢之间有什么联系?
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。
五、神经系统对内脏活动的分级调节
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尿道括约肌(效应器)
传出神经
大脑皮层
脊髓排尿中枢
尿道括约肌(效应器)
传出神经
(1)写出婴儿尿床时的排尿反射过程:
构建排尿反射分级调节示意图
(2)写出特殊情况下,无尿意时成人主动排尿过程:
(3)写出成人“憋尿”的过程:
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尿道括约肌(效应器)
传出神经
大脑皮层
巩固提高
思考:
1.尿意在哪儿产生?
大脑皮层的躯体感觉中枢
2.产生尿意是不是反射?
不是
3.“憋尿”是不是反射?

[检测]右面是排尿反射的示意图,请据图分析:
(1)婴儿会尿床, 也就是膀胱内尿满了就会排出,没有控制的意识,那么婴儿的排尿反
射的过程是 (用字母表示)。
(2)成年人在医院尿检时能主动排尿,其过程是 (用字母表示)。
低级中枢受相应的高级中枢的调控。
a→b→c→d→e
g→h→c→d→e
(3)上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间有什么关系?
习题巩固
大脑皮层
脑干
副交感神经纤维
牵张感受器
膀胱逼尿肌
尿道内括约肌
尿道外括约肌
尿道
大脑皮层
脊髓
副交感神经
交感神经
使膀胱缩小
膀胱不会缩小
兴奋
(利于排尿)
(利于储尿)
兴奋
膀胱
五、神经系统对内脏活动的分级调节
注意: 排尿反射没有分级调节。
有意识的排尿有分级调节。
控制有意识排尿
控制无意识排尿
1. 排尿的分级调节
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
五、神经系统对内脏活动的分级调节

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。
反射
脊髓
脑干
下丘脑
大脑
五、神经系统对内脏活动的分级调节
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
体温、水平衡
呼吸、心血管
排尿、排便、血管收缩
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______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
初级
不能
可以
排尿不完全
不能
1.脊髓
六、神经系统对其他内脏的活动的分级调节
2.脑干
①脑干有许多重要的调节内脏活动的____________
基本中枢
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
呼吸运动
心血管活动
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
失调
呼吸
心跳
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
3.下丘脑
六、神经系统对其他内脏的活动的分级调节
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
脑的重要组成部分,其中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢等,还与生物节律等的控制有关。
是连接脊髓和脑其他部分的重要通路,有许多维持生命的必要中枢,如调节呼吸、心脏功能的基本活动中枢。
包括左右两个大脑半球,表面是大脑皮层;大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢。
位于大脑的后下方,它能够协调运动,维持身体平衡。
下丘脑
脑 干
大 脑
小 脑
知识回顾
调节机体运动的低级中枢
脊 髓
总结归纳
神经系统对内脏活动的分级调节
(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。
神经系统对内脏活动调节的主要特点
课堂小结
1. 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)自主神经系统是不受意识控制的,因此它对机体活动的调节与大脑皮层无关。( )
2.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
习题巩固
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?
(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。
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。
(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。
习题巩固
(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。
习题巩固
脊髓的排尿反射低级中枢
膀胱
大脑皮层排尿反射高级中枢
副交感神经
尿道内括约肌
尿道外括约肌
排尿
牵张感受器
膀胱逼尿肌
躯体运动神经
传入神经
尿(400mL)
舒张
收缩
舒张
番外篇之一——排尿反射
排尿反射的感受器、效应器、传出神经分别是什么?
①感受器:膀胱壁上的压力感受器;
②效应器:传出神经末梢及其所支配的膀胱括约肌、尿道括约肌;
③传出神经:内脏传出纤维(交感神经、副交感神经)。副交感神经兴奋,促进排尿;交感神经兴奋,使排尿停止。
番外篇之一——排尿反射
番外篇之一——排尿反射
当膀胱中的尿液充盈到一定程度(约400 mL)时,人膀胱中的牵张感受器受到刺激产生神经冲动就会引发排尿反射。该过程受中枢神经系统调节,也受意识控制。
排尿时,膀胱逼尿肌收缩,尿道内括约肌和尿道外括约肌舒张。其中,膀胱逼尿肌、尿道内括约肌受交感神经和副交感神经支配,尿道内括约肌和膀胱逼尿肌均为平滑肌,尿道外括约肌为骨骼肌,受躯体运动神经支配。
副交感神经兴奋时能使膀胱逼尿肌收缩,尿道内括约肌松弛,使尿由膀胱排出。
交感神经使膀胱逼尿肌松弛、尿道内括约肌收缩,因而有利于储尿。所以,副交感神经在排尿活动中的作用占优势。;排尿反射体现了正反馈调节机制。
婴儿刚开始学走路时步履蹒跚,经过练习,学会走路后则步态稳定而优美,力度和速度合适而随意变化。画图表示调控的途径。
神经系统调节躯体运动实例分析
大脑皮层
(运动区)
腿脚
脊髓
小脑
比较器
婴儿学走路的分级调节
大脑皮层将运动的信息传给脊髓,同时也传给小脑,脊髓将实际的运动信息传递给小脑,小脑对信息进行比较,将误差反馈给大脑皮层,由大脑皮层再发出指令,修正先前的运动状态。
小脑以比较器参与到走路姿势的调节校正中,在后面追随,总是在错误的前提下工作。
大脑皮层
运动联络区
脊髓
大脑皮层
(运动区)
小脑
成人走路的分级调节
腿脚
如果学会了走路:大脑皮层联络区将运动指令传递至大脑皮层运动区,同时也传递给小脑,小脑将即将发生的运动程序和激烈的运动模式进行比较后,发出指令投递到大脑皮层运动区修正使用。这样在实际运动发生前,小脑就开始行使修正功能了。
大脑是最高级中枢,能对小脑和脊髓进行调控,并且相互联系协同完成走路。
番外篇之一——排尿反射
神经系统对躯体运动的分级调节
损伤法;电刺激法;影像学方法
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。
用更微弱的电流刺激猴脑,绘制了更为精细的猴脑运动皮层图谱。后续有更多的科学家、医生对实验动物实施皮层损毁手术,发现了皮层上的功能分区。
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。
番外篇之二——研究大脑皮层功能定位的方法
加拿大医生彭菲尔德(1891—1976)对癫痫病人实施电刺激治疗时发现,刺激人的躯体感觉皮层时,病人会感觉到对侧躯体特定部位受到了触摸;刺激运动皮层时则会引起对侧躯体特定部位发生运动。
在每一个这样的定位点旁边画上对应的躯体,那么连起来就表现为一个畸形的“倒立小人”;躯体上感觉越是敏锐或动作越是精细的部位,如嘴唇和手指,在这个“小人图”上所占的相对面积就越大。
神经系统对躯体运动的分级调节
番外篇之三——大脑皮层与躯体运动的关系

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