2.4神经系统的分级调节（学生版）-高二生物讲义（人教版2019选择性必修1）

第4节神经系统的分级调节目标导航目标导航课程标准课标解读1.3.4分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态1.3.5举例说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动1、通过阅读、分析教材33页第一段，说明位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动2、通过思考、讨论教材35页“神经系统不同中枢对排尿反射的控制”，说明中枢神经系统通过自主神经来调节内脏的活动。【学习目标】1.分析位于脊髓的低级神经中枢和脑中相应的高级神经存在联系，脑中高级中枢能够影响脊髓中枢的活动。2.举例说明低级神经中枢和相应的高级神经中枢相互联系、相互协调，共同调控器官和系统的活动，维持机体的稳态。3.通过对神经系统分级调节的学习，形成结构与功能观、局部与整体观。【任务驱动】有个谜语是：为我打它，为它打我，打破它的肚子，流出我的鲜血。请打一三字行为。谜底是什么？打蚊子！对，谜底就是“打蚊子”。一般成年人，在蚊子咬他的时候可以有意识地控制不乱动，但等蚊子安静下来后，又会选择主动去打蚊子。你能说出控制不乱动有哪些神经结构参与吗？尝试说出主动打蚊子的神经传递通路。以上事实说明了什么问题？课前导学课前导学1.神经系统对躯体运动的分级调节（1）大脑的结构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。人的大脑有着丰富的沟回（沟即为凹陷部分，回为隆起部分），这使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。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。【补充】大脑与脊髓相反（如图），灰质在外白质在内。（1）位置：大脑的灰质即大脑皮层，位于大脑半球的表层，而白质位于大脑皮层以内。（2）组成：灰质主要由神经元胞体及其树突组成，白质主要由神经纤维组成。（3）功能：灰质负责调节人体生理活动；白质巧妙地将两个大脑半球以及小脑、脑干联系起来。（2）大脑皮层的功能（如下图）大脑表面分布的各种生命活动功能区，即神经中枢，大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢。2.大脑皮层与躯体运动的关系（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①管理身体对侧骨骼肌的随意运动。②躯体各部分的运动、感觉机能在大脑皮层的第一运动区都有代表区（如下图所示）a.除头面部肌肉代表区外，皮层代表区的位置与身躯各部分的关系是倒置的。下肢代表区在第一运动区的顶部，头面部肌肉的代表区在底部，上肢代表区则在两者之间。b.皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，与躯体运动的精细程度有关，运动越精细且复杂的器官，其皮层代表区的面积越大。c.对躯体运动的调节和支配具有交叉支配的特征（头面部多为双侧性支配），一侧的皮层代表区主要支配对侧躯体的肌肉，如刺激右侧大脑皮层的第一运动区，可见其左侧肢体运动。③损伤表现：若第一运动区的某部位受损，则对侧机体相应部位运动功能出现障碍。（3）躯体运动的分级调节①躯体的运动受大脑皮层及脑干、小脑、脊髓等的共同调控。②脑中的相应高级中枢会发出指令对低级中枢进行不断调控。③机体的运动在大脑皮层及其他中枢的分级调节下，变得更加有条不紊和精准。3.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也是通过反射进行的，在中枢神经系统的不同部位，都存在着调节内脏活动的中枢。（1）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自主神经系统支配，副交感神经兴奋，会使膀胱缩小；交感神经兴奋，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，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。（2）其他内脏活动的分级调节大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它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。①脊髓是调节内脏活动的低级中枢，通过它可以完成简单的内脏反射活动，如排尿、排便、血管舒缩等。但脊髓对这些反射活动的调节是初级的，并不能很好地适应正常生理活动的需要，如果没有高级中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，也不能受意识控制。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，一旦受到损伤，各种生理活动即失调，严重时呼吸或心跳会停止。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、摄食等主要生理过程。【归纳总结】神经系统分级调节图示————————————————思维诊断—————————————————【问题探究】“脑卒中”又称“中风”，是一种急性脑血管疾病，是由脑部血管突然破裂或因血管阻塞导致血液不能流入大脑而引起脑组织损伤导致的。脑卒中的最常见症状为一侧脸部、手臂或腿部突然感到无力，或突然发生口眼歪斜、半身不遂等。如果某脑卒中患者出现左侧半身不遂，其脑出血的发病部位在大脑皮层的哪个位置？请说明判断理由。由于大脑皮层运动代表区与躯体相应部位呈对侧管理，左侧肢体运动障碍，说明脑出血的发病部位在大脑皮层右半球的第一运动区。【正误判断】①自主神经系统可以自主控制内脏的有关活动（×）②位于小脑的呼吸中枢是维持生命的必要中枢（×）③控制排尿反射的高级神经中枢位于脊髓（×）④如果脊髓在胸部横断，会造成患者小便失禁，原因是脊髓中的排尿中枢损坏（×）⑤缩手反射有高级神经中枢的参与，是经过学习后天建立起来的反射（×）知识精讲知识精讲知识点01大脑的结构特点大脑为神经系统最高级部分，由左、右两个大脑半球组成，两半球间有横行的神经纤维相联系。每个半球包括：大脑皮层（大脑皮质）：是表面的一层灰质（神经细胞的细胞体集中部分）。人的大脑表面有很多往下凹的沟（裂），沟（裂）之间有隆起的回，因而大大增加了大脑皮层的面积。人的大脑皮层最为发达，是思维的器官，主导机体内一切活动过程，并调节机体与周围环境的平衡，所以大脑皮层是高级神经活动的物质基础。（1）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——大脑皮层。人的大脑有着丰富的沟回(沟即为凹陷部分，回为隆起部分)，这使得大脑在有限体积的颅腔内，可以具有更大的表面积。（2）大脑皮层与躯体运动：躯体各部分的运动机能在皮层的第一运动区内都有它的代表区，而且皮层代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。（3）大脑皮层功能区大小，与运动精细复杂程度有关，运动越精细复杂,其功能代表区越大。如下图所示：（4）大脑的运动功能：大脑的运动系统负责产生和控制运动。产生的运动从大脑通过神经传递到身体运动神经元，达到控制肌肉的作用。脊髓中队的一部分神经纤维将运动信息从大脑，脊髓传递至到躯干和四肢。脑神将运动信息传递至眼睛，嘴巴和脸部区域。大幅度运动（如运动和手臂和腿的运动）在运动皮质中产生，分为三部分：在前额叶回内的初级运动皮层，其负责用于不同身体部位的运动的部分。这些运动由位于主运动皮层前面的另外两个区域支撑和调节：前运动区域和辅助运动区域。在运动皮层中手和嘴比其他身体部位有更大的面积，这使得更加精细的运动成为可能。（5）大脑的感觉功能：感觉神经系统涉及感觉信息的接收和处理。这些信息通过特定的感受器官（视觉，嗅觉，听觉和味觉）的被接受传至大脑。如从皮肤接收的关于触摸，压力，疼痛，振动和温度的信息，在感受器上被转换为神经信号，神经信号通过脊髓传递到大脑与不同身体部位感觉相对应的区域，便产生了相应的感觉。【即学即练1】下列有关大脑结构及功能的叙述不正确的是（

）A．人的大脑表面有许多沟和回，使大脑的表面积大大增加B．大脑表面称为大脑皮层，主要由神经元的细胞体和树突构成C．大多数人主导语言功能的区域是在大脑左半球D．刺激大脑皮层中央前回的顶部引起上肢运动【答案】D【解析】大脑皮层表面有许多凹陷的沟和隆起的回，大大增加了大脑皮层的表面积，A正确；大脑皮层是大脑表面覆盖的主要由神经元胞体及其树突构成的薄层结构，B正确；大多数人主导语言功能的区域是在大脑左半球，C正确；上肢的代表区在中央前回的顶部和底部之间，刺激中央前回上部引起下肢的运动，D错误。知识点02神经系统对躯体运动的分级调节神经系统对躯体运动的分级调节①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。如下图②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。大脑皮层与躯体运动的关系如下图。③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，就这样，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。如下图所示：【即学即练2】北京2022年冬奥会上，中国短道速滑队在混合接力项目上获得中国队首金。比赛中，运动员身体会发生许多生理反应。下列相关叙述错误的是（

）A．运动员听到枪响完成出发反应，需要通过反射弧传递信号B．比赛时，运动员的交感神经和副交感神经的功能都会增强C．完成动作需要大脑发出动作指令，再通过脊髓传到效应器D．弯道处快速滑行时，运动员需小脑协调运动维持身体平衡【答案】B【解析】运动员听到枪响完成出发反应，其反射弧为听觉感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器（骨骼肌)，A正确；比赛时人体处于兴奋状态，交感神经活动占据优势，此时副交感神经受抑制，B错误;大脑皮层属于高级中枢，而脊髓是躯体的运动中枢，所以高级中枢支配低级中枢，低级中枢传到效应器（骨骼肌），C正确；小脑的功能是维持躯体的平衡，D正确；知识点03神经系统对内脏活动的分级调节1．神经系统对内脏活动的调节与它对躯体运动的调节相似，也是通过反射进行的。2.排尿反射：排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。①脊髓对膀胱扩大和缩小的控制是由自主神经系统支配的：交感神经兴奋，不会导致膀胱缩小；副交感神经兴奋，会使膀胱缩小。②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。3.不只是膀胱，其他内脏的活动也受到神经系统的分级调节。如呼吸运动的调节。4.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、摄食等主要生理过程。5.大脑皮层是许多低级中枢活动的高级调节者，它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。【即学即练3】尿液的排出受神经系统支配，其分级调节过程如下图所示。婴幼儿时期经常发生遗尿现象，但成人可以有意识地控制排尿。相关分析错误的是（

）A．婴幼儿的遗尿现象属于非条件反射B．成人尿意形成于大脑皮层但不属于反射C．没有高级中枢的调控排尿，排尿可以进行但不完全D．交感神经和副交感神经兴奋均能使膀胱收缩【答案】D【解析】位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控；人能有意识地控制排便和排尿反射，表明脊髓里的神经中枢也是受大脑控制的。婴幼儿的遗尿现象属于非条件反射，该反射的中枢位于脊髓，A正确；B、成人尿意形成于大脑皮层，但该过程没有经过完整的反射弧，不属于反射，B正确；排尿反射的中枢神经在脊髓上，如果没有高级中枢，排尿反射可以进行，但脊髓对排尿的控制是初级的，排尿不完全，C正确；交感神经和副交感神经属于植物性神经控制内脏反射，副交感神经兴奋时促进排尿，会使膀胱收缩，D错误。能力拓展能力拓展考法01大脑皮层的结构【典例1】下列关于大脑皮层的相关叙述，不正确的是（）A.大脑皮层主要由神经元细胞体构成B.大脑皮层凹陷部分为沟，隆起部分为回C.大脑皮层通过脑干与脊髓相连D.大脑皮层某部位出现损伤可能导致脑卒中【答案】A【解析】大脑皮层主要由神经元胞体及其树突构成，A错误；大脑皮层的沟为凹陷部分，回为隆起部分，B正确；大脑皮层是最高级中枢，脑干将低级中枢和高级中枢连接，躯体运动受大脑皮层、脑干和脊髓等的共同调控，C正确；脑卒中现象是脑部血管阻塞导致大脑皮层某区出现了损伤引起的，D正确。考法02大脑皮层功能区【典例2】人体各部位的感觉与运动机能在大脑皮层体觉区与运动区中有它的代表区。下列关于人大脑皮层功能的叙述，正确的是（）A.一侧手指传入神经上的神经冲动，可传到对侧大脑皮层中央后回中间部B.一侧大脑皮层中央前回底部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍C.头面部肌肉的代表区，在运动区呈倒置排列即口部在上眼部在下D.大脑皮层功能区大小，与器官大小有关，器官越大其功能代表区越大【答案】A【解析】一侧手指传入神经上的神经冲动，可传到对侧大脑皮层中央后回中间部，A正确；一侧大脑皮层中央前回顶部受损，会使对侧下肢的运动功能出现障碍，B错误；头面部肌肉的代表区，在运动区呈正立排列，即眼部在上口部在下，不是倒置的，C错误；大脑皮层功能区大小，与运动精细复杂程度有关，运动越精细复杂,其功能代表区越大，D错误。考法03神经系统对躯体运动的分级调节【典例3】炎热的夏季，蚊子较多。当蚊子叮咬人的皮肤时，人们常常会很自然的用手去驱赶，甚至是拍死蚊子。下列相关叙述错误的是（）A.“拍死蚊子”涉及条件反射，需要大脑皮层参与B.“很自然地用手去驱赶”活动不需大脑皮层参与C.蚊子叮咬产生会在下丘脑产生痛觉，该过程属于反射D.高级神经中枢对低级中枢有管理、控制作用【答案】C【解析】根据题意，当蚊子叮咬人的皮肤时，人们常常会很自然的用手去驱赶，甚至是拍死蚊子，则“拍死蚊子”为条件反射，需要大脑皮层参与，A正确；根据题意，“很自然地用手去驱赶”属于无意识活动，为非条件反射，不需大脑皮层参与，B正确；蚊子叮蛟在大脑皮层产生痛觉，没有经过完整的反射弧，不属于反射，C错误；一般来讲，位于脊髓的低级中枢受脑中的相应高级中枢的调控，D正确。考法03神经系统不同中枢对排尿反射的控制【典例4】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）由于惊恐而出现无意识排尿。以上现象说明（）A．婴幼儿在夜间产生的尿液较白天多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．脊髓的初级中枢受脑中相应的高级中枢的调控【答案】D【解析】婴幼儿由于高级中枢发育不完善，高级神经中枢不能控制低级中枢脊髓的反射活动，因此经常尿床，但随着年龄的增长，这种现象会明显减少；由于惊恐时，高级神经中枢的功能异常，不能控制低级中枢的反射活动，也会出现无意识排尿，说明脊髓的低级反射活动受高级中枢的控制。【特别提醒】排尿反射是一种非条件反射，其低级神经中枢在脊髓，高级神经中枢在大脑皮层，大脑皮层等排尿反射高级中枢能对脊髓低级中枢施加易化或抑制性影响，以控制排尿反射活动。分层提分分层提分题组A基础过关练1．下列关于脊髓和脑的叙述，不正确的是（）A．脊髓的灰质中有很多神经中枢B．脑是整个神经系统的控制中心C．脑干中有控制躯体协调与平衡的中枢D．脊髓参与的反射活动会受到脑的控制2．下列有关神经中枢的叙述，错误的是（）A．低级中枢的活动往往受高级中枢的调控B．脑和脊髓中分布着许多不同的神经中枢C．条件反射的建立往往需要大脑皮层参与D．大脑皮层躯体运动中枢主要位于中央后回3．下列事例一定能说明神经系统中的高级中枢对低级中枢有调控作用的是（）A．针刺指尖引起缩手反射B．多次训练形成条件反射C．大脑皮层H区受损，导致听觉性失语症D．意识丧失的病人不能控制排尿，意识恢复后可控制排尿4．人体神经中枢的分布和功能各不相同，但彼此间又相互联系和协调。下列说法错误的是（）A．脑干有维持生命必要的呼吸中枢B．脑与脊髓是调节机体运动的高级中枢C．大脑皮层言语区是人脑特有的高级功能D．下丘脑内有体温调节中枢，参与神经调节和体液调节5．饮酒过量的人表现为语无伦次、走路不稳、呼吸急促等。下列关于神经调节的叙述错误的是（）A．大脑皮层能控制机体的反射活动，还具有语言等功能B．中枢神经系统中脑对脊髓的调控，存在分级调节机制C．神经元的轴突末端有许多分枝，有利于接受神经递质D．脊髓中具有多种神经中枢，分别负责调控相应的生理活动6．下列关于躯体运动分级调节的叙述错误的是（）A．躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控，如排尿活动B．刺激大脑皮层中央前回顶部，可以引起上肢的运动C．小脑和脑干能控制脊髓，同时也受大脑皮层的控制D．大脑皮层是最高级中枢，脑干等连接低级中枢和高级中枢7.人的排尿是一种反射活动，婴幼儿经常尿床，一般成年人可以有意识地控制排尿(如“憋尿”)。下列对此现象的分析，错误的是（

）A．成年人“憋尿”说明低级中枢受高级中枢的调控B．突触间隙Na+浓度降低有利于排尿反射的快速发生C．排尿反射过程中兴奋的单向传递与突触结构有关D．神经纤维上兴奋的传导方向与膜外电流方向相反8．如图是人手碰到钉子后发生的缩手反射示意图，下列叙述错误的是（

）A．结构③是传入神经B．神经冲动在结构①处是单向传递的C．缩手反射的神经中枢在脊髓，缩手不受大脑皮层的控制D．刺激②会出现缩手反应，该过程不属于反射9.．排尿是一种复杂的反射活动，当膀胱充盈时，膀胱内牵张感受器受到刺激产生冲动，使人产生尿意。当环境条件适宜时，膀胱逼尿肌接收到冲动后收缩、尿道括约肌舒张，产生排尿反射。如图是与人体内尿液形成、排出相关的部分调节简图。数字代表结构。请分析回答下列问题。（1）在排尿反射中，感受器接受刺激产生兴奋，兴奋是指_______。兴奋传至神经中枢，神经中枢随之产生兴奋并对传入的信息进行_______；神经中枢的兴奋传至效应器，效应器做出应答反应。（2）人产生尿意后，在适宜条件下，脑发出神经冲动完成排尿过程的传导途径依次为：_______→膀胱逼尿肌、尿道括约肌（用箭头和图中数字来表示）。正常人排尿过程中，当逼尿肌开始收缩时，又刺激了膀胱壁内牵张感受器，由此导致膀胱逼尿肌反射性地进一步收缩，并使收缩持续到膀胱内尿液被排空为止，这种调节机制属于_______（填“正”或“负”）反馈调节。（3）某患者神经系统部分受损，但能产生尿意。若该患者不能自主控制排尿而出现尿失禁，推测其受损的部位可能是图中的_______（填数字）部位；若该患者排尿反射不能完成，大量尿液滞留在膀胱内，推测其受损部位可能是图中的_______（填字母）部位。（4）一般成年人可以有意识地控制排尿，但婴儿经常尿床。分析婴儿经常尿床的原因_______。题组B能力提升练1．肺牵张反射能调节呼气和吸气。吸气时肺扩张，当肺内气量达一定容积时，肺牵张感受器兴奋，抑制吸气中枢兴奋，吸气转为呼气。呼气时肺缩小，感受器兴奋下降，吸气中枢再次兴奋，呼气停止转而吸气。下列关于肺牵张反射的叙述，错误的是（）A．神经中枢位于脊髓灰质 B．具有负反馈调节机制C．受大脑皮层一定程度的调控 D．可防止剧烈运动时对肺造成损伤2．在足球赛场上，球员奔跑、抢断、相互配合，完成射门。下列对球员机体生理功能的表述，不正确的是（）A．球员的自主神经系统参与了这个过程B．这个过程依赖下丘脑的学习和记忆功能C．这个过程存在着大脑对内脏活动的分级调节D．躯体运动在大脑皮层中代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的3．篮球运动员能够精准投篮与神经调节密不可分，有关叙述正确的是（）A．眼睛看到篮筐产生的兴奋在神经纤维上的传导方向与膜外电流方向一致B．兴奋从眼睛传递到手臂肌肉是以局部电流的形式在神经元之间单向传递C．精准投篮过程存在高级神经中枢对低级神经中枢的调控D．篮球运动员剧烈运动时呼吸加速的原因是下丘脑调控的结果4.如图为人体某神经调节示意图，有关说法正确的是（）

A．针刺肌肉后，图中电流计发生两次方向相反的偏转B．图中反射弧的效应器是肌肉C．针刺手指皮肤后，兴奋到达脊髓中枢，经过分析综合产生痛觉D．针刺取血时未出现缩手反射，与大脑皮层的相关活动有关5.下列关于神经系统分级调节的叙述，正确的是（

）A．神经系统对内脏活动的分级调节是通过反射进行的B．神经系统的分级调节的神经冲动都是从低级中枢到高级中枢C．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D．参与分级调节的神经调节活动与大脑皮层无关6．Breuer和Hering在实验时发现了肺牵张反射，其感受器主要分布于支气管平滑肌。吸气时，肺扩张，当肺内气体量达一定容积时，肺牵张感受器兴奋，发出的神经冲动经传入神经传至呼吸中枢并抑制其活动，从而停止吸气而呼气；呼气时，肺缩小，肺牵张感受器受到的刺激减弱，发出的神经冲动减少，呼吸中枢兴奋，神经冲动经传出神经传至呼吸肌而吸气。肺牵张反射的结构基础如图所示。回答下列问题：（1）肺牵张反射的神经中枢位于________。一般来说，神经中枢的功能是________。（2）在吸气过程中，当肺内气体量达到一定容积时，通过________调节，最终抑制呼吸中枢的活动，从而停止吸气。（3）刺激传出神经，能引起呼吸肌收缩，此过程中突触后膜发生的变化是________。（4）在语言活动时需有意地调整、改变呼吸才能发出不同的声音，这体现了________。题组C培优拔尖练1．如下图是人体排尿反射的反射弧结构简图(—·—＜表示从树突到细胞体到轴突)，方框甲代表大脑皮层的部分区域，乙代表脊髓中控制排尿的神经中枢。下列有关此生理过程的分析，不正确的是()A．婴儿的a兴奋，就会引起e兴奋；正常成年人的a兴奋，e不一定兴奋B．如果正常成年人的n兴奋，就会引起神经元d的兴奋C．若正常成年人的b受损，其排尿反射将不会存在D．若正常成年人的m和n受到损伤，其排尿反射仍会存在2．与人体高级神经中枢无直接联系的活动是()A．上自习课时边看书边记笔记B．开始上课时听到“起立”的