生物苏教版 (2019)第一节 神经调节优质课件ppt

第4课时　低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调及人脑的高级功能

[学习目标]　

1.通过分析排尿反射，理解低级神经中枢和高级神经中枢的联系。

2.简述人类的语言功能与大脑皮层言语区的关系。

3.简要说明人类记忆的过程及记忆与学习的关系。

[素养要求]　

1.生命观念：系统观，阐明中枢神经系统是机体控制的中心。

2.科学思维：能够运用分级调节原理来分析相关疾病的原因。

3.科学思维：运用学习和记忆规律提高学习效率。

一、低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调

1．相互关系：一般来说，脊髓的低级神经中枢受脑中相应的高级神经中枢的调控。

2．实例分析——排尿反射

(1)调节特点

①反射性排尿是低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调的结果。

②该过程受中枢神经系统调节，也受意识控制。

(2)排尿反射

①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。

②副交感神经使逼尿肌收缩、膀胱内括约肌舒张，促进排尿。

③交感神经使逼尿肌舒张、膀胱内括约肌收缩，阻抑尿的释放。

④副交感神经在排尿活动中的作用占优势。

(3)遗尿的原因：婴幼儿因脑发育尚未完善，大脑皮层对排尿的控制力较弱，所以排尿次数较多，且易发生夜间遗尿的情况。

判断正误

(1)在排尿活动中，交感神经的作用是促进排尿，副交感神经的作用是抑制排尿(　　)

(2)尿液的生成是连续不断的，而排尿是间歇进行的(　　)

(3)控制排尿反射的高级中枢位于大脑皮层(　　)

答案　(1)×　(2)√　(3)√

根据资料分析下列问题：

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，即可以“憋尿”，在适宜的环境下才排尿；但婴儿经常尿床。

资料3　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。

资料4　在医院做尿检时，在没有尿意的情况下也能排出尿液。

(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？

提示　成人和婴儿控制排尿的低级神经中枢都在脊髓，但它受大脑控制。婴儿因大脑的发育尚未完善，对排尿的控制能力较弱，所以排尿次数多，而且容易发生夜间遗尿现象。

(2)有些成人患者出现不受意识支配的排尿情况，是哪里出现了问题？

提示　控制排尿的高级神经中枢——大脑皮层出现问题导致的。

(3)这些例子说明神经中枢之间有什么联系？

提示　这些例子说明低级神经中枢受相应的高级神经中枢的调控。

核心归纳　排尿反射的分级调节示意图

(1)脊髓对排尿等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，如果没有高级神经中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，也不受意识控制。

(2)大脑皮层是许多低级神经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．关于低级神经中枢和高级神经中枢的相互联系，下列说法错误的是(　　)

A．高级神经中枢可以调控低级神经中枢

B．上课憋尿是高级神经中枢的调控行为

C．打针时大脑对脊髓产生抑制

D．婴儿尿床是由于膀胱发育不完善

答案　D

解析　婴儿尿床不是由于膀胱发育不完善，而是由于大脑中控制排尿反射的高级神经中枢发育不完善。

2．如图是尿液的形成及排尿的调控过程示意图。请据图回答问题：

(1)产生尿意的部位是____________________________________________________。

(2)若图中的①受损，排尿反射__________(填“能”或“不能”)进行。

(3)人为刺激图中的③，②处__________(填“有”或“无”)电位变化，原因是_____________

_______________________________________________________________________________。

答案　(1)大脑皮层　(2)不能　(3)无　兴奋在神经细胞之间是单向传递的，只能由②传向③

解析　(1)产生尿意是指产生要排尿的感觉，感觉中枢在大脑皮层。(2)若图中的①传入神经受损，排尿反射不能进行。(3)兴奋在神经细胞之间是单向传递的，只能由②传向③，因此，人为刺激图中的③，②处无电位变化。

二、人脑的高级功能

1．人脑的结构

(1)位置：位于颅腔内。

(2)大脑的组成：包括左、右两个大脑半球。

(3)大脑皮层

①内有大量神经细胞，是高级神经活动的结构基础，也是神经系统的最高级中枢。

②不仅有调控感觉和运动的功能，还有调控睡眠、语言、学习、记忆和思维等的功能。

2．大脑皮层的功能定位

(1)各部分功能：大脑皮层中央前回是躯体运动中枢，中央后回是躯体感觉中枢，枕叶后部主要为视觉中枢；颞叶的上部主要为听觉中枢。

(2)语言中枢

(3)其他区域功能

①Wernicke区：位于左侧颞叶皮层，受损可引起流畅失语症。

②前额叶皮层参与情绪活动，颞叶联络皮层参与听、视觉的记忆，而顶叶联络皮层则可能参与精细躯体感觉和空间深度感觉的学习等。

③面容失认症：右侧颞中叶损伤常引起患者视觉认知障碍，患者不能分辨他人面貌，有时甚至不认识镜子中自己的面部。

3．学习和记忆

(1)学习和记忆的概念

①学习：是指人和动物获得外界信息的相关神经活动过程。

②记忆：是将通过学习获得的信息贮存和“读出”的相关神经活动过程。

(2)学习的形式

①非联合型学习

a．概念：比较简单，不需要在两种刺激或刺激与反应之间建立联系，只要单一刺激的重复进行即可产生。

b．实例：习惯化和敏感化。

c．意义：通过习惯化，有助于避免许多无意义信息的应答，通过敏感化有助于避开伤害性刺激。

②联合型学习

a．概念：是两种刺激或一种行为与一种刺激之间在时间上很接近又反复发生，最后在脑内逐渐形成联系的过程。

b．实质：就是建立条件反射的过程。

4．信号系统

(1)第一信号系统：能对具体的信号产生反应的系统。

(2)第二信号系统：能对语言文字产生反应的系统。

(3)具有第二信号系统是人类区别于动物的主要特征，动物只有第一信号系统。

5．记忆的类型

(1)根据储存和提取方式分为：陈述性记忆和非陈述性记忆。

(2)短时程记忆和长时程记忆

①划分依据：记忆保留的时间长短。

②特点

a．短时程记忆：保存时间短、容易受干扰、不稳定和记忆容量有限。

b．长时程记忆：保留时间长，有些甚至可以保持终身。

③联系：短时程记忆可以向长时程记忆转化，促进转化的主要因素是反复运用和强化。

判断正误

(1)人脑的言语区的H区受损后看不懂文字(　　)

(2)Wernicke区受损，患者不能说话，也不能理解别人说的话(　　)

(3)颞叶联络皮层参与精细躯体感觉和空间深度感觉中的学习(　　)

(4)人的学习形式多数是建立在非条件反射基础上的联合型学习(　　)

(5)第二信号系统是人类区别于动物的主要特征(　　)

(6)通过反复运用和强化可促进短时程记忆转化为长时程记忆(　　)

答案　(1)×　(2)×　(3)×　(4)×　(5)√　(6)√

1．残奥会闭幕式上，中国残疾人艺术团表演的舞蹈得到一致好评。这些聋哑人要准确理解指导老师的“手语”表达的含义，主要依靠哪些中枢？

提示　视觉中枢和语言中枢。

2．思考下列现象可能与哪些中枢受损有关。

(1)某患者听不见别人的讲话。

(2)某患者能听见但听不懂别人的谈话。

(3)某患者看不见。

(4)某患者能看见但看不懂文字的含义。

提示　(1)听觉中枢；(2)大脑皮层的H区；(3)视觉中枢；(4)大脑皮层的V区。

核心归纳　言语区的分区及损伤症

3．若人的大脑皮层的S区受损伤，患者会出现(　　)

A．不能书写  B．不能讲话  C．看不懂文字  D．听不懂说话

答案　B

4．下列关于学习和记忆的说法错误的是(　　)

A．非联合型学习只要单一刺激的重复即可产生

B．联合型学习的过程实际上就是建立条件反射的过程

C．短时程记忆易受干扰，且不稳定

D．长时程记忆就是可以保持终身的记忆

答案　D

题组一　低级神经中枢和高级神经中枢相互联系、相互协调

1．下列关于排尿反射的叙述，不正确的是(　　)

A．脊髓先于大脑皮层获得兴奋信号

B．大脑皮层受损，排尿反射不会消失

C．若膀胱传入神经受损，即使膀胱充盈也不会引起排尿反射

D．若膀胱壁的压力感受器受损，膀胱不能储存尿液，发生随时漏尿现象

答案　D

解析　排尿反射的低级神经中枢位于脊髓，高级神经中枢位于大脑皮层，脊髓先于大脑皮层获得兴奋信号，A正确；大脑皮层受损，排尿反射不会消失，但是没有尿意，B正确；若膀胱传入神经受损，即使膀胱充盈也不会引起排尿反射，C正确；若膀胱壁的压力感受器受损，膀胱能储存尿液，但反射弧不完整，不会引起排尿反射，D错误。

2．一般情况下，大脑受伤丧失意识和脊髓排尿中枢受伤的两种病人，其排尿情况依次为(　　)

A．尿失禁、正常排尿   B．尿失禁、不能排尿

C．正常排尿、尿失禁   D．不能排尿、尿失禁

答案　B

解析　排尿中枢在脊髓，低级的神经中枢会受到高级神经中枢的调控。大脑丧失意识能排尿但无法控制排尿，会出现尿失禁，C、D项错误；脊髓受损不能排尿，A项错误、B项正确。

3．成人排尿受大脑皮层的控制，当膀胱充盈的压力通过感受器和传入神经直接传到脊髓。在排尿中枢的控制下，逼尿肌收缩，尿道括约肌舒张，使尿液进入尿道，可反射性地加强排尿中枢的活动，于是完成排尿。从以上信息不可以得出(　　)

A．成人可以有意识地控制排尿反射

B．排尿反射的感受器和效应器都是膀胱壁的逼尿肌

C．排尿反射使尿液顺利排出

D．排尿反射的调节方式为神经调节

答案　B

解析　根据题意可知，成人的有意识排尿是通过大脑皮层高级神经中枢对脊髓的低级排尿中枢调控完成的，故成人可以有意识地控制排尿反射，A项正确；排尿反射的感受器位于膀胱内壁，B项错误；正常人排尿过程中，当逼尿肌开始收缩时，又刺激了膀胱壁中的牵张感受器，由此导致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，有利于尿液顺利排出，C项正确；排尿反射的调节方式为神经调节，D项正确。

4．下列关于神经系统对内脏活动调节的叙述正确的是(　　)

A．神经系统对内脏活动进行调节的结构基础是反射弧

B．没有高级神经中枢的调控，排尿反射将不能进行

C．自主神经不受大脑皮层等高级神经中枢的控制

D．内脏活动只受交感神经或副交感神经的单一控制

答案　A

解析　神经系统对内脏活动的调节是通过反射进行的，其结构基础是反射弧，A正确；控制排尿的低级神经中枢在脊髓，如果没有高级神经中枢的调控，排尿反射可以进行，但排尿不完全，B错误；自主神经并不完全自主，会受到大脑皮层等高级神经中枢的调控，C错误；内脏活动受交感神经和副交感神经的共同调控，只是两者的作用一般相反，D错误。

5．下图是与人体内尿液形成与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，下列说法错误的是(　　)

A．没有大脑皮层的调控，排尿反射可以进行但排尿不完全

B．若损伤①②，则不能产生尿意，但能完成排尿反射

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

答案　C

解析　若损伤②就意味着位于脊髓的低级神经中枢失去了大脑皮层高级神经中枢的控制，可以产生尿意，若损伤③，反射弧不完整，不能完成排尿反射，C错误。

6．下图是人的排尿反射的反射弧结构简图，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。下列有关对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发生反应；正常成年人的a兴奋，e不一定发生反应

B．如果正常成年人的n兴奋，就会引起神经细胞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

答案　B

解析　婴儿的大脑发育不完善，排尿反射由脊髓控制，a兴奋，就会引起e兴奋，正常成年人排尿反射还受大脑皮层控制，所以a兴奋，e不一定兴奋，A正确；正常成年人的n兴奋，释放的神经递质对下一个神经细胞有兴奋或抑制的作用，B错误；反射需要完整的反射弧，b受损，则反射将不会存在，C正确；m或n受损，排尿反射仍然存在，只是不受大脑皮层控制，D正确。

题组二　人脑的高级功能

7．(2020·贵州省思南中学高一期中)在一次交通事故中，某人大脑受伤，不能说话但能听懂别人说话，受损的部位是(　　)

A．S区  B．W区  C．H区  D．V区

答案　A

解析　人类语言中枢中S区受损则表现为不能说话，其他正常；H区受损则表现为听不懂别人讲话，其他正常；W区受损则表现为不能写字，其他正常；V区受损则表现为不能阅读，其他正常。所以某人大脑受伤，不能说话但能听懂别人说话，受损的部位是S区。

8．(2020·辽宁六校协作体高二上月考)如图为大脑皮层言语区的分布示意图，参与学生听课和做笔记的功能区至少包括(　　)

A．W区   B．W区和V区

C．S区和H区   D．W区、V区和H区

答案　D

解析　学生听课和做笔记，需要学生理解听课的内容、能书写，同时需要看懂自己所写的内容，所以需要H区、W区和V区参与，故选D。

9．聋哑人之间用手语交谈，要依靠(　　)

A．语言中枢、躯体感觉中枢区

B．躯体感觉中枢区、语言中枢、视觉中枢

C．视觉中枢、躯体感觉中枢区

D．视觉中枢、语言中枢、躯体运动中枢

答案　D

10．下列关于人脑的高级功能的叙述错误的是(　　)

A．中央后回是躯体感觉中枢

B．H区受损会出现听觉性失语症

C．大脑皮层是高级神经活动的结构基础，也是神经系统的最高级中枢

D．W区受损会引起流畅性失语症

答案　D

解析　W区受损会引起失写症。

选择题11～12题为单选题，13～16题为多选题。

11．下列关于学习和记忆的叙述错误的是(　　)

A．人脑具有两个信号系统，而动物只有第一信号系统

B．根据记忆储存和提取方式不同可将记忆分为陈述性记忆和非陈述性记忆

C．敏感化属于联合型学习，有助于我们避开伤害性刺激

D．语言文字是对具体信号的概括和抽象化，属于第二信号

答案　C

12．(2020·河北唐山一中高二月考)为探究运动对海马脑区发育和学习记忆能力的影响，研究者将实验动物分为运动组和对照组，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)。数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%。根据该研究结果可得出(　　)

A．有氧运动不利于海马脑区的发育

B．规律且适量的运动促进学习记忆

C．有氧运动会减少神经细胞间的联系

D．不运动利于海马脑区神经细胞兴奋

答案　B

解析　由题意可知，运动组每天进行适量的有氧运动(跑步/游泳)，数周后，研究人员发现运动组海马脑区发育水平比对照组提高了1.5倍，因此，有氧运动有利于海马脑区的发育，A错误；运动组海马脑区发育水平高，且靠学习记忆找到特定目标的时间缩短了约40%，因此，规律且适量的运动促进学习记忆，B正确；有氧运动有利于学习记忆，而学习记忆主要与神经细胞的活动及神经细胞之间的联系有关，因此，有氧运动会增加神经细胞之间的联系，C错误；据题意可知，运动组海马脑区发育水平高，且学习记忆能力增强，不运动不利于海马脑区神经细胞兴奋，D错误。

13．(2020·东海县第二中学高二月考)下列有关神经调节的叙述，正确的是(　　)

A．手指接触到针尖而产生痛觉属于非条件反射

B．一般成年人可以“憋尿”，这说明高级神经中枢可以控制低级神经中枢

C．传入神经末梢是感受器，传出神经末梢是效应器

D．只有保持完整的反射弧结构才能完成反射活动

答案　BD

解析　痛觉在大脑皮层产生，未经过传出神经和效应器，未经过完整反射弧，不属于反射，A错误；一般成年人可以“憋尿”，这说明高级神经中枢可以控制低级神经中枢，B正确；感受器是传入神经末梢和与之相连的各种特化结构，效应器是指传出神经末梢及其支配的肌肉、腺体或其他结构，C错误；只有保持完整的反射弧结构才能完成反射活动，D正确。

14．下列对排尿反射过程的分析，不正确的是(　　)

A．直接刺激传出神经或效应器也可以引起排尿反射

B．效应器的传出神经末梢受到刺激能产生动作电位并向脊髓传导

C．该反射过程动作电位在传入神经和传出神经上的传导是双向的

D．排尿反射中枢位于脊髓，受大脑皮层的高级神经中枢控制

答案　ABC

解析　直接刺激传出神经或效应器没有反射弧的全部参与，故不属于反射，A错误；效应器的传出神经末梢受到叩击能产生动作电位，但不能向脊髓传导，B错误；排尿反射中兴奋在反射弧中的传导是单向的，C错误；排尿反射的中枢位于脊髓，受大脑皮层的高级神经中枢控制，D正确。

15．如图为神经—肌肉连接示意图，①～⑦表示神经纤维。肌肉受到刺激会不由自主地收缩，大脑也能产生感觉。下列说法正确的是(　　)

A．大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑥⑤④

B．肌肉受到刺激不由自主地收缩的兴奋传导途径依次是①②③

C．兴奋只能由⑦传递至③而不能由③传递至⑦

D．肌肉受到刺激，大脑产生感觉的兴奋传导途径依次是④⑤⑥

答案　BCD

解析　大脑支配肌肉运动的兴奋传导途径依次是⑦③，A错误；肌肉受到刺激不由自主地收缩是由低级中枢支配的，应是经过途径①②③完成反射，B正确；通过突触结构判断，兴奋在⑦和③两个神经元上的传递是单向的，只能由⑦传向③，C正确；感觉的产生是兴奋由④⑤⑥上行至大脑皮层产生的，D正确。

16．人的学习和记忆是脑的高级功能之一，下列有关叙述合理的是(　　)

A．听课时需要神经细胞的活动和神经细胞之间通过突触单向传递信息

B．阅读时通过神经纤维把眼部效应器产生的兴奋传递到神经中枢

C．抄笔记时需要大脑皮层感知学习内容和控制手部书写活动

D．参与小组讨论时，需要大脑皮层言语区的S区和H区参与

答案　ACD

解析　阅读时通过神经纤维把眼部感受器产生的兴奋传递到神经中枢，B错误。

17．排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。下面是排尿反射的示意图，据图分析回答下列问题：

(1)当膀胱储尿达到一定程度时，会引起尿意，尿意的产生在__________(填字母)，促进膀胱排尿时，__________(填“交感神经”或“副交感神经”)兴奋。

(2)在大脑皮层和脊髓中，__________损伤时，不能发生排尿反射，__________损伤时，会造成尿失禁。

(3)婴儿常尿床，没有控制的意识，那么婴儿的排尿反射的过程是__________________；成年人在医院尿检时能主动排尿，其过程是__________________。(均用字母和箭头表示)

(4)上述例子说明低级神经中枢和高级神经中枢之间的关系是________________________。

答案　(1)g　副交感神经　(2)脊髓　大脑皮层　

(3)a→b→c→d→e　g→h→c→d→e　(4)低级神经中枢受相应的高级神经中枢的调控

解析　(1)尿意的产生在大脑皮层，副交感神经兴奋，会促进膀胱排尿。(2)排尿反射的低级神经中枢在脊髓，脊髓受损会使排尿反射的反射弧不完整，从而不能完成排尿反射；若脊髓与大脑皮层的联系中断或大脑皮层受损，则可导致大脑皮层不能控制位于脊髓的低级排尿中枢，造成尿失禁。

18．研究发现，学习和记忆涉及脑内神经递质的作用以及某些种类蛋白质的合成。科研人员做了以下系列实验。

实验1　取富含乙酰胆碱的鼠脑悬浮液注射到被酒精损害记忆的大鼠的海马区，可以改善其记忆。

实验2　对学习21天后的大鼠用胆碱酯酶抑制剂(可以阻止胆碱酯酶破坏乙酰胆碱)处理，结果大鼠可以保持记忆而不遗忘。

实验3　增加大鼠海马区神经末梢内的胆碱乙酰转移酶(催化乙酰胆碱合成的酶)的活性可以提高大鼠记忆力，此酶的活性可以作为大鼠学习能力的指标。

根据以上资料，回答下列问题：

(1)乙酰胆碱是一种有助于记忆的神经递质，其释放到突触间隙的方式为____________，突触后膜通常是下一级神经细胞的_________________________________________。

(2)根据实验材料推测，大鼠学习21天后常常会产生遗忘的原因可能是_________________(至少答2点)。

答案　(1)胞吐　胞体或树突

(2)胆碱乙酰转移酶活性降低；有关乙酰胆碱分泌不足；胆碱酯酶活性过高

解析　(1)乙酰胆碱是一种神经递质，以胞吐的方式由突触前膜释放到突触间隙并作用于突触后膜；突触后膜通常是下一级神经细胞的树突或胞体。(2)根据实验2和实验3分析可知，大鼠学习21天后常常会产生遗忘的原因可能是胆碱乙酰转移酶活性降低、有关乙酰胆碱分泌不足或胆碱酯酶活性过高。