生物第4节 神经系统的分级调节学案及答案

【标题】第4节　神经系统的分级调节

神经系统对躯体运动的分级调节

1．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）。

2．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。

3．大脑皮层与躯体运动的关系：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。

4．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。

[预习反馈1]

如图是人大脑皮层躯体运动代表区功能示意图，请据图回答：

（1）用电刺激皮层运动区某一区域，可观察到大脑皮层对躯体运动的调节作用。那么接受刺激的是反射弧中的神经中枢。

（2）图中显示面积大的躯干，在皮层代表区的面积很小，如手与五指在皮层代表区的面积几乎与整个下肢在皮层代表区的面积相等。说明运动越精细复杂的器官，其皮层代表区的面积越大。

（3）从图中可知，除头面部外，皮层代表区的位置与躯体各的部分的关系是倒置的。

解析：（1）反射活动的结构基础是反射弧，用电刺激皮层运动区某一区域，可观察到大脑皮层对躯体运动的调节作用，说明接受刺激的是反射弧中的神经中枢部分。（2）图中显示面积大的躯干，而在皮层代表区的面积很小，说明皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关，而与躯体运动的精细复杂程度有关，即运动越精细复杂的器官，其皮层代表区的面积越大。（3）从图中可知，除头面部外，下肢的代表区在大脑皮层运动区某一区域（称为第一运动区）的顶部，头面部肌肉的代表区在底部，上肢的代表区则在两者之间，说明皮层代表区的位置与躯体各部分是倒置的。

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．排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。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。

3．脑干中也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，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。

[预习反馈2]

成年人排尿时，神经冲动的传导途径是 （　C　）

A．大脑皮层→脑干下行传导束→脊髓下行传导束→副交感神经→膀胱

B．大脑皮层→脑干下行传导束→脊髓下行传导束→交感神经→膀胱

C．大脑皮层→脑干下行传导束→脊髓下行传导束→排尿中枢→副交感神经→膀胱

D．膀胱壁内牵张感受器→内脏感觉神经→排尿中枢→副交感神经→膀胱

解析：成人尿液累积到一定程度，就会刺激膀胱内壁的感觉神经末梢（感受器），产生神经冲动，沿神经传导到脊髓，经传入神经传入大脑皮层，再经脑干下行传导束传至脊髓下行传导束，到脊髓灰质中的排尿中枢下达代表排尿指令的神经冲动，再由传出神经传回膀胱，使尿道内口平滑肌舒张，将尿排出。

[预习反馈3]

（多选）下列说法不正确的是 （　CD　）

A．躯体的运动受大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控

B．大脑通过脑干与脊髓相连

C．自主神经系统完全自主，不受大脑等高级中枢的控制

D．排尿反射过程不存在分级调节

解析：自主神经系统并不完全自主，C错误；排尿反射过程存在分级调节，D错误。

　　判断正误，正确的画“√”，错误的画“×”。

1．所有活动均受高级中枢大脑皮层的完全控制。 （　×　）

点拨：高级中枢对低级中枢有调节作用，但是不能完全控制所有活动。

2．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。 （　√　）

3．刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起头部器官的运动。 （　×　）

点拨：刺激大脑皮层中央前回的顶部，可以引起下肢的运动；刺激中央前回的下部，则会引起头部器官的运动；刺激中央前回的其他部位，则会引起其他相应器官的运动。

4．脑干受到损伤，各种生理活动即失调，严重时呼吸或心跳会停止。 （　√　）

点拨：脑干中也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。

疑难1　高级中枢对低级中枢的控制

【讲解】大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，位于脊髓的低级中枢受脑中相应的高级中枢的调控。神经中枢之间相互联系如图：

知识拓展

大脑皮层是调节机体活动的最高级中枢，同时调控脑干、小脑、脊髓等低级中枢的活动。小脑有维持躯体平衡的功能；脑干中有许多维持生命的必要中枢，所以又称为“活命中枢”；脊髓是调节运动的低级中枢。各个中枢的功能不同，但彼此之间又相互联系、相互调控。

疑难2　不同神经中枢对排尿反射的控制

【讲解】排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的调控。脊髓对膀胱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。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。示意图如下：

[例题]控制排尿反射的高级神经中枢在大脑皮层，低级神经中枢位于脊髓，调节过程如下图所示。平时，膀胱壁肌肉舒张，尿道括约肌收缩，不会引起排尿。下列说法正确的是              （　D　）

A．成人“憋尿”时，c神经元释放的神经递质不会引起突触后膜产生电位变化

B．如果在e处给予适宜的电刺激，会引起大脑皮层产生“尿意”

C．膀胱壁内的感受器产生的兴奋在a、b之间的神经纤维上双向传导

D．膀胱充盈时引起反射并最终完成排尿

解析：成人“憋尿”时，大脑皮层通过c神经元释放的神经递质引起脊髓排尿中枢内的d神经元抑制，此时会引起d神经元上的突触后膜产生电位变化，导致外正内负的静息电位差值增大，A项错误；e处位于传出神经上，如果在e处给予适宜的电刺激，产生的兴奋不会传到大脑皮层，不会引起大脑皮层产生“尿意”，B项错误；a、b之间的神经纤维为反射弧的一部分，因反射弧中存在突触而导致兴奋在反射弧中单向传导，所以膀胱壁内的感受器产生的兴奋在a、b之间的神经纤维上单向传导，C项错误；膀胱充盈时引起反射并最终完成排尿，D项正确。

一、单项选择题

1．如图为各级中枢示意图，相关叙述不正确的是 （　A　）

A．成年人有意识“憋尿”的相关中枢是③，婴儿经常尿床的相关中枢是⑤

B．①中有体温调节中枢、水平衡的调节中枢，还与生物的节律控制有关

C．某人因撞击损伤了②部位可导致呼吸骤停

D．③中某些神经元发出的神经纤维能支配①、②、④和⑤中的某些中枢

解析：成年人有意识“憋尿”，说明脊髓低级中枢受大脑皮层的高级中枢调节，相关中枢是③和⑤，婴儿经常尿床是因为大脑皮层发育不完善造成的，A错误。

2．大脑皮层上的沟和回增加了大脑的 （　D　）

A．脑容量 B．传导冲动的速度

C．体积 D．表面积

解析：大脑皮层上的沟回增加了大脑的表面积。

3．NO是一个小分子生物活性物质，化学性质活泼，不稳定，具有脂溶性，可自由通过细胞膜。NO在释放后，影响涉及0．3 nm直径范围内的神经细胞、神经胶质细胞、血管壁细胞，在不借助任何受体的介导下，可直接激活细胞内的可溶性鸟苷酸环化酶（sGC），升高细胞内的环磷酸鸟苷（cGMP）水平，进而激活或调节不同酶的活性、或操纵离子通道。目前，比较明确的是NO可以参与自主神经系统和肠神经系统非肾上腺素能非胆碱能（NANC）神经的信息传递，松弛多种平滑肌，参与痛觉、视觉及嗅觉等信号的传导。下列关于NO作为化学递质的推测错误的是              （　A　）

A．信息传递结束后，NO会被重新摄取利用

B．NO作为化学递质，可双向传递信号

C．NO可进入突触后膜，直接作用于靶分子

D．NO通过扩散作用进入突触间隙

解析：信息传递结束后，NO不会被重新摄取利用，A错误；NO在释放后，影响涉及0．3 nm直径范围内的神经细胞、神经胶质细胞、血管壁细胞，说明NO作为化学递质可双向传递信号，B正确；NO在不借助任何受体的介导下，可直接激活细胞内的酶，C正确；NO具有脂溶性，可自由通过细胞膜，通过扩散作用进入突触间隙，D正确。

二、不定项选择题

4．人体的生命活动受神经和激素的调节。下列有关叙述不正确的是 （　CD　）

A．体操运动员的身体平衡与小脑有关

B．反射是通过反射弧这一结构来完成的

C．神经系统是由大脑、小脑和脊髓组成

D．排尿仅受到脊髓的控制，不受到大脑皮层的控制

解析：小脑的主要功能是使运动协调、准确，维持身体的平衡，A正确；神经调节的基本方式是反射，反射是通过反射弧这种神经结构来完成的，反射弧必须完整才能完成反射，故B正确；神经系统由脑、脊髓和它们所发出的神经组成，C错误；排尿不仅受到脊髓的控制，也受到大脑皮层的控制，D错误。

三、非选择题

5．人体排尿是一个复杂的生理过程，如图甲所示。请回答下列问题：

（1）当膀胱充盈，感受器产生的兴奋由①②路径传递到大脑皮层并产生尿意，该过程不属于反射活动，原因是反射弧不完整。

（2）图中“某神经中枢”位于脊髓。若该中枢与大脑皮层之间的联络中断，则成人也会出现小便失禁现象，由此说明大脑皮层的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。

（3）神经元③能接受来自不同神经元释放的神经递质，直接原因是神经元③的细胞膜上含有相应神经递质的特异性受体。

（4）据图乙分析，刺激神经元④时，逼尿肌并没有收缩，原因可能是刺激强度较弱，不足以引起膜电位的变化。

解析：（1）反射是在完整反射弧上完成的反应活动（条件是感受器接受刺激、有传入和传出神经传导兴奋，有神经中枢进行分析和综合且还有效应器产生应答），图中感受器产生的兴奋由①②路径传递到大脑皮层并产生尿意的过程没有传出神经和效应器参与，所以反射弧不完整，而不属于反射活动。

（2）直接调节排尿反射的低级中枢即在图中“某神经中枢”位于脊髓。若该脊髓中排尿中枢与大脑皮层之间的联络中断，则成人也会出现小便失禁现象，由此说明大脑皮层的高级中枢对脊髓中相应的低级中枢有调控作用。

（3）神经元之间依靠神经递质传递信息，而神经递质由前一个神经元释放后，必须与后一神经元上的相应受体结合才能传递兴奋信息。图中神经元③能接受来自不同神经元释放的神经递质，说明神经元③上含有不同神经元释放的多种递质所对应的神经递质受体。

（4）据图乙，结合前面的分析可知，刺激神经元④时，逼尿肌并没有收缩，原因可能是刺激强度较弱，不足以引起膜电位的变化。