第4节 神经系统的分级调节
课程内容标准
核心素养对接
(1)举例说明大脑对躯体运动及内脏活动的分级调节。
(2)比较大脑对躯体运动调节与对内脏活动调节的特点。 (1)生命观念——通过了解大脑皮层的结构，建立其结构和功能相适应的观点，同时掌握大脑皮层第一运动区的特点。
(2)科学思维——构建模型加深理解神经系统对躯体运动和内脏活动是如何进行分级调节的。
知识点1 神经系统对躯体运动的分级调节
1.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。例如：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。
2.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.大脑皮层的中央前回即第一运动区，有躯体各部分运动机能的代表区，这些代表区的位置与躯体各部分的关系是倒置的。
4.躯体运动的最高级中枢在大脑皮层，低级中枢在脊髓，中间由脑干等连接。
知识点2 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方式是反射，神经中枢在脊髓、下丘脑、脑干和大脑等不同部位。
2.排尿反射的低级中枢在脊髓，受自主神经系统支配，副交感神经兴奋会导致膀胱缩小。人有意识排尿，是因为大脑皮层对脊髓进行着调控。
(1)大脑皮层由神经元胞体及其轴突构成。(×)
(2)大脑皮层的复杂沟回大大增加了表面积。(√)
(3)大脑发出的命令都可以直接传到脊髓。(×)
(4)躯体运动受到大脑皮层以及脑干、脊髓等的共同调控。(√)
(5)尿意的产生在脑干和大脑皮层。(×) (6)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。(×)
1.下图是大脑皮层第一运动区与躯体各部分关系示意图，据图回答有关问题：
教材P34“思考·讨论”
(1)躯体各部分的运动调控在大脑皮层都有相应的区域，是否各代表区的位置与躯体各部分的关系都是倒置的？举例说明。
神经递质与运动控制大脑如何指挥肌肉
人体的运动能力是由大脑通过神经递质来控制肌肉的收缩和放松而实现的。神经递质在神经元之间传递信息，从而使得运动信号能够从大脑传达到肌肉，使其完成相应的动作。本文将探讨神经递质与运动控制大脑如何指挥肌肉的关系。
一、神经递质的作用
神经递质是一种化学物质，它可以在神经元之间传递信号。当神经脉冲到达神经终端时，神经递质释放到突触间隙，并通过化学反应与下游神经元的受体结合，传递信号。不同的神经递质可以产生不同的效应，如促进神经元兴奋或抑制神经元活动。
二、神经递质与运动控制
在动作的执行过程中，大脑通过神经递质的作用来控制肌肉的收缩和放松。简单来说，大脑中负责动作控制的区域会发送相应的指令，通过神经递质的传递，使得相应的肌肉产生收缩或放松的反应，从而完成运动。
例如，当我们想抓取一个物体时，大脑的运动控制区域会发送信号，通过神经递质传递给手部的肌肉。这些信号会引起神经肌肉接头处的神经递质释放，进而导致肌肉的收缩和相应手指的弯曲，最终实现抓取物体的动作。
三、常见神经递质 在运动控制中，有几种常见的神经递质起着至关重要的作用。其中包括：
1. 乙酰胆碱（Acetylcholine）：乙酰胆碱是一种促进神经元兴奋的神经递质。在运动控制中，乙酰胆碱通过与肌肉细胞的受体结合，引起肌肉细胞收缩。
2. γ-氨基丁酸（GABA）：γ-氨基丁酸是一种抑制性神经递质，它在运动控制中发挥了重要的调节作用。GABA的释放可以抑制运动神经元的活动，从而减弱或抑制肌肉的收缩。
3. 多巴胺（Dopamine）：多巴胺是一种神经调节物质，在运动控制中起到重要的作用。多巴胺参与了协调运动和调节运动幅度的过程。
4. 谷氨酸（Glutamate）：谷氨酸是一种兴奋性神经递质，它在运动控制中发挥了重要的作用。谷氨酸通过与肌肉细胞的受体结合，促使肌肉细胞收缩。
以上仅是一些常见的神经递质，在运动控制中还有其他的神经递质发挥作用。这些神经递质的正常释放和调节，对于保证运动的准确性和协调性非常重要。
运动生理学知识：身体系统对运动的适应性
身体系统对运动的适应性
在进行运动的过程中，身体系统可以对运动进行适应和调节，以保证身体的适应能力和健康状况。这种适应性是运动生理学研究的重点之一。身体系统包括神经系统、心血管系统、肌肉系统、呼吸系统、内分泌系统和免疫系统等，各系统的适应性不同，但它们都可以受到运动的影响而进行适应性调节。
神经系统的适应性调节：神经系统在运动中发挥着重要的作用，可以控制肌肉的收缩和放松、协调运动、调节心率和血压等。长期进行高强度的运动可以使神经系统更加敏感，从而提高神经的反应速度和协调性，并可以减少神经退行性疾病的发生。
心血管系统的适应性调节：运动可以加强心血管系统的功能，包括增加心肌收缩力、提高心率和血压、促进血液循环等。长期进行有氧运动可以增加心肺功能和心肌能力，降低心血管疾病的患病率，预防心脏病、高血压、中风等。 肌肉系统的适应性调节：肌肉系统是支撑我们进行运动的重要组织，通过运动可以促进肌肉组织的生长和代谢，增加肌肉的力量、耐力和灵活性。长期进行力量训练可以增加肌肉的质量和力量，促进肌肉的生长和维持，减少骨质疏松、骨折等疾病的发生。而进行有氧运动则可以增加肌肉的耐力和灵活性，降低肌肉疲劳的程度。
呼吸系统的适应性调节：运动可以促进呼吸系统的生长和发展，使肺活量增加，呼吸肌肉更加强健，提高氧气的运输和利用效率。长期进行有氧运动可以增加肺活量和强度，减少呼吸道感染和呼吸系统疾病的发生。
内分泌系统的适应性调节：运动可以刺激内分泌系统的功能，增加分泌代谢激素、调节血糖水平、促进脂肪代谢等。长期进行运动可以减少胰岛素抵抗性，降低糖尿病、肥胖等代谢性疾病的患病率，并促进睾丸激素的分泌，有助于维护男性生育健康。
免疫系统的适应性调节：运动可以提高免疫系统的功能，增加白细胞的产生和分泌，增强免疫系统对细菌、病毒和其他病原体的抵抗力。长期进行运动可以减少感染性疾病的发生，预防癌症等慢性疾病的发生。 总的来说，身体系统对运动的适应性调节是相互紧密联系的，随着运动时间的增加，身体适应性的效果也会随之增加。但是适当运动是能减少身体系统对运动的不良反应，长期过强或过弱的运动则会导致身体系统承受不住，产生损害和损失。因此，进行运动的时间、频率和强度应该适当，避免短时间内过于劳累，逐渐恢复身体功能及稳定状态。运动是一种让身体更加健康的方式，科学地进行运动是保持身体健康的重要途径。
运动控制生理学理解运动的中枢控制和神经肌肉协调机制
运动控制生理学：理解运动的中枢控制和神经肌肉协调机制
运动是人类生活中不可或缺的一部分，它涉及到许多复杂的生理过程。在运动中，中枢神经系统（CNS）对运动的控制起着至关重要的作用，同时需要与肌肉协调机制相互配合。运动控制生理学研究了这些过程，可以帮助我们更好地理解运动的本质和机制。本文将探讨运动的中枢控制和神经肌肉协调机制，并从细胞、系统和整体水平进行讨论。
一、神经系统的中枢控制
中枢神经系统是控制人体运动的主要部分，包括大脑和脊髓。在中枢神经系统中，大脑负责高级运动控制和意识觉醒，而脊髓则负责底层的运动模式生成和反射动作调节。
1. 大脑的运动控制
大脑的皮层区域负责高级运动控制和意识觉醒。在大脑皮层中，运动皮层和运动规划区域起着至关重要的作用。运动皮层包括运动初级皮层和运动额叶皮质，负责运动信号的生成和传递。运动规划区域则负责计划和协调运动，包括前额叶皮质和顶叶皮质。
2. 脊髓的运动调节 脊髓是连接大脑和肌肉的桥梁，负责底层的运动模式生成和反射动作调节。脊髓内的神经元网络可以产生基本的运动模式，如步态和握力。此外，脊髓内的反射弧使得我们能够迅速做出动作反应，而不需要经过大脑的高级运动控制。
二、神经肌肉协调机制
神经肌肉协调机制是指神经系统和肌肉系统之间进行合作的过程。它包括神经肌肉接头结构、神经冲动的传导和运动单位的激活。
1. 神经肌肉接头结构
神经肌肉接头是神经末梢和肌肉之间的连接点。神经冲动到达末梢神经时，通过神经肌肉接头释放乙酰胆碱，从而引发神经肌肉兴奋。
2. 神经冲动的传导
神经冲动从中枢神经系统发送到肌肉，通过神经纤维传导完成。神经冲动沿着神经纤维传导，并在末梢神经肌肉接头释放乙酰胆碱，从而导致肌肉收缩。
3. 运动单位的激活
运动单位是指一个神经元和其所支配的肌纤维组成的功能单元。当神经冲动到达运动单位时，它会激活运动单位中的肌纤维，从而引发肌肉的收缩。神经肌肉协调机制通过调节运动单位的激活来控制肌肉的力量和控制。
