神经系统

第九章 神经系统（Nervous system）,反射中枢活动的一般规律,神经元活动的一般规律,神经系统对躯体运动的调节,神经系统的感觉机能,神经系统对内脏活动的调节,脑的高级神经活动,一、神经元活动的一般规律,神经系统的基本结构和功能单位,神经系统的组成,神经元之间的联系突触,神经元,神经元,中枢神经系统（CNS）,外周神经系统（PNS）,神经系统的组成：,神经元,尽管神经系统的功能如此繁多复杂，而组成神经系统的基本元件只有两个：,神经元,神经胶质细胞,神经纤维,神经元,数量：数百到1000亿（45%）,结构：胞体、树突、轴突和髓鞘,形态：单极、双极和多极细胞,分类,功能,神经元,单极细胞,双极细胞,多极细胞,神经元,根据功能分：,感觉神经元,（传入神经元）,中间神经元,（联络神经元）,运动神经元,（传出神经元）,兴奋性神经元,抑制性神经元,神经元,接受、整合和传递信息,物质运输轴浆运输,营养和再生功能,神经元,神经纤维是神经元突起的延长部分，由轴突或树突以及鞘状结构组成。其主要功能是传导动作电位。,神经纤维传导神经兴奋的特征：,1、生理完整性2、绝缘性3、双向性4、不衰减性5、相对不疲劳性,神经元,神经纤维的分类：,2、按结构分：有髓和无髓神经纤维,3、按传导方向分：传入、联络和传出神经纤维,4、按传导速度分：A、B、C三类。,1、按分布分：中枢和外周神经纤维,神经元,神经元,髓鞘的形成:,外周神经纤维,中枢神经纤维,神经元,影响神经传导速度的因素:,1、神经纤维的直径：纤维直径大的，传导速度快。,2、髓 鞘：有髓、无髓。,3、温 度：温度降低时传导速度降低。,神经元,局部电流,神经元,跳跃传导,神经元,数量：神经元的10倍（50%）,形态：CNS星状、少突、小胶质细胞、室管膜细胞,功能：支持，屏障，维持神经元正常活动，修复与再生，吞噬与保护，运输与营养，隔离与绝缘，摄取递质和分泌，神经系统发育等。,PNS雪旺氏细胞、卫星细胞,神经元,神经元,突触的分类,突触的结构,突触传递的机理,突触传递的特征,神经递质与受体,神经元与神经元之间无原生质相连，但是，信息可由一个神经元传递给另一个神经元，信息的传递依靠它们之间的特殊部位突触进行传递。,神经元,突触的分类：,（2）按对继后神经元的影响分：,（3）根据突触信息传递的方式分：,（1）按突触形成部位分：,兴奋性突触和抑制性突触,化学性突触和电突触,轴-树、轴-轴、轴体、树-树突触,神经元,神经元,电突触,化学性突触,神经元,突触的结构：,化学性突触,电突触,突触前膜（有无囊泡）,突触间隙（距离大小）,突触后膜（有无受体）,神经元,神经冲动从一个神经元通过突触传递到另一个神经元的过程突触传递。,突触传递的机理：,化学性突触,电突触（不同类型）,电能化学能电能,兴奋性,抑制性,非突触性化学传递,神经元,神经元,神经元,神经元,非突触性化学传递不存在突触前膜与突触后膜的特化结构；一个曲张体能支配较多的效应细胞；递质的弥散距离大；递质弥散到效应细胞时，能否发生传递效应取决于效应细胞膜上有无相应的受体存在。,神经元,突触传递的特征：,1、单向传递,2、总和作用（对比运动终板）,3、突触延搁（0.3-0.5ms）,4、对内环境变化的敏感性（缺氧）,5、对化学物质的敏感性（咖啡碱、茶碱）,神经元,神经递质与受体：,神经递质指是指突触前末梢处释放，能特异性作用于突触后膜受体，并产生突触后电位的信号物质。（戴尔原则和调质）,神经递质的受体,神经递质的分类,神经元,外周递质：,乙酰胆碱（Ach）,去甲肾上腺素（NE）,嘌呤或肽类,绝大多数交感节后纤维。,主要存在于胃肠道。,全部植物性神经节前纤维；绝大多数副交感神经节后纤维；全部躯体运动神经；支配汗腺和舒血管平滑肌的交感节后纤维。,神经元,中枢递质：,乙酰胆碱（Ach）,单氨类,肽类,NE，5-HT，多巴胺。,神经肽。,多数为兴奋作用。,氨基酸,谷氨酸、天冬氨酸；GABA、甘氨酸,神经元,细胞膜或细胞膜内能与某些化学物质（神经递质或化学激素）发生特异性结合并诱发产生生物学效应的特殊生物分子受体,胆碱能受体： M受体，N受体,肾上腺素能受体： 受体，受体,突触前受体,中枢递质的受体,烟碱型受体（nicotinic receptor）,毒蕈碱型受体（muscarinic receptor）,（图示）,二、反射中枢活动的一般规律,神经元,中枢神经元的联系方式,中枢兴奋（ central excitation ）,中枢抑制（ central inhibition ）,反射是神经调节的基本方式（反射弧）。机体的活动是多神经元参与的多种反射活动相互协调的过程。,神经元,感受器；传入神经；反射中枢；传出神经；效应器,神经元,兴奋在反射弧中枢部分传布时，往往经过多个化学性突触的接替，由于突触结构和化学递质等因素的影响，情况比兴奋在神经纤维上的传导要复杂得多。中枢兴奋传导有以下特征：,（1）单向传布,（2）反射时和中枢延搁,（3）总和（summation）,（4）扩散与集中,（5）兴奋节律的改变,（6）后放（after-discharge）,（7）易化作用和抑制作用,（8）对内环境变化的敏感性和易疲劳性,神经元,突触前抑制：,突触后抑制,传入侧支性抑制（collateral inhibition）,回返性抑制（recurrent inhibition）,突触后膜发生超极化，即产生抑制性突触后电位,使突触后神经元兴奋性降低，不易去极化而呈现抑制。这种抑制就称为突触后抑制（post-synaptic inhibition）,兴奋性突触的突触前神经元轴突末梢受到另一神经元轴突末梢的影响，导致前者所释放的兴奋性递质减少，从而使突触后神经元不易或不能兴奋而呈现抑制，称为突触前抑制 (pre-synaptic inhibition)。,神经元,神经元,神经元,突触前抑制,神经元,三、神经系统的感觉机能,感受器,感觉是神经系统反映机体内外环境变化的一种特殊功能，是通过感受器、传入系统和大脑皮层感觉中枢的联合活动而产生的，实际上也就是反射弧的前半段。,脊髓的感觉传导功能,丘脑及其感觉投射系统,大脑皮层的感觉分析功能,神经元,感受器：,结构,功能,分类,一般生理特性,由神经末梢和其周围的附属结构组成、能感受内外环境刺激并将其转化成神经冲动的装置。,痛觉、触觉、压觉、味觉、嗅觉、视觉、听觉、平衡觉,神经元,痛觉感受器,触觉感受器,压觉感受器,神经元,嗅觉感受器,味觉感受器,神经元,听觉和平衡觉感受器,视觉感受器,神经元,感受器：,感受器的功能是接受体内外环境中的某些特殊刺激（适宜刺激），并把这些刺激的能量转化为一连串具有信息意义的神经冲动，因此，感受器有能量转化器的作用。,结构,功能,分类,一般生理特性,神经元,感受器：,结构,功能,分类,一般生理特性,2、按感受器感受适宜刺激分：,外感受器浅表感受器：,内感受器深层感受器：,机械性感受器、化学性感受器、光感受器、温度感受器等。,1、 按分布的位置分：,分布于肌肉、肌腱、关节、韧带深部结构的本体感受器和内脏感受器。,分布于皮肤、粘膜的痛、温触压感受器,神经元,感受器：,结构,功能,分类,一般生理特性,（1）适宜刺激（adequate stimulus）,（2）感受器的阈值及其换能作用,（3）刺激强度与神经冲动的关系,（4）感受器的适应现象,（5）对比现象与后作用,（6）感受器的反馈调节,神经元,脊髓的感觉传导功能：,来自各感受器的神经冲动，除通过脑神经传入中枢外，大部分经脊髓神经背根进入脊髓，然后分别经各前行传导路径传至丘脑。,深感觉传导路径,浅感觉传导路径,神经元,浅感觉传导路径：,细传入纤维,脊髓背角,中央管下交叉到对侧,脊髓丘脑侧束（痛温觉）,脊髓丘脑腹束（轻触觉）,丘脑,换元,前行,特点：先交叉，后前行。,（对侧障碍）,神经元,深感觉传导路径：,粗传入纤维,脊髓背束前行延髓薄束核、锲束核,交叉到对侧,内侧丘系（肌肉本体感觉、深部压觉、辨别觉）,丘脑,换元,特点：先前行，后交叉。,（同侧障碍）,神经元,丘脑及其感觉投射系统：,特异性投射系统,非特异性投射系统,对大脑皮层不发达的动物而言，丘脑是感觉中枢。在大脑皮层高度发达的动物，丘脑成为感觉传导的换元站，只进行粗糙分析与综合。（图示）,神经元,指丘脑特异感觉接替核以及其投射至大脑皮质的神经通路叫做特异性投射系统。每一种感觉投射系统在大脑皮层都具有点对点的投射关系。,（1）特异性投射系统（specific projection system）：,作用：产生特定的感觉，并激发大脑皮层发出神经冲动。,神经元,神经元,（2）非特异性投射系统（nonspecific projection system）：,指非丘脑特异感觉接替核以及其投射至大脑皮质的神经通路叫做非特异性投射系统。这一结构在脑干网状系统中经过多次换元，并有聚合性质。所以成为许多不同感觉共同上行的途径，失去了感觉传导投射的专一性，不产生特定的感觉。,作用：维持和改变大脑皮层的兴奋性（醒觉）,神经元,神经元,大脑皮层的感觉分析功能：,各种感觉传入冲动最终都必须到达大脑皮层，进行信息加工和综合，产生感觉并作出相应的反应，不同感觉在大脑皮层内有不同的代表区：,躯体感受区：大脑皮层顶叶；,感觉运动区：中央前回，对侧投影；,视觉区：枕叶；,听觉区：颞叶。,神经元,四、神经系统对躯体运动的调节,脊髓对躯体运动的调节,脑干对牵张反射与姿势反射的调节,小脑对躯体运动的调节,大脑皮质对躯体运动的调节,神经元,脊髓对躯体运动的调节:,脊髓是中枢神经系统的低级部位，是躯体运动最基本的发射中枢，可完成一些比较简单的反射过动。最基本的脊髓反射（spinal reflex）包括两类：,牵张反射：腱反射和肌紧张,屈肌反射和对侧伸肌反射,神经元,神经元,脑干对牵张反射与姿势反射的调节：,脑干网状结构是指从延髓、脑桥、中脑直达间脑的广泛区域，由一些散在的神经元群及其突触联系所构成的神经网络（抑制区和易化区），正常情况下，脊髓的牵张反射受脑干的调节。,去大脑僵直（decerebrate rigidity）,姿势反射,状态反射（attitudinal reflex）,翻正反射（righting reflex）,（postural reflex）,神经元,神经元,神经元,神经元,神经元,小脑对躯体运动的调节：,小脑对于姿势反射、调节肌紧张、协调和形成随意运动均有重要作用，它是躯体运动调节中枢，不是一个直接指挥肌肉活动的运动中枢。,主要生理功能是：,（1）维持躯体平衡,（2）调节肌紧张,（3）协调随意运动,神经元,神经元,大脑皮质对躯体运动的调节：,机体的随意运动是受大脑皮层的控制。大脑皮层控制躯体运动的部位，称皮层运动区，通过以下两条途径实现：,锥体系统,锥体外系统,神经元,大脑皮层运动区的特点：,1、 对躯体运动的调节是交叉性的，头部肌肉支配是双侧的。,2、 运动区有精细的的功能定位。（倒立）,3、 运动越精细复杂的肌肉，其皮层代表区也愈大。,4、 刺激引起的肌肉收缩仅为个别肌肉的收缩，不会发生肌肉群的协同作用。,神经元,锥体系统：,由大脑皮质发出并经延髓锥体而后行至脊髓的传导束。,功 能：,使肌肉发生随意运动，完成精细的动作。,神经元,锥体外系统：,皮质下某些核团有后行通路控制脊髓运动神经元的活动，由于其通路在延髓锥体之外，故叫锥体外系统。,调节肌紧张与肌群的协调运动，保持正常的姿势。,功 能：,神经元,五、神经系统对内脏活动的调节,植物性神经系统,交感神经与副交感神经的功能,内脏活动的中枢性调节,神经系统对内脏活动的调节也是通过反射活动进行的。机体通过植物性神经系统控制呼吸、循环、消化、代谢和腺体的分泌等一系列生命活动。,神经元,植物性神经系统：,1、 纤维发出的部位不同；,2、 传出神经到达效应器时要换元；（效应器受到神经的双重支配）,3、 交感神经作用效应器发生反应潜伏期长，作用持久；副交感神经作用效应器发生反应潜伏期短，作用短暂。,神经元,交感神经与副交感神经的功能：（表）,1、植物性神经对效应器的双重支配；,2、紧张性作用；,3、植物性神经系统对效应器的作用与效应器自身的功能状态有关；,4、交感神经系统的活动比较广泛，常以整个系统来参与“交感肾上腺”系统；,5、副交感神经系统主要机能在于休整、恢复促进消化、保持能量以及加强排泄生殖功能等方面“交感胰岛素”系统。,神经元,神经元,内脏活动的中枢性调节：,脊髓对内脏活动的调节,低位脑干对内脏活动的调节,下丘脑,大脑边缘系统,神经元,脊髓对内脏活动的调节是初级的。基本的血管反射、发汗反射、排尿反射、排便反射等活动可在脊髓完成，但平时这些活动受高位中枢的控制。机体仅依靠脊髓本身的反射活动不能很好地适应生理功能的需要。,神经元,部分副交感神经由脑干发出，支配头部的腺体、心脏、支气管、食管、胃肠道等。,同时在延髓中还有许多重要的调节内脏活动的基本中枢“生命中枢”。,脑桥有呼吸调整中枢和角膜反射中枢。,中脑是瞳孔对光反射和视听探究反射的中枢所在部位。,神经元,下丘脑是大脑皮质下调节内脏活动的较高级中枢，它能够进行细微和复杂的整合作用，使内脏活动和其它生理活动相联系。,（1）体温调节,（2）水平衡调节,（3）摄食行为调节,（5）内分泌腺活动的调节,（4）对情绪反应的调节,神经元,下丘脑核团分布图,神经元,大脑半球内侧皮质与脑干连接部和胼胝部旁的环周结构，叫做“边缘叶”， 边缘叶与大脑皮质的其他部位构成了边缘系统。,大脑边缘系统是内脏活动的重要调节中枢，而且还与情绪、记忆功能有关。,神经元,六、脑的高级神经活动,1、条件反射,2、动力定型,大脑皮质是中枢神经系统的最高级部位，它不但对机体的非条件反射起着重要的调节作用，而且还能形成条件反射，一般把与条件反射有关的神经活动叫做高级神经活动（higher nervous activity）。,3、神经活动类型,神经元,1、条件反射：,条件反射与非条件反射,条件反射的形成,条件反射形成的原理,条件反射的消退,条件反射的生理学意义,神经元,伊万巴甫洛夫,条件反射与非条件反射:,非条件反射是先天具有的反射；条件反射是后天建立的。,特点非条件反射固定不变；条件反射可建立、可改变、可消失。,非条件反射中枢在皮层下；条件反射中枢在大脑皮层。,产生,部位,神经元,条件反射的形成：,（1）条件反射必须在非条件反射的基础上建立,（2）无关刺激与非条件刺激要强化：无关刺激与非条件刺激需要多次结合，且无关刺激要提前或者同时与非条件刺激出现