医学课件之神经系统的感觉功能

精细触觉、本体感觉薄束核、楔束核内侧丘系丘脑后腹核 痛觉、温觉脊髓后角脊髓丘脑侧束丘脑感觉接替核 触觉、压觉脊髓后角脊髓丘脑前束丘脑感觉接替 传导路脊髓交叉：浅感觉先交叉后上行；深感觉先上行后交叉。 传导路三级换元。,第二节 神经系统的感觉功能 一、神经系统的感觉分析功能,(一)脊髓与脑干的感觉传导功能,脊髓白质内纤维束分布,背侧丘脑,一对卵圆形的灰质团块，分为前、内侧、外侧三个核群腹后核：是躯体感觉传导通路的中继站。,大脑皮质机能区,(1)躯体感觉区：中央后回和中央旁小叶后部。 (2)躯体运动区：中央前回和中央旁小叶前部。 (3)视区：距状沟两侧皮质 (4)听区：颞横回。 (5)语言中枢,(二)丘脑的主要核团,1. 感觉接替核,接受第二级感觉投射纤维，换元后投射到皮层特定感觉代表区(构成特异投射系统)，功能上具有点对点空间定位关系，引起特定感觉。,3.非特性核群,2. 联络核,接受脑干网状结构的上行纤维，换元后弥散地投射到皮层广泛区域(构成非特异投射系统)，功能上与维持和改变皮层兴奋状态有关。,接受感觉接替核和其他皮层下中枢的纤维，换元后投射到皮层特定感觉代表区，其功能与各种感觉在丘脑和皮层水平的联系协调有关。,(三)丘脑的感觉投射系统,1.特异性投射系统（specific projection system）,由丘脑弥散地投射到皮层广泛区域的神经通路。,2.非特异性投射系统non-specific projection system,由丘脑沿特定的途径点对点地投射至皮层特定感觉代表区的神经通路。,非特异性投射系统,功能：改变大脑皮层兴奋状态，维持觉醒。 实验依据：A、刺激猫脑干网状结构，引起唤醒作用；B、中断中脑头端网状结构，引起昏睡； 脑干网状结构上行激活系统,（ascending reticular activating system）,两大投射系统的比较,特异性投射系统 中继核 感觉接替核(主) 联络核（次） 传导路径 固有特异的 换元次数 35次 投射特点 点对点 突触类型 轴-体型 功能 产生特定感觉 引发相应反应,非特异性投射系统 中线核群（髓板内核群） 无特异的 5次以上（可达几十次） 弥散广泛(大脑皮层各层) 轴-树型 提高大脑皮层兴奋性 维持皮层兴奋一定背景,体表感觉代表区： 第一感觉区 位置：中央后回 投射特点：,. 皮层投射区的大小与感觉分 辨的精细程度呈正比 (如拇指和食指的投射区大)；,.交叉投射:(除头面部是双侧 性外)； . 倒置分布:(除头面部是直立 外)；,二.大脑皮层感觉分析功能,第三节 神经系统对运动的调节一.中枢神经系统对躯体运动的调节(一)脊髓对躯体运动的调节,皮层等高位中枢的传出信息,皮肤、肌肉、关节等传入信息,脊髓前角运动N元,最后公路,骨 骼 肌 纤 维,1.脊髓前角运动N元是躯体运动反射的最后公路。 2.一个运动N元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位称为运动单位。,1.牵张反射（1）概念： 骨骼肌在受到外力牵拉使其伸长时，引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动称为牵张反射(stretch reflex)。,（2）牵张反射的类型： 腱反射(位相性牵张反射) : 概 念：指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。 如：膝跳反射、跟腱反射。,特点：,了解神经系统的某些功 能状态。 如果腱反射减弱或消失，常提示 该反射弧的某个部分有损伤；若 腱反射亢进，说明控制脊髓的高 级中枢的作用减弱。,意义：,腱反射是单突触反射， 所以其反射时很短, 耗时约0.7ms。,肌紧张(紧张性牵张反射) ： 概 念：指缓慢而持续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射。,特 点： 肌紧张属于多突触反射。 无明显的运动表现，骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态。 意 义： 对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿势，是一切躯体运动的基础。 如果破坏肌紧张的反射弧，可出现肌张力的减弱或消失，表现为肌肉松弛，因而无法维持身体的正常姿势。,（3）脊休克(spinal shock） 概念:指脊髓与高位中枢离断(脊动物)时，横断面以下 脊髓的反射功能暂时消失的现象。 主要表现:横断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减弱 甚至消失，外周血管扩张，血压降低，出汗被抑制， 直肠和膀胱中粪、尿潴留等。 机制：断离的脊髓突然失去高位中枢的下行易化影 响，兴奋性下降。,脊髓反射可逐渐恢复，恢复的快慢与种族进化程度有关: 低等动物恢复快，高等动物恢复慢。如蛙仅数分钟，狗需数天，人则需要数周至数月才能逐渐恢复。,（二）脑干对肌紧张和姿势的调节,电刺激延髓脑干网状结构不同区域，观察到存在：,加强肌紧张和肌运动的区域，称为易化区。,易化区：,抑制肌紧张和肌运动的区域，称为抑制区；,1.脑干网状结构对肌紧张的调节,抑制区：,去大脑僵直（decerebrate rigidity）,易化系统和抑制系统对肌紧张的影响，可用去大脑僵直实验加以说明： 在动物中脑上、下丘之间切断脑干，动物出现伸肌过度紧张现象，表现为四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬，称为去大脑僵直。,横断脑干切线,去大脑僵直的发生机制：,较多的抑制系统被切除，特别是来自皮层和纹状体等部位的抑制性联系，造成脑干网状结构抑制区和易化区之间的失衡，易化区的活动明显占优势的结果。,（三）脑干对姿势的调节,（1）状态反射:头部的空间位置改变以及头部与躯干的相对位置改变，可反射性改变躯体肌肉的紧张性。 迷路紧张反射：内耳迷路的椭圆囊和球囊的传入冲动对躯体伸肌紧张性的反射性调节（反射中枢：前庭核）。 颈紧张反射：颈部扭曲时颈上部椎关节韧带和肌肉本体感受器的传入冲动对四肢肌肉紧张性的反射性调节（反射中枢：颈髓）。 （2）翻正反射：将动物翻倒，它可迅速翻正过来,（四）基底神经节对运动的调节,1.基底神经节的结构与功能:,纹 状 体,尾 核,壳 核,苍 白 球,丘脑底核,黑 质,红核,丘 脑,运动皮层,脊髓,基底神经节,基底神经节有重要的运动调节功能，与控制肌紧张、稳定随意运动、处理本体感觉的传入信息等有关。,纹状体黑质纹状体环路对肌紧张的控制和随意运动的稳定起着重要的作用。,大脑半球的内部结构,（1）基底神经核 是包埋于大脑髓质中的灰质团块，位于大脑基底部。包括尾状核、豆状核、杏仁体、屏状核纹状体：尾状核、豆状核合称纹状体。主要功能是维持骨骼肌的张力，协调肌群运动。,相关链接,2.与基底神经节有关的病变:,当纹状体内的 胆碱能N元兴奋 释放ACh 肌张力,当黑质内的 多巴胺能N元兴奋 释放多巴胺 抑制纹状体内的 胆碱能N元兴奋性,当黑质内的多巴胺能N元功能降低或纹状体内的胆碱能N元功能下降运动调节功能障碍,+,-,（五）小脑对运动的调节,功能: 维持身体平衡；调节肌紧张；协调肌群活动。,小脑的功能分区示意图,特征：交叉支配 (除上面部肌受双侧皮层支配外) 精确定位，倒置分布 (除头面部是正立的外) 功能区的大小与运动的精细程度呈正比,（六）大脑皮层对运动的调节,1.大脑皮层运动区,主要运动区,部位：中央前回和运动前区,功能： 执行随意运动指令, ,皮层脊髓束,皮层脑干束, ,脊 髓,延髓锥体,内 囊,（4、6、3-1-2、5、7区）,2.运动传导通路,大 脑 皮 层,旁锥体系,皮层起源锥体外系,锥体外系,（运动皮层+感觉皮层）,皮层下中枢,锥体外系：调节肌紧张以及协调肌群的收缩活动,锥体系：控制躯体运动,锥体系,脑干,自主神经系统的主要功能,代谢 促进糖元分解和肾上腺髓质分泌 促进胰岛素分泌,器官 交感神经 副交感神经,循环 心跳加强加快大部血管缩 心跳减弱减慢部分血管舒 (腹腔内脏、皮肤、 外生殖器等) （软脑膜、外生殖器血管等） 肌肉血管可收缩(NE能)或舒张(Ach能),消化 分泌粘稠唾液，抑制胃肠运动 分泌稀薄唾液，促进胃肠运动 抑制胆囊收缩，促进括约肌收缩 促进胆囊收缩，使括约肌舒张,呼吸 支气管平滑肌舒张 支气管平滑肌收缩，粘液分泌,促进胃液及胰液分泌,泌尿 逼尿肌舒，括约肌缩， 逼尿肌缩，括约肌舒,生殖 怀孕子宫缩，未孕子宫舒,眼 瞳孔扩大，睫状肌松弛 瞳孔缩小，睫状肌缩，,促进泪腺分泌,皮肤 竖毛肌收缩，汗腺分泌,第四节 神经系统对内脏活动的调节 一、,植物性神经系统,内脏神经：分布内脏器官、心血管及腺体。内脏感觉神经内脏运动神经 即植物性神经或自主神经，它是支配内脏、心血管及腺体运动的神经。植物性神经也受脑的各级中枢控制。植物性神经分为交感神经和副交感神经。,交感神经组成低级中枢： 脊髓T1L3侧角周围部：1)交感神经节 椎旁节：22-24对（形成交感干） 椎前节（腹腔神经节、肠系膜上、 下神经节等） 2)节前纤维 由低级中枢发出，较短。 3)节后纤维 由交感神经节发出，较长。,副交感神经,(1)低级中枢 脑干的副交感神经核和骶髓24节段；(2)周围部分 包括副交感神经节和节前、节后纤维。 1)副交感神经节 包括器官旁节和器官内节。 2)节前纤维 由低级中枢发出，较长。 3)节后纤维 由副交感神经节发出，较短。,二、 内脏活动的中枢调节,脊休克时虽然出现各种反射消失与血压下降等变化，但脊休克过去后，血压可恢复到原有水平，一些躯体和内脏反射也有所恢复(血管张力反射、发汗反射、排尿反射、排便反射等)；再破坏离断脊髓的下方，则血压又明显下降。说明：脊髓内有调节自主性功能的初级中枢，可以完成一些低级反射。 脊髓是调节内脏活动的初级中枢,(一) 脊髓对内脏活动的调节,(二) 低位脑干对内脏活动的调节,脑干网状结构中存在许多与内脏活动功能有关的神经元，其下行纤维支配脊髓，调节脊髓的自主神经功能；所以，许多基本生命现象(如循环、呼吸等)的反射调节在延髓水平已能初步完成，因此延髓有基本生命中枢之称。 脑干是调节内脏活动的基本中枢。,(三) 下丘脑对内脏活动的调节 1.对体温的调节: 2.对水平衡的调节 3.对摄食行为的调节 4.对内分泌腺体活动的调节 5.对生物节律的调节 *,第五节 脑的高级机能条件反射,学习记忆,睡眠与觉醒,动机行为一、条件反射学说（一）条件反射与非条件反射 反射活动是中枢神经系统活动的基本方式； 条件反射是高级神经活动的基本方式。,在种族进化过程中形成的先天性反射脑干和脊髓的反射永久的固定的神经联系已通反射必须用该感受器的特殊刺激才能引起比较简单适应性差,非条件反射,条件反射,在个体生活过程中建立的获得性反射大脑反射暂时的易变的神经联系接通反射任何无关刺激都可变成条件反射的刺激有高度分化性适应的范围广大,（二）条件反射的建立1.食物分泌性条件反射 无关刺激（铃声）与非条件刺激（食物）在时间上结合，这一过程叫作强化 铃声由无关刺激变为条件刺激2.操作式条件反射 如食物运动性条件反射3.防御性条件反射,问题箱 ( problem box),（三）暂时联系的接通,皮层味觉兴奋灶与听皮层兴奋灶形成暂时联系,（四）条件反射的抑制外抑制：外来的新异刺激引起的抑制超限抑制：刺激强度超过一定限度引起的抑制消退抑制：连续多次不强化，皮层细胞产生抑制过程,（五）人类高级神经活动的特征,大脑皮层与语言活动的关系 左侧大脑皮层语言活动占优势 右侧大脑皮层在非语词性的功能上占优势 如空间的辨识、 音乐欣赏 两侧半球在高级机能上的优势是相对的。第一信号系统与第二信号系统 第一信号：现实具体的信号，如铃声 第二信号：抽象信号，如语言文字,四、觉醒与睡眠 （一）觉醒状态的维持： 觉醒状态是由脑干网状结构上行激活系统的活动维持,（二）睡眠及其发生机制 1.正常睡眠： 正相睡眠(慢波睡眠：脑电波呈现同步化慢波时相) 异相睡眠(快波睡眠：脑电波呈现去同步化快波时相) 2.睡眠的时相转换： 浅睡(慢波睡眠)70120min深睡(快波睡眠)5-15min 浅睡。每晚可重复46次的周期性过程。,睡眠的时间：随年龄、个体和工作情况而不同：一般成人7 9h/d，新生儿18h/d以上，儿童912h/d，老年57h/d。,睡眠的机制：,睡眠不是脑活动的简单抑制，而是一个主动过程。目前认为脑干尾端存在能引起睡眠和脑电波同步化的中枢，其上行通路（上行抑制系统）作用于大脑皮层，与脑干上行激动系统的作用相对抗，从而调节睡眠与觉醒的相互转化。,学习：经验引起行为适应性变化的过程， 是神经系统可塑性的表现。 行为变化的获得记忆：保持和回忆过去经验或思维的能力， 是学习后行为变化的保持和贮存。 行为变化的保持与储存,五、学习与记忆,学习的类型,1.非结合型学习：nonassociative learning 是一种简单的学习类型，包括习惯化和敏感化。 低等无脊椎动物到高等哺乳动物都具有习惯化和 敏感化的学习行为 2.结合学习： associative learning 人和动物的绝大多数学习属于结合学习,记忆的类型与特征,感觉性记忆：保留时间短于1秒 在实际的感觉体验后，在脑的感觉区保留很短时间的 感觉信号 短期记忆（第一级记忆）：几秒至1分钟或更长 例:查电话号码簿后，短时间内记住电话号码.长期记忆（第二级记忆和 第三级记忆） 几天至几年，甚至终身保留,（四）记忆障碍,顺行性遗忘症 不能保留新近获得的信息，易忘近事 第一级记忆不能转入第二级记忆逆行性遗忘症 丧失脑机能障碍以前的一段时期内