[医学]第11章 动物的神经系统与神经调节.ppt

第十二章、动物的神经系统 与神经调节 机体的控制中心。与内 分泌系统协同，保证各 个系统的协调工作 应激 思维、意识、学习与记 忆、情感、注意、兴趣 、灵魂、意志 人类神经细胞几百 亿到上千亿。 一、神经元的结构与功能 二、神经系统的结构 三、脊椎动物神经系统的功能 四、人脑 第一节、神经元结构与功能 一、神经元是神经系统的基本结构与功能单位 神经元形态结构：细胞体+树突+轴突 （1）细胞体 染色显示，是粗面内质网和游离核糖体 的混合物，合成蛋白质。 （2）突起 树突：短而多分支，接受刺激的功能， 传入纤维 轴突：长而少，传导神经冲动功能，传 出纤维外膜，神经膜细胞（施旺细胞 ）保护轴突作用、再生 髓鞘：成节排列，朗飞节。磷脂。绝缘 并增进神经传导 髓鞘 树突、轴突比较： 树突 轴突 形态 短 长 分支 分支多 仅末端 感受刺激能力 有 无 功能 传入纤维 传出纤维 神经元 神经元细胞体 树突 轴突 突起 髓鞘 神经末梢 神经纤维 胞体 突起 神经胶质细胞 在哺乳类，与神经元的比例为10：1 ，对神经元的代谢和正常活动重要作 用 少突胶质细胞：分支少，裹在细胞 体外。髓鞘、分层绝缘 星状胶质细胞：数目多，功能多。 参与神经递质的代谢、离子平衡及神 经系统的正常发育、记忆功能。 功能 无传导功能 保护、支持、营养、再生、绝 缘； 参与神经递质代谢；帮助记忆； 一个神经元是一个整体。 受损伤的轴突可以再生。没有神经膜的突起不能 再生。在中枢神经系统中没有神经膜，因此被切断 的突起不能再生。 神经节：是功能相同的神经元细胞体在中枢以外 的周围部位集合而成的结节状构造。 二、神经元的静息跨膜电位与动作电位 三、为什么刺激会产生动作电位 Na+、K+离子通道 神经传导是一个需能的代谢过程， 不是一个简单的被动的传导。如电流 、多米诺骨牌等 1、离子和神经冲动（轴突传导） 静息电位：神经未受刺激，处于 静态时的电位，膜内电位低于膜 外， -70v。 动作电位： 动作电位是指可兴奋 细胞受到刺激时在静息电位的基 础上产生的可扩布的电位变化过 程。即 Na+大量流入和K+大量流 出，使膜内外发生极性的变化， 呈现去极化状态。 膜外正，膜内负：极化状态 膜外负，膜内正：去极化状态 神经传导 动作电位沿神经纤维 的顺序发生 传导过程：去极化、 复极化、超极化（数 毫秒） 髓鞘和神经传导速度 跳跃式传导 1/5000 膜外正，膜内负：极化 膜外负，膜内正：去极化 四、突触的信号传递 1、突触 轴突小支末端膨大成小球， 和另一神经元的树突或细胞体的表膜 相连处形成 （1）电突触 突触接触紧密，2nm，腔肠动物、无脊椎动物。 特点：突触前后两膜很接近，神经冲动可直接 通过，速度快；传导没有方向之分，任何一个 发生冲动，即可以传导给另一个。 （2）化学突触 2个神经元之间有一个宽约20-50nm的缝隙。 突触前膜（突触囊泡）、突触间隙、突触后膜 实现神经冲动传导机制：Ca、Ach 电突触与化学突触比较 电突触 化学突触 存在 无脊椎动物 脊椎动物 突触间隙、阻力 小 大 神经递质 无 有 传导速度 快 慢 传导方向 双向 单向 2、神经递质 Ach （乙酰胆碱）：外周神经系统中最主要的神经递质 NAD（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸），脑中常见，兴奋作用。 作用机制 1、离子通道的改变。神经调质：调节神经细 胞对神经递质的反应，和膜上的受体结合， 改变离子通道或启动第二信使。 2、启动第二信使，cAMP 或cGMP，改变突触 后膜的极化程度。例如：内啡肽，有缓解疼 痛、振奋情绪的作用。 3、兴奋的传导： 神经纤维上的传导 神经元受到刺激后能够产生兴奋并将兴奋传导出去。 神经兴奋的实质是产生局部电流神经元未兴奋时 ，细胞膜上的电位为外正内负称为静息状态。 神经元受刺激时，细胞膜上电位反转，变成内正外负 ，该电位与相邻静息电位之间存在的电位差，形成局 部电流由神经纤维传导出去。 兴奋在神经纤维上的传 导是双向的。在未受刺激（静 息）时，神经纤维上的电荷分 布为外正内负。当某一部位受 到刺激产生兴奋时，电荷分布 变为外负内正。这样兴奋部位 与未兴奋部位之间就形成了电 位差，形成局部电流。由于兴 奋部位的两侧都有电位差，两 侧都形成局部电流，并分别向 两侧不断延伸。 在细胞间的传递： 兴奋在神经元与神经元之间是通过突触来传递的 突触小泡 突触前膜 突触间隙 突触后膜 突触 神经兴奋传到轴突小体 时突触小泡中的神经递质 释放出来，经突触前膜、 突触间隙和突触后膜扩散 到后一级神经元，引起后 一级神经元也兴奋。 由于只有突触小体中 有突触小泡和神经递质。 因此神经元兴奋的传递是 单向传递的。 兴奋在细胞间的传递路线 兴奋 递质 突触小体( 突触小泡) 突触前膜 突触间隙 突触后膜 突 触 兴奋 抑制 神经元之间兴奋专递方向是单向的 神经元间： 一个神经元的轴突传给另一 个神经元的细胞体或树突。 神经元内： 树突细胞体轴突 单向性、 兴奋的传递方向特点 兴奋在神经纤维上传到是双向性 、 同时 时间延搁 第二节、神经系统的结构 一、神经系统的演变 腔肠动物 扁形动物 环节动物 鱼类 哺乳类 二、脊椎动物中枢神经系统的进化 1、脑的进化趋势：大脑日益发达、小脑也越来越重要、中脑则相对变小， 重要性降低。 2、大脑表面皱褶程度：脑形成沟回，扩大表面积。低等动物大脑表面平滑 ，而人脑形成脑沟和脑回。 3、低等动物大脑皮层绝大部分是感觉区和运动区，随着进化，联合区的比 例逐渐增大。人脑皮层的联合区占95%。 原 古 古 原 三、人的神经系统 神经系统的基本结构 （一）神经元 （二）神经胶质细胞 （三）神经、神经节 （四）神经冲动 （五）突触 （六）神经递质 （七）反射弧 神经和神经节 神经：多个神经元伸出的神经纤维所组成，由结 缔组织包裹，外面再围以结缔组织的鞘。 一个神经像一条电缆，可含有成百成千并行的神 经纤维，外有髓鞘，高度绝缘，传导信息彼此不 受干扰。 神经节：神经细胞体集中形成，多位于中枢神经 系统的灰质中。 1、脑：位于颅腔内，可分为延髓、脑桥、 中脑，小脑、间脑和大脑六部分。大脑 皮层 脑干 脑桥 延髓 小脑 中脑 垂体 下丘脑 胼胝体 间脑 脑干 1、脑干的外形 (1)延髓； (2)脑桥； (3)中脑 2、脑干的内部结构 (1)灰质：脑神经核 非脑神 经核；(2)白质；(3)网状结构 脑的功能 大脑皮质功能定位感觉区和运动区 联络区语言与记忆 记忆、推理、学习、想象、心理活动等高级的智慧活动都是依赖于联络 区的 间脑：连接大脑和中脑。间脑包括丘脑下部、丘脑、丘脑底 部和丘脑上部丘脑：感觉整合中心。其中下丘脑：内脏机能的 重要控制中心 边缘系统：脑桥前部、大脑和丘脑的边缘部分（海马体和杏 仁体），由控制情绪的功能。 中脑：视觉与听觉的反射中枢，如瞳孔、眼球肌肉等活动。 小脑：调节各级肉的活动，以保持动物身体的正常姿势。 脑桥：联系和整合的环节，呼吸中枢 延髓：活命中枢，呼吸、心搏、吞咽、咳嗽、喷嚏、呕吐 2. 脊髓 3. 脑神经 4. 脊神经 脊神经共31对:颈神经8对， 胸神经12对，腰神经5对，骶 神经5对，尾神经1对。 前根是运动性的，分布到 骨骼肌、心肌、平滑肌和腺体 ，支配肌肉的收缩和腺体的分 泌; 后根的功能是感觉性的。 形成膨大的脊神经，其神;布 至身，各处，神经末梢感受各 种刺激，如分布在皮肤上的神 经末梢，感受体表的冷、热、 痛、压、触刺激; 分布在肌肉 、血管等。 指人和动物体通过神经系统的 活动，对生命活动进行 调节。 1、反射的概念： 在中枢神经系统的参与下，人和动物体对体内 和外界环境的各种刺激所发生的规律性反应 一、神经调节的基本方式 反射 2、反射的类型： 非条件反射 : 条件反射： 反射 是指动物生下来就有的，通过遗传获得的先天性 反射，只在大脑皮层下的中枢即可完成的反射 指动物出生后，在生活过程中通过训练逐渐形成， 需要大脑皮层的参与才能完成的后天性反射。 第三节、脊椎动物神经系统的功能 非条件反射 条件反射 具体刺激所引起的条件反射 (第一信号系统) 抽象刺激所引起的条件反射 (第二信号系统)例如语言、文 字作为信号，“谈梅止渴”“ 谈虎色变” 人类和动物 共有的 人类特有的 非条件刺激 无关刺激 多次 结合 （食物） （铃声） 无关刺激变 成条件刺激 条件反 射建立 条件反射的建立: 反射的意义 反应迅速 无需思考； 适应性 进化中形成的 、先天性行为； 复杂行为的基础 神经系统活动的基本形式一反射 是从接受刺激到发生反应的全部神经传导途径 。神经系统的基本工作单位。 腹根 背根 反射弧组成 1）、感受器：感受刺激、 产生兴奋（冲动）； 2）、传入神经：传导（传 入）冲动 反射中枢； 3）、反射中枢：脑、脊髓 中起调节作用的细胞群整合 、发出指令（神经冲动）； 4）、传出神经：传导（传 出）指令 效应器官； 5）、效应器：肌肉、腺体 等 反应 反射弧特点： 完整性：五部分缺一不可 单向性（方向性） 感受器 不能反过来传导 传入神经 神经中枢 传出神经 效应器 二、神经系统对躯体运动的调节 二元反射弧：一个感觉神经 元和一个脊髓前角的运动神经 元。如膝反射。 由3个以上神经元所组成的 反射弧，如同侧屈反射。 小脑是脑的第二大部分。它 的主要功能包括维持身体平衡 ，调整躯体不同部分的肌紧张 以及对随意运动的协调作用。 三、 神经系统对内脏活动的调节 植物性神经系统（自主神经系统） 1、内脏神经系统与躯体神经系统结构上的主要区别 躯体神经系统：中枢发出躯体传出神经纤维 效应器（骨 骼肌）。 内脏神经系统：中枢发出内脏传出神经纤维 节前纤维（ 中枢外神经元） 节后纤维 效应器（内脏器官）。 植物性神经系统分为交感神经和付交感神经。 分配到心、肺、消化管及其他脏器的神经。共同调节体内环 境条件，如血压、心率、体温等。 特点：不受意志的控制 交感神经系统 （主要释放去甲肾上腺素） 中枢部位于脊髓胸段及腰髓1 3节段的灰质侧角。成对交 感干位于脊柱两侧，呈链锁 状。 副交感神经 （主要释放乙酰胆碱） 分为脑部和骶部。 脑部中枢位于脑于内，发 出纤维在第3、7、9、10对脑 神经内。 骶部的中枢位于骶髓24 节段灰质内。 交感神经系统 副交感神经 2、内脏神经系统的功能特点 1）、交感神经系统的作用主要有： (1) 循环系统：支配皮肤和横纹肌以及腹腔脏器的血管，冠状循环以及 脑循环的血管同时受交感和副交感两种神经支配。 (2) 消化系统：抑制胃肠道，使蠕动减慢。促进胰和唾液腺分泌，阻止 胃液分泌。 (3) 呼吸系统：抑制小支气管平滑肌的活动，使小支气管扩大，空气出 入畅通。 (4) 泌尿系统：能使膀胱壁松弛，内括约肌收缩，因而阻止小便排出。 此外，在生殖系统中对女性子宫平滑肌，对男性射精管和精囊的平滑肌 等都有调节作用。 交感神经的活动主要保证人体紧张状态时的生理需要。 2）、副交感神经能引起气管收缩、心搏减慢、消化腺分 泌增加、瞳孔缩小、膀胱收缩和支配降结肠以下的消化管、 盆腔脏器及外生殖器。 副交感神经的作用，主要维持安静时的生理需要。 详见P171表13-1 3、各级中枢对内脏活动的调节 脊髓控制一些简单的内脏反射，如排尿、排便、出过下汗 和血管收缩等。 脑干中有许多重要的内脏反射中枢，如心血管运动、呼吸 、呕吐及吞咽等中枢，对生命活动具有重要意义。 下丘脑是控制内脏活动的高级枢。下丘脑和大下丘脑中存 在着调节体温、调节饮水与排尿、调节摄食的中枢。通过下 丘脑一脑垂体控制内分泌活动。 大脑皮层对内脏的控制区主要是边缘皮层，位于两大脑半 球内侧面。 四、人脑 1、人脑结构 大脑皮层的沟与回 五 个 叶 额叶 顶叶 颞叶 枕叶 岛叶 额叶 顶叶 枕叶 颞叶 2、大脑皮质的机能高级神经中枢的调节 (1)、调节人和高等动物生理活动的高级中枢是大 脑皮层。 中央沟 躯体运动中枢 躯体感觉中枢 视觉中枢 听觉中枢 听觉语言中枢 视觉语言中枢 书写语言中枢 运动性语言中枢 3、大脑左右半球功能特点 （语言、视觉和触觉） 左半球 连接 大脑 胼胝质 （神经纤维） 连接 右半球 （智力、记忆和抽象思维） 人脑功能 独立的大脑左半球支配说话、 写字、数学计算和抽出现象推理 。在控制神经系统的活动方面， 左半球也是执行任务较多，起主 导作用的半球。 独立的右半球在形象思维、认 识空间、理解音乐和理解复杂关 系等方面的能力优于左半球。右 半球的言语功能较差，几乎没有 计算能力，不能领会形容词和动 词的含义。 4、大脑皮层的电活动 波：频率为每秒813次，幅度为20 100V。反复进行的周期性改变，形成波的“ 梭形”。波是大脑皮层处于清醒安静状态时电 活动表现。 波：频率为每秒1430次，幅度为522V 。波处在紧张激动状态时主要表现。 波：频率为每秒47次，幅度为20150V 。在成人困倦时出现。在幼儿时期，脑电波频率 比成人慢，一般常见到波，到十岁后才出现明 确的波。 波：频率为每秒0.53次，幅度为20 200V。在清醒状态下，几