课件：动物生理学十神经系统.ppt

动物体生活在经常变化的环境中，环境的变化随时影响着体内的各种功能。 为了使机体能够不断适应内外环境的变化, 有机体就必需要对各种生理功能作出迅速而完善的调节。 而实现这一调节功能的就是神经、体液和自身调节三大调节系统，其中神经调节起着主导作用。,神经系统,脑的工作原理是人类面临的最大挑战!,美国政府在第101届国会通过一个议案，命名1990年1月1日开始的十年为“脑的十年”。,目的：为了探索脑的奥秘，攻克各种疾病（与脑有关的），开发人工智能技术。,脑的十年,欧共体成立了“欧洲脑的十年委员会”及脑研究联盟。 日本推出了“脑科学时代”计划纲要。 中国提出了“脑功能及其细胞和分子基础”的研究项目，并列入了国家的“攀登计划”。,1 神经遗传学 1.1 亨廷顿氏病 1.2 进行性肌营养不良症 1.3 阿尔兹海默尔氏病(老年性痴呆) 1.4 脂贮积症高歇氏病 1.5 神经纤维瘤 1.6 耳硬化症 1.7 早期感觉失聪 2 神经功能的恢复 2.1 神经细胞的再生(神经元的再生) 2.2 神经修复物 2.3 神经肌肉功能刺激 2.4 耳蜗植入物 2.5 视觉修复物 2.6 神经移植物 3 记忆研究记忆减退及记忆障碍的研究 4 行为神经学 4.1 孤独症 4.2 注意力短缺障碍 4.3 失读症 4.4 图雷特氏综合征 4.5 智力缺陷 4.6 眨眼障碍 4.7 疼痛,5 神经免疫学 5.1 神经艾滋病 5.2 多发性硬化 5.3 重症肌无力 5.4 神经免疫调节障碍 6 由诊断和预防研究求答 6.1 中风 6.2 癫痫 6.3 眩晕 6.4 说话和语言 6.5 听力及耳鸣 6.6 脑成像术 7 由治疗研究求答案 7.1 阿尔兹海默尔氏病 7.2 高歇氏病和其它脂贮积症 7.3 中风 7.4 多发性硬化 7.5 中耳炎 7.6 帕金森氏病 7.7 癫痫 7.8 脑瘤 7.9 颅脑损伤 7.10 肌萎缩侧索硬化症 7.11 外周神经病,美国“脑的十年”研究计划中所提出的任务(1990年2000年),1、了解脑阐明脑功能 2、保护脑征服脑疾患 3、创造脑开发脑型计算机,日本的“脑科学时代”计划纲要,卡尔森的研究阐明了精神病和帕金森氏病治疗的原理。由于大脑内多巴胺过多，引起幻想，产生精神分裂，如果利用利血平治疗则会取得效果。利血平是一种天然生物碱，它能够减少储存于突触前膜中的多巴胺。,卡尔森 生于1923年 在瑞典哥德堡大学药理学系,格林加德证明，慢突触传递是通过蛋白质的磷酸化和去磷酸化实现的（去磷酸化则是磷酸根从蛋白质分子上去掉）。 磷酸化可以: 调节离子通道开关的大小和快慢 控制神经递质释放的快慢 改变细胞内某些酶和调控分子的活性，从而影响细胞的各种功能。,格林加德 生于1925年 在美国纽约洛克菲勒大学分子和细胞神经学实验室,坎德尔利用海洋生物海兔研究发现，短期记忆和长期记忆都与突触和神经递质有关。神经递质释放得越多，海兔的学习和记忆保护能力就越强。而突触释放较多递质的最重要的原因是由于离子通道的蛋白质磷酸化所致，这正与格林加德的研究不谋而合。,坎德尔 生于1929年 在美国纽约哥伦比亚大学神经生物学和行为学中心,卡尔森 生于1923年 在瑞典哥德堡大学药理学系,格林加德 生于1925年 在美国纽约洛克菲勒大学分子和细胞神经学实验室,坎德尔 生于1929年 在美国纽约哥伦比亚大学神经生物学和行为学中心,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 2000,揭示大脑的奥秘仍然是新世纪人类面临的最大挑战！,“脑的十年”悄悄地来， 静静地去,生命是什么？“人活着”是怎么一回事？大脑如何思维？数不清的疑问浮现在人类的脑海中。 人之所以能够成为万物之灵，有别于其它物种，是因为人类有极其复杂的大脑，它是千百万年进化的结晶。在过去的六亿年中，生物体通过进化产生出由大量神经元相互联结而形成的神经网络，解决了在不断变化的复杂环境中人脑如何处理各种复杂信息的问题。尤其是人的高级认知功能的高度发展，使得人类成为万物之首，具备了主宰世界的能力。,人类脑计划 （Human Brain Project, HBP),人类脑计划（Human Brain Project, HBP)是继人类基因组计划之后，又一国际性科研大计划。人类脑计划包括神经科学和信息学相互结合的研究。其核心内容是神经信息学，这是一门新兴的边缘学科。 科学家们认为人类脑计划比基因组计划更大，囊括了更加广泛的内容，是一项更加伟大的工程。,毫不夸张地说，世界上大多数伟大的科学家都在研究大脑。近年来，这一领域频传喜讯。 2001年1月: 发现了人解读声音的大脑部位。一见钟情已令人费解，但医学界发现，即使只闻其声而不见其人，也足以令人“一听倾情”。 2001年3月: 研究发现数学天才用脑部位与常人不同。 2001年4月: 从事脑力活动的人不易患老年痴呆症。,2001年5月: 科学家首次发现70岁人大脑仍会长出新的神经元（脑细胞）。 2001年6月: 世界上第一例成人神经干细胞自体移植手术在复旦大学附属华山医院完成。这标志着在国际生物高科技革命的竞争中，我国的神经干细胞基础研究和应用已经跨入了脑修复再生医学的新门槛。,2004年9月: 发现左撇子与右撇子的幕后操纵者是基因，“左撇子”是否更聪明？ 一本叫左撇子的神奇世界的新书指出，左撇子是一个盛产天才的群体。从拿破仑、克林顿到本拉登，从牛顿、爱因斯坦到比尔盖茨，从卓别林、玛丽莲梦露到赵本山，都是左撇子。左撇子在当代政治经济文化生活中的作用其实远远高于他们在人口中的比例。左撇子之所以能成为天才的象征，是因为他们长于右脑思维。那么，长于右脑思维的左撇子是否真的比大多数右撇子的人更聪明一些呢？,尽管神经科学（或脑科学）领域的研究还有许许多多未知奥秘有待科学家们去探索； 尽管神经科学只是生命科学领域的一个部分，但是正如科学家们预言的那样，二十一世纪将是“生命科学的世纪”。我们完全有理由相信：生命科学这幢“大厦”，必将会日新月异，成为二十一世纪人类科学历史中最辉煌的一座 “宝塔”。,第十章 神经系统 （Nervous system）,神经元之间的功能联系,组成神经系统的基本元件,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,第一节 组成神经系统的基本元件,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(细胞),神经胶质细胞,神经干,神经节,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,神经系统的基本结构和功能单位,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,神经元,单极细胞,双极细胞,多极细胞,dendrite,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,神经元分类,根据对下一级神经元的影响：,神经元功能部位,神经元的功能,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,神经纤维,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、按传导速度和后电位的差异分：A、B、C三类,1、按分布分：中枢和外周神经纤维,神经元,髓鞘,axon,郎飞氏结,雪旺细胞,神经元,髓鞘的形成:,外周神经纤维,中枢神经纤维,Oligodendrocyte少突胶质细胞,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,Refractory excitable,神经元,跳跃传导,数量：神经元的10倍,分布 CNS星状、少突、小胶质细胞、室管膜细胞,功能：支持，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。,形态： PNS雪旺氏细胞、卫星细胞,神经胶质细胞,小神经胶质,突起末梢,星形(胶质)细胞,室管膜细胞,神经元,胶质细胞无树突、轴突之分，相邻细胞以缝隙连接；胞内外具有膜电位差，且随细胞外K+浓度改变，但不能产生AP。,少突胶质细胞,小神经胶质,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。,第二节 神经元之间的功能联系,神经元,突触的分类：,（2）按对后继神经元的影响分：,（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,神经元胞体 突触小体,神经元胞体及表面的突触小体 扫描电镜像,两个神经元相接触的部位就称之为突触(synapse) 轴突末梢膨大呈球形称之为突触小体,（1）按突触形成部位分：,电突触,化学性突触,（3）根据突触信息传递的方式分：,cytoplasm,Cytoplasm 细胞质,Intercellular space 细胞间隙,突触的结构：,化学性突触,电突触(electrical synapse),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,EPSP: excitatory postsynaptic potential,兴奋性突触后电位产生机制 ,神经元,IPSP: inhibitory postsynaptic potential,抑制性突触后电位产生机制 ,突触不同类型,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。,非突触性化学传递,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和易疲劳（咖啡碱、茶碱）,6、兴奋节律的改变,7、突触的可塑性,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。,神经递质的受体,神经递质的分类,外周递质：,乙酰胆碱（Ach）,去甲肾上腺素（NA）,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。,神经递质的分类,神经元,中枢递质：,乙酰胆碱:,单氨类:,肽 类:,神经肽,氨基酸:,谷氨酸、天冬氨酸、 GABA、甘氨酸,NE，5-HT，多巴胺,多数为兴奋作用,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:还有5-HT; GABA;多巴胺等,烟碱型受体（nicotinic receptor）,毒蕈碱型受体（muscarinic receptor）,（图示）,神经递质的受体,神经递质应具备的条件,在突触前神经元内具有合成递质的前体物质和酶系，能够合成这一递质。,递质贮存于突触小泡以防止被胞浆内其它酶系所破坏，当兴奋冲动抵达神经末梢时，小泡内递质能释放入突触间隙。,用电生理微电泳方法将递质离子施加到神经元或效应细胞旁，以模拟递质释放过程能引致相同的生理效应。,存在使这一递质失活的酶或其他环节(摄取回收)。,用递质拟似剂或受体阻断剂能加强或阻断这一递质的突触传递作用。,调质是指神经元产生的另一类化学物质，它能调节信息传递的效率，增强或削弱递质的效应。,三、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,中枢神经元的联系方式,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,中枢兴奋（ central excitation ）,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）(吞咽),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 (presynaptic inhibition)。,中枢抑制,突触后抑制,神经元,突触前抑制,A,C,B,A,C,B,第三节 神经系统的感觉机能,感受器(receptor),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,一、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,第三节 神经系统的感觉机能,痛觉感受器,触觉感受器,压觉感受器,神经元,内脏痛与牵涉痛,嗅觉感受器(4种),味觉感受器(7种),神经元,听觉和平衡觉感受器,视觉感受器,神经元,optic,感受器的功能：,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,第三节 神经系统的感觉机能,感受器分类：,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,第三节 神经系统的感觉机能,感受器一般生理特性：,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(sensory threshold)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(adaptation)现象,（5）对比现象与后作用,神经元,二、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,脊髓的感觉传导通路分为：,第三节 神经系统的感觉机能,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,换元、前行,特点：先交叉，后前行。,（对侧障碍）,神经元,medulla,深感觉传导路径：,粗传入纤维,脊髓背束前行抵达 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,换元,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，丘脑是感觉的最高中枢。 大脑皮层高度发达的动物，丘脑成为感觉传导的换元站(除嗅觉)，只进行粗糙分析与综合。（图示）,神经元,第三节 神经系统的感觉机能,丘脑核团的分类,1第一类(感觉接替核),2第二类 (联络核),3第三类(主要是髓板内核群),从机体各种感受器发出的神经冲动，进入中枢神经系统后，由固定的感觉传导路，集中到达丘脑的一定神经核(嗅觉除外)，由此发出纤维投射到大脑皮质的各感觉区，产生特定感觉。具有很高的点对点的投射关系。这种传导系统叫特异性投射系统 。,（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,2019/8/31,81,可编辑,神经元,（2）非特异性投射系统（nonspecific projection system）：,感觉传导向大脑皮质投射时，即特异性投射系统的第二级神经元的纤维通过脑干时，发出侧支与脑干网状结构的神经元发生突触联系，然后在网状结构内通过短轴突多次换元而投射到大脑皮质的广泛区域。所以，这一感觉投射系统失去了专一的特异性感觉传导功能，是各种不同感觉的共同上传途径。又称非特异性投射系统。,作用：维持和改变大脑皮层的兴奋性（醒觉）,神经元,神经元,脑干,三、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,额叶,顶叶,枕叶,枕叶,颞叶,第三节 神经系统的感觉机能,躯体感觉在大脑皮质的投影有以下规律,交叉支配(头面部多双侧) 机能代表区大小与运动精细程度呈正变关系 前后倒置(头面部正立),第四节 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活动。最基本的脊髓反射包括两类：,牵张反射：腱反射和肌紧张,屈肌反射和交叉伸肌反射,神经元,第四节 神经系统对躯体运动的调节,神经元,Stretch reflex,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,状态反射（attitudinal reflex）,Brainstem;midbrain;medulla oblongata;thalamus;pineal body;anterior Olive;ventral;pyramid diencephaion thalamus infundibulum,间脑,丘脑,动脉圆锥,神经元,5、网状结构易化区,网状结构包括：延髓、脑桥、中脑、下丘脑和丘脑的腹部,脑干网状结构是中枢神经系统中最重要的皮下整合调节机构,去大脑僵直(decerebrate rigidity),如果将动物麻醉并暴露脑干，在中脑前、后丘之间切断，造成所谓去大脑动物，使脊髓仅与延髓、脑桥相联系，动物则出现全身肌紧张(特别是伸肌)明显加强。 表现为四肢僵直，头向后仰，尾巴翘起，躯体呈角弓反张状态。这种现象叫做去大脑僵直。,发生的机制,一方面，网状结构的后行抑制系统由于失去了大脑皮质和尾状核后行抑制性冲动的控制，其抑制作用相对地减弱。,另一方面，网状结构的易化系统和前庭核的活动又有所加强；两方面效应相结合，四肢伸肌及所有抗重力肌肉群的牵张反射便处于绝对的优势。,两种去大脑僵直,一种是由于高位中枢的后行性作用，直接或间接通过脊髓中间神经元提高运动神经元的活动，从而导致肌紧张加强而出现僵直，这称为僵直。,另一种是由于高位中枢的后行性作用，首先提高脊髓运动神经元的活动，使肌梭的敏感性提高而传入冲动增多，转而使脊髓运动神经元的活动提高，从而导致肌紧张加强而出现僵直，这称为僵直。,脑干对姿势反射的调节：,状态反射（attitudinal reflex）,翻正反射（righting reflex）,当动物头部在空间的位置改变或头部与躯干的相对位置改变时，反射性地改变躯体肌肉的紧张性，从而形成各种形式的状态，叫做状态反射。,神经元,动物摔倒时，自行翻转起立，恢复正常站立姿势，叫做翻正反射。,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。(交叉支配),2、运动区有精细的的功能定位。 （定位精细、前后倒置）,3、运动越精细复杂的肌肉，其皮层 代表区也愈大。(大小不同),4、刺激引起的肌肉收缩仅为个别收缩， 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,pons,第五节 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,植物性神经与躯体运动神经的比较,1、支配器官不同 2、到达效应器的途径不同 3、神经纤维结构不同 4、节段性不同 5、受控制部位不同,交感神经与副交感神经比较,1.中枢所在部位不同。 2.周围神经节部位不同。 3.节前节后神经元突触的比例不同。 4.分布范围不同。 5.对同一器官所起的作用不同（递质、受体不同）。,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-“迷走胰岛素”系统。,神经元,神经元,Fight flight relaxed,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,脊髓对内脏活动的调节,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,低位脑干对内脏活动的调节,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,下丘脑对的内脏活动调节,功能：调节内脏活动 的较高级中枢 调节体温 体温调节中枢,PO/AH,摄食中枢(外侧区),调节摄食行为,饱中枢(腹内侧核）,控制排水 (渗透压R，ADH),控制摄水的中枢(外侧区),调节水平衡,下丘脑调节肽,调节腺垂体分泌,防御反应区等,影响情绪反应,控制生物节律,视交叉上核 控制日周期节律的中心,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,大脑边缘系统,第六节 脑的高级神经活动 (higher nervous ctivity),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,巴甫洛夫（Ivan P.Pavlov 1849-1936）是俄国一个乡村牧师的儿子，他在当地的神学院受教育，后来就读于彼得堡大学，专修动物生理学，1875年获得学位后，成为医学院里生理学的高级研究生，后来又出国深造，与当时最杰出的生理学家们一块儿从事研究。回国以后，巴甫洛夫任职于彼得堡军事医学院，他将全部身心都投入到了关于消化的研究上，并在消化生理方面做出了杰出的贡献。,KAROLINSKA INSTITUTET 瑞典皇家卡罗林外科医学研究院 （诺贝尔生理学或医学颁奖委员会）,The Nobel Prize in Physiology or Medicine 1904,Ivan Petrovvich Pavlov Russia Military Medical Academy 1849 - 1936,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,（3）条件刺激的生理强度要比非条件刺激弱，方容易建立条件反射,神经元,条件反射形成的原理：,任何反射在中枢都存在其特定的反射弧。反射弧不但存在还要具有相应的功能联系。条件反射的形成就是在一定的条件下，中枢神经系统中有关神经元之间建立了新的功能联系。 巴甫洛夫认为：这是一种暂时性的功能联系，只有建立这种新的功能性的联系后，神经冲动才能沿着这条反射弧进行传导，表现出某些新的条件反射。,神经元,条件反射的消退：,条件反射建立后，如果连续使用单独的条件刺激而不采用非条件刺激进行强化，那么条件刺激会逐渐减弱，直至完全不出现的现象叫条件反射的消退。 条件反射的消退并非是这种条件反射已经丧失，而是原来引起中枢兴奋的刺激条件，转化成中枢抑制的条件。,神经元,条件反射的生理学意义：,条件反射在数量上是无限的；,总之，条件反射可以使动物更广泛、更完善地适应内外环境的变化，使动物具有高度的可塑性、灵活性和预见性。,条件反射的可塑性大，可以建立，也可以消退；,条件反射可以使机体具有主动性和预见性。,神经元,2、动力定型：,在一系列有规律的条件刺激和非条件刺激结合的作用下，经过反复的强化而形成的一套有规律的条件反射，叫做动力定型。,动力定型原理对畜牧实践有重要的指导意义。,神经元,3、神经活动类型：,家畜在条件反射形成的速度、强度、精细程度和稳定性，对疾病的抵抗力，对药物的敏感性和耐受性，以及生产性能（生长、繁殖、泌乳）等方面都存在明显的个体差异（品种差异）。,1、兴奋型,2、活泼型,3、安静型,4、抑制型,神经类型由基因和环境共同决定。,神经元,家畜的基本神经型,1兴奋型 其特点是兴奋和抑制都很强，但比较起来，兴奋更占优势。,2活泼型 其特点是兴奋和抑制都强，且均衡发展，互相转化比较容易且迅速。,3安静型 其特点是兴奋和抑制都强，发展也比较平衡，但互相转化比较困难而缓慢。,4抑制型 其特点是兴奋和抑制都很弱。一般更容易表现抑制。,非特异性投射系统与特异性投射系统的关系?,非特异性投射系统与特异性投射系统是形成特定感觉所必须的。二者之间具有密切的联系。大脑皮层维持觉醒状态是产生特定感觉不可缺少的基础。而非特异性投射系统的传入冲动又来源于特异性投射系统的感觉传入信息。正常情况下二者相互配合使大脑皮层既能维持觉醒状态，又产生各种特定感觉。,脊髓半横切（一侧脊髓损伤）后的感觉障碍： （1） 侧浅感觉消失 （2） 侧深感觉消失 （3） 侧运动障碍,凡能与去甲肾上腺素或肾上腺素结合的受体叫做受体，这种受体可分为几类。 2.凡能与乙酰胆碱结合的受体叫做 受体 ，这种受体可分为 两类。 3给兔静脉注射去甲肾上腺素引起血压 ，这是因为去甲肾上腺素可使心肌活动 ，使皮肤及内脏血管 而致。,1.神经兴奋时，首先产生扩布性动作电位的部位是（ ） A.树突 B.胞体 C .轴丘 D.轴突始段 2.实现神经系统功能的基本方式是（ ） A.神经元兴奋 B.神经纤维传导冲动 C.突触传递 D.反射 3.维持身体姿势最基本的反射是（ ） A.腱反射 B.肌紧张 C.屈肌反射 D.对侧伸肌反射 4.出现大脑僵直是由于（ ） A.切断大部分脑干网状结构抑制区 B.切断网状结构和皮层运动区的联系 C.切断大部分脑干网状结构易化区 D.切断网状结构和小脑的联系 5.自主神经系统活动的特点是（ ） A.内脏器官均受交感和副交感双重支配 B.对效应器的支配具有紧张作用 C.副交感神经系统活动范围比较广泛 D.交感神经系统的活动一般比较局限 6.副交感神经兴奋时，可引起（ ） A.瞳孔散大 B.汗腺分泌 C.胰岛素分泌 D.糖元分解加强,排粪反射的初级中枢位于脊髓腰荐部。 （ ） 躯体运动神经属于传出神经。 （ ） 产生反馈性调节作用的结构基础-环状联系。 （ ）,简答题,兴奋性突触传递的机理? 突触前神经元的兴奋传导末梢，钙离子内流，突触小泡破裂，使放出的兴奋性神经介质穿过间隙与突触后膜上的受体结合，使后膜钠离子内流，去极化产生兴奋性突触后电位，整合后一旦达到阈电位既可产生动作电位。 突触传递具有哪几个特征?-单向传递；突触延搁；总和作用；对内环境变化的敏感性；对某些化学物质敏感,兴奋性突触传递,轴突末梢去极化,Ca2+进入突触小体,兴奋性化学递质释放,递质与突触后膜受体结合,兴奋性突触后电位,突触前膜对Ca2+ 的通透性,使后膜对Na+、K+、Cl- 尤其是Na+的通透性,兴奋性突触 传 递,突触后神经元兴奋,试述交感和副交感神经系统的功能特点?,总功能:调节心肌、平滑肌、腺体的活动