神经系统的功能(本科.pptVIP

2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 1 第十章神经系统的功能 生理学教研室王益光 本科七版 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 2 第十章神经系统的功能 第一节神经系统功能活动的基本原理 第二节神经系统的感觉分析功能 第三节神经系统对姿势和运动的调节 第四节神经系统对内脏活动 本能行为和情绪的调节 第五节脑电活动及觉醒和睡眠 第六节脑的高级功能 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 3 第一节神经系统功能活动的基本原理 一 神经元和神经胶质细胞 一 神经元 2 神经纤维的功能与分类 3 神经纤维的轴浆运输 4 神经的营养性作用 5 神经营养因子 二 神经胶质细胞 R 二 突触传递 1 神经元的一般结构与功能 三 反射活动的基本规律 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 4 二 突触传递 1 经典的突触传递 2 非定向突触 3 电突触 二 神经递质和受体 1 神经递质 2 受体 3 主要的递质和受体系统 三 反射活动的基本规律 一 反射的分类 二 反射的中枢控制 四 局部回路神经元和局部神经元回路 五 中枢兴奋传播的特征 六 中枢抑制和中枢易化 R 传递 一 几类重要的突触传递 三 中枢神经元的联系方式 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 5 第二节神经系统的感觉分析功能 一 中枢对躯体感觉的分析 一 感觉传入通路 二 大脑皮层代表区 三 躯体感觉 二 中枢对内脏感觉的分析 二 内脏感觉 一 传入通路与皮层代表区 三 中枢对特殊感觉的分析 一 视觉 二 听觉 三 平衡感觉 四 嗅觉和味觉 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 6 第三节神经系统对姿势和运动的调节 一 运动传出的最后公路 一 脊髓和脑干运动神经元 二 运动单位 二 中枢对姿势的调节 一 脊髓的调节功能 二 脑干对肌紧张和姿势的调节 三 中枢对躯体运动的调节 一 大脑皮层运动区和运动传出通路 二 基底神经节的运动调节功能 三 小脑的运动调节功能 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 7 第四节神经系统对内脏活动 本能行为和情绪的调节 一 自主神经系统 一 自主神经系统的结构特征 二 自主神经系统的功能 三 自主神经系统的功能特征 二 中枢对内脏活动的调节 一 脊髓的内脏调节功能 二 低位脑干的内脏调节功能 三 下丘脑的内脏调节功能 四 大脑皮层的内脏调节功能 三 本能行为和情绪的神经基础 一 本能行为的调节 二 情绪的调节 三 情绪的生理反应 四 激发行为的动机 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 8 第五节脑电活动及觉醒和睡眠 一 脑电活动 一 自发脑电活动和脑电图 二 皮层诱发电位 二 觉醒与睡眠 一 觉醒状态的维持 二 睡眠的时相和产生机制 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 9 第六节脑的高级功能 一 学习和记忆 一 学习和记忆的形式 二 人类的记忆过程和遗忘 三 学习和记忆的机制 二 语言和其他认知功能 一 优势半球和皮层功能的互补性专业化 二 大脑皮层的语言功能 三 大脑皮层的其他认知功能 四 两侧大脑皮层功能的相关 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 10 第八节神经 内分泌和免疫系统的相互关系 一 神经系统与内分泌系统的相互作用 二 神经系统与免疫系统的相互影响 三 内分泌系统和免疫系统的相互关系 R 神经内分泌 neuroendorine 神经激素 neurohormone 神经系统对内分泌系统有调节作用 如甲状腺 肾上腺髓质 胰岛 内分泌激素也影响神经系统 2020 2 11 11 ThankseveryonehavelistenedmylessonsIhopeyoumakegreatestprogressDreamscancometrue THANKYOUVERYMUCH 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 12 人体是一个复杂的有机体 各器官 各系统之间的功能相互联系 相互协调 相互制约 人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 这就需要对体内各种生理功能不断作出迅速而完善的调节 使机体适应内外环境的变化 实现这一调节功能的就是神经系统 神经系统 中枢神经系统 脑和脊髓 周围神经系统 脑和脊髓以外的部分 centralnervoussystem peripheralnervoussystem R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 13 一 神经元1 神经元一般结构与功能1 一般结构 胞体 接受 整合信息部位 树突 一个或多个 接受 传导信息部位 轴突 一般只有一个 轴突始段 产生可传导信息 AP 部位 末稍 递质释放部位2 基本功能 感受刺激 兴奋或抑制 整合 分析 贮存信息 传导信息或分泌激素 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 14 2 神经纤维的功能与分类 神经纤维的主要功能是传导兴奋 于神经纤维上也称为神经冲动 nerveimpulse 其传导速度与神经纤维的直径 有无髓鞘 髓鞘厚度以及温度有关 传导速度 m s 6 直径 um 测定神经传导速度有助于诊断神经纤维的疾患和估计神经损伤的程度和预后 神经纤维传导兴奋的特征 完整性 神经纤维在结构和功能上必须是完整的 绝缘性 兴奋传导是局部电流在一条纤维上构成回路 各纤维间存在着结缔组织 双向性 局部电流可沿N纤维向二个方向构成回路 相对不疲劳性 比突触传递耗能少 神经纤维分类 参看P274表10 1 功能 1 电生理特性分类 A B C三类 2 纤维直径和来源分类 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 15 快速轴浆运输 410mm d 顺向轴浆运输 胞体末梢 驱动蛋白 慢速轴浆运输 1 12mm d 神经生长因子 NGF 逆向轴浆运输 末梢胞体 狂犬病病毒 动力蛋白 205mm d 破伤风毒素 3 神经纤维的轴浆运输 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 16 功能性作用 N元通过传导AP 递质释放 调控所支配组织的功能活动 营养性作用 N元合成 轴浆运输 末梢经常性释放某些营养性因子 持续地调整所支配组织的内在代谢活动 如 持续用局部麻醉药阻断AP传导 并不能使所支配的肌肉发生内在的代谢改变 表明 神经的营养性作用与AP无关 而与营养因子有关 如 切断运动N 所支配的肌肉内糖原合成 蛋白质分解 肌肉逐渐萎缩 将N缝合 经N再生 所支配的肌肉内糖原与蛋白质合成 肌肉逐渐恢复 4 神经的营养性作用 functionalaction trophicaction R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 17 二 神经胶质细胞1 胶质细胞的特征神经胶质细胞 neuroglia 数量为 1 5 1012 为神经元的10 50倍 周围神经系统 施万细胞 卫星细胞 中枢神经系统 星形胶质细胞 少突胶质细胞 小胶质细胞 2 基本功能 支持作用 修复和再生作用 免疫应答作用 物质代谢和营养性作用 绝缘和屏障作用 稳定细胞外的K 浓度 参与某些活性物质的代谢 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 18 1 经典的突触传递 1 突触的细微结构 2 突触的分类 3 突触传递的过程 相关链接 4 突触后电位 1 兴奋性突触后电位 excitatorypostsynapticpotential EPSP 2 抑制性突触后电位 inhibitorypostsynapticpotential IPSP 3 慢突触后电位 5 突触后神经元的兴奋与抑制 7 突触传递的可塑性 1 强直后增强 2 习惯化和敏感化 3 长时程增强和长时程抑制 R 6 影响突触传递的因素 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 19 突触 chemicalsynapse 电突触 electricalsynapse 化学突触 定向突触 非定向突触 突触 R 2020 2 11 20 1 突触的细微结构 突触前膜 厚7 5nm突触小泡 递质 受体 突触间隙 20 40nm水解酶 突触后膜 受体 化学门控通道 R 2020 2 11 21 2 突触的分类 经典的突触分三类 轴突 树突式突触最为多见 2 轴突 胞体式突触较常见 3 轴突 轴突式突触突触前抑制和突触前易化 此外 串联性突触 交互性突触 混合性突触等 见P280图10 3 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 22 3 突触传递过程 突触前轴突末梢的AP 去极化 突触小泡中递质释放 出胞 递质与突触后膜受体或化学门控通道结合 突触后膜离子通道开放 Na 主 K 通透性 Cl 主 K 通透性 Ca2 内流 降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位 IPSP EPSP 兴奋性递质 抑制性递质 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 23 1 兴奋性突触后电位 EPSP 突触前轴突末梢的AP 去极化 突触小泡中递质释放 出胞 递质与突触后膜受体或化学门控通道结合 突触后膜离子通道开放 Na 主 K 通透性 Ca2 内流 降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位 EPSP 兴奋性递质 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 24 2 抑制性突触后电位 IPSP 突触前轴突末梢的AP 去极化 突触小泡中递质释放 出胞 递质与突触后膜受体或化学门控通道结合 突触后膜离子通道开放 Cl 主 K 通透性 Ca2 内流 降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位 IPSP 抑制性递质 R 2020 2 11 25 3 慢突触后电位 部位自主神经节 大脑皮层交感神经节 类型慢EPSP 慢IPSP迟慢EPSP 特点潜伏期100 500ms潜伏期1 5s持续数秒 持续可达10 30min 机理K 电导降低 K 电导增高K 电导降低 递质促性腺激素释放激素 R 2020 2 11 26 5 突触后神经元的兴奋与抑制 突触后神经元胞体就象是整合器 突触后膜上电位改变的总趋势取决于同时产生的EPSP和IPSP的代数和 当总趋势为超极化时 突触后神经元表现为抑制 当突触后膜去极化时 神经元的兴奋性升高 去极化达阈电位 即可爆发动作电位 动作电位并不是首先发生在胞体 而是发生在轴突始段 可能是由于此膜上电压门控Na 通道的密度较大 而神经元胞体和树突膜上Na 分布很少 R 2020 2 11 27 7 突触传递的可塑性 1 强直后增强 posttetanicpotentiation 2 习惯化和敏感化 3 长时程增强和长时程抑制 可塑性 plasticity 突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱 突触前膜末梢在接受一短串强直性刺激后 突触后电位明显增强的现象 突触前神经元内Ca2 积聚 习惯化 habituation 重复给予较温和的刺激时 突触对刺激的反应逐渐减弱甚至消失 Ca2 内流 递质 敏感化 sensitization 重复出现的较强刺激 伤害性刺激 使突触对刺激的反应性增强 传递效能增强 Ca2 内流 递质 长时程增强 LTP 突触前神经元受到短而快速的重复刺激后 在突触后神经元快速形成的持续时间长的突触后电位 突触后神经元内Ca2 增加 学习与记忆的基础 长时程抑制 LTD 突触传递效应长时程降低 R 2020 2 11 28 2 非定向突触传递 3 电突触传递 当神经冲动到达曲张体时 递质从曲张体释放出来 以扩散方式到达突触后成分上的受体 使突触后成分发生反应 曲张体 varicosity 交感肾上腺素能神经元轴突末梢许多分支上的呈串珠状的膨大结构 特点 突触前 后成分并非一一对应 无特化的突触前 后膜结构 曲张体和突触后成分间距一般大于20nm 有的超过400nm 一个曲张体释放的递质 递质扩散较远 且远近不等 传递时间较长 但长短不一 释放递质是否有信息传递效应 取决于突触后膜是否有相应受体 结构基础 缝隙连接 gapjunction 紧密接触的两层膜间隔2 4nm 膜上有水相通道蛋白 允许带电小离子和一些小分子通过 无突触前 后膜之分 双向触递 几乎无潜伏期 传递速度快 在中枢神经系统内和视网膜上广泛存在 主要是同类神经元 促进神经元同步化 R 2020 2 11 29 1 神经递质 neurotransmitter 1 递质的鉴定神经递质是由突触前神经元合成并在末梢处释放 能特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体 并使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质 突触前神经元内具有合成神经递质的物质及酶系统 能够合成该递质 递质贮存于突触小泡 冲动到达时能释放入突触间隙 能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用 存在能使该递质失活的酶或其它环节 如重摄取 用递质拟似剂或受体阻断剂能加强或阻断递质的作用 2 调质 neuromodulator 的概念 作用于受体 不传递信息 调节信息传递的效应 增强或减弱递质的效应 3 递质和调质分类 4 递质的共存 以往 一N元只能释放一种递质 Dale s原则 近来 一N元内可存在二种或二种以上的递质 共存 递质共存的意义 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 30 神经递质和调质分类分类家族成员胆碱类乙酰胆碱胺类多巴胺 NE 5 HT 组胺氨基酸类谷氨酸 门冬氨酸 甘氨酸 GABA肽类下丘脑调节肽 ADH 催产素 阿片肽 脑 肠肽 A 心房钠尿肽等嘌呤类腺苷 ATP气体NO CO脂类PG类 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 31 2 受体 receptor 配体 激动剂 能与受体发生特异性结合并产生生物效应的化学物质 拮抗剂 能与受体发生特异性结合不产生生物效应的化学物质 受体是指细胞膜或细胞内能与某些化学物质 如递质 调质 激素等 发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子 1 受体的亚型 胆碱能受体 M受体 N受体 N1 N2 肾上腺素能受体 受体 受体 1 2 3 离子通道型 促离子型 G 蛋白耦联受体 促代谢型 2 突触前受体 受体分布于突触前膜 多数起负反馈调节突触前膜递质释放 3 受体的作用机制 见第二章 上调 递质分泌不足时 受体数量增加 亲和力升高 下调 递质释放过多时 受体数量减少 亲和力降低 R 内化 5 受体的调节 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 32 3 主要的递质和受体系统 1 乙酰胆碱及其受体 2 去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体 3 多巴胺及其受体 4 5 羟色胺及其受体 5 组胺及其受体 6 氨基酸类递质及其受体 7 神经肽及其受体 8 嘌呤类递质及其受体 9 气体类递质 R 10 其他可能的递质 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 33 1 乙酰胆碱及其受体 胆碱能神经元 ACh作为递质的神经元 广泛分布于中枢 胆碱能纤维 ACh作为递质的神经纤维 支配骨骼肌的运动纤维 所有自主神经节前纤维 大多数副交感节后纤维 少数交感节后纤维 小汗腺和支配骨骼肌的舒血管纤维 胆碱能受体 能与ACh特异性结合的受体 毒蕈碱受体 M受体 烟碱受体 N受体 N1 N2受体 毒蕈碱样作用 M样作用 烟碱样作用 N样作用 R 2020 2 11 34 毒蕈碱样作用 M样作用 心脏抑制 支气管 胃肠道 膀胱逼尿肌 虹膜环形肌收缩 消化腺 汗腺分泌增加 骨骼肌血管舒张 M受体拮抗剂 阿托品 烟碱样作用 N样作用 N受体主要分布于自主神经节突触后膜和终板膜上 小剂量ACh可兴奋自主神经节神经元 也能引起骨骼肌收缩 大剂量ACh可阻断自主神经节的突触传递 N1受体拮抗剂 六羟季铵 N2受体拮抗剂 十羟季铵 R 2020 2 11 35 2 去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体 去甲肾上腺素能神经元 NE作为递质的神经元 肾上腺素能神经元 E作为递质的神经元 主要在延髓 肾上腺素能纤维 NE作为递质的神经纤维 肾上腺素能受体 能与NE特异性结合的受体 递质受体拮抗剂递质主要分布 1 2 突触前膜小肠 1 心 2 NE 酚妥拉明 酚妥拉明 育亨宾 心得宁普萘洛尔 丁氧胺 外周 多数交感节后纤维 中枢 低位脑干及上行投射到皮层 边缘前脑 下丘脑以及下行到达脊髓后角 侧角 前角的纤维 R 2020 2 11 36 递质受体拮抗剂递质主要分布 ACh 外周 所有自主N节前纤维 大多数副交感N节后纤维 少数交感N节后纤维 骨骼肌N纤维 中枢 脊髓前角运动N元 丘脑后部腹侧的特异感觉投射N元 脑干网状结构上行激动系统 纹状体 边缘系统等 筒箭毒六烃季铵 阿托品 筒箭毒十烃季铵 M2 心 N1 N元型烟碱受体 N2 肌肉型烟碱受体 M1 M4 腺体 M3 R 2020 2 11 37 递质受体拮抗剂递质主要分布 多巴胺 D1 D5 D2 D3 D4 黑质 纹状体 结节 漏斗 中脑边缘系统 5 HT 中缝核内及上行投射到纹状体 下丘脑等以及下行到脊髓背角 侧角 前角 5 HT1 5 HT2 组胺 H1H2H3 下丘脑后部 大脑皮层 脊髓 R 2020 2 11 38 6 氨基酸类递质及其受体 递质受体拮抗剂递质主要分布 兴奋性氨基酸 谷氨酸 门冬氨酸 抑制性氨基酸 氨基丁酸 甘氨酸 大脑皮层脊髓背侧 促离子型受体 促代谢型受体 海人藻酸 KA AMPA NMDA 促离子型受体 GABAA 促代谢型受体 GABAB 大脑皮层小脑皮层纹状体 黑质纤维 士的宁 脊髓 脑干 R 2020 2 11 39 7 神经肽及其受体 递质成分分布及功能 1 速激肽 P物质 神经激肽A 神经肽K 神经肽 神经激肽A 3 10 和神经激肽B P物质于脊髓参与慢痛传入 外周肠平滑肌收缩 血管舒张和血压下降 2 阿片肽 内啡肽 脑啡肽 强啡肽 内啡肽分布于下丘脑 丘脑 脑干 视网膜和腺垂体 抑制性调制 脑啡肽脊髓后脚 痛觉传入 强啡肽中脑中央灰质 延髓头端和脊髓后脚 其受体为 受体 受体和 受体 3 下丘脑调节肽和神经垂体肽 4 脑 肠肽 CCK 血管活性肠肽 神经降压素和胃泌素 5 其他 血管紧张素 心房钠尿肽 降钙素基因相关肽 神经肽Y等 8 嘌呤类递质及其受体 腺苷和ATP 9 气体类递质 一氧化氮 NO 一氧化碳 CO PG及神经类固醇 R 10 其他可能的递质 前列腺素 PG 及神经活性类固醇 2020 2 11 40 二 反射的中枢控制 1 反射 reflex 在CNS参与下 机体对内外环刺激的规律性应答反应 2 反射过程 神经反射特点 快 短 准 适宜刺激 感受器 传入神经 反射中枢 传出神经 效应器 内分泌腺 效应器 神经 体液反射特点 慢 广 久 激素 血液 AP AP R 多突触反射 2020 2 11 41 三 中枢神经元的联系方式 1 单线式联系 2 辐散和聚合式联系 2020 2 11 42 链锁式 环式 R 3 链锁式和环式联系 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 43 五 中枢兴奋传播的特征 1 单向传递 突触前N元 突触后N元 2 中枢延搁 需时0 3 0 5ms 个突触 3 兴奋的总和 时间总和和空间总和 4 兴奋节律的改变 6 对内环境变化敏感和易疲劳性 5 后发放 在同一反射弧中的突触前N元与突触后N元上记录的放电频率不同 主要原因与中间神经元的环式联系和突触后N元常接受多个突触的信息 最后整合所致 对缺氧 PCO2 药物敏感 如pH N元兴奋性 士的宁 递质释放 咖啡因 递质释放 与递质的耗竭有关 R 发生于环式联系 肌肉的运动状态和被牵拉的信息传入中枢 这些反馈信息用于纠正和维持原先的反射活动 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 44 六 Centralinhibitionandfacilitation 2 突触前抑制 1 突触后抑制 1 传入侧支性抑制 2 回返性抑制 兴奋冲动 兴奋抑制性中间N元 释放抑制性递质 突触后N元产生IPSP 突触后N元发生抑制 特征 超极化抑制 R postsynapticinhibition afferentcollateralinhibition recurrentinhibition presynapticinhibition 特征 去极化抑制 突触前抑制和突触后抑制区别 3 突触后易化 postsynapticfacilitation 4 突触前易化 presynapticfacilitation 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 45 兴奋冲动传入 侧支兴奋抑制性中间N元 抑制性中间N元释放抑制性递质 抑制另一N元 突触后膜产生IPSP 交互抑制 1 传入侧支性抑制 意义 调控其它N元 以便活动协调同步 兴奋一N元 突触后膜产生 EPSP R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 46 回返性抑制 2 回返性抑制 意义 调控N元本身 使其活动及时终止 N元兴奋冲动沿轴突传出 侧支兴奋抑制性中间N元 抑制性中间N元释放抑制性递质 原兴奋的N元抑制 突触后膜产生IPSP 兴奋效应细胞 突触后膜产生 EPSP R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 47 2 突触前抑制 实验A 刺激轴突1时 胞3产生10mV的EPSP 实验B 先刺激轴突2 再刺激轴突1时 胞3产生5mV的EPSP 结构基础 轴2 轴1 胞3串联突触 机制 减少或排除干扰信息的传入 使感觉功能更为精细 意义 通过改变突触前膜 轴1 电位使突触后N元兴奋性降低的抑制称为突触前抑制 概念 R 2020 2 11 48 机制 先刺激轴2 轴2兴奋释放抑制性递质 GABA 轴1部分去极化 Cl 电导 在此基础上再刺激轴1 轴1产生AP幅度 轴1Ca2 内流量 轴1释放递质量 胞3EPSP幅度 胞3不易总和达到阈电位而兴奋 胞3抑制 特征 去极化抑制 R 2020 2 11 49 3 突触后易化 EPSP总和4 突触前易化 在与突触前抑制同样的结构基础上 由于到达轴1的AP时程延长 Ca2 通道开放时间增加 胞3产生得EPSP变大 易化 是指某些生理过程变得容易 R 2020 2 11 50 内外环境的各种变化 感受器 换能作用 神经冲动 传导路 大脑皮层 分析综合产生主观感觉 感觉 是人脑对客观事物的主观反映 感觉产生过程 R 2020 2 11 51 一 传入通路 丘脑 各种感觉 除嗅觉外 的总转换站 丘脑投射系统 特异性和非特异性感觉投射系统 内侧丘系 传导精细触觉 本体感觉 脊髓丘脑侧束 传导痛觉 温觉 脊髓丘脑前束 传导触觉 压觉 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 躯体感觉 浅感觉 触 压觉 温度觉和痛觉 深感觉 本体感觉 位置觉和运动觉 1 丘脑前的传入系统 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 52 2 丘脑的核团 1 第一类细胞群 感觉接替核 腹后核的内侧部与外侧部 内 外膝状体 功能特点 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 功能特点 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 3 第三类细胞群 髓板内核群 束旁核 中央中核 中央外侧核 功能特点 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 功能上与各种感觉在丘脑和皮层水平的联系协调有关 2 第二类细胞群 联络核 丘脑枕 丘脑前核 外侧腹核 2020 2 11 53 3 感觉投射系统 1 特异投射系统 2 非特异投射系统 由丘脑 第一 二类细胞群 沿特定的途径点对点的投射至皮层特定感觉代表区的N纤维 由丘脑 第三类细胞群 弥散地投射到皮层广泛区域的N纤维 两种投射系统组成 功能 特点比较 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 54 特异性投射系统 组成 功能 引起特定的感觉 激发皮层发出神经冲动 不引起特定的感觉 维持和改变大脑皮层的兴奋状态 上行激动清醒作用 非特异性投射系统 传入丘脑前沿特定途径 经丘脑第一 二类细胞群 丘脑 皮层的点对点投射纤维 传入丘脑前经脑干网状结构多次换N元 经丘脑第三类细胞群 丘脑 皮层的弥散投射纤维 网状结构内有上行激动系统 特点 多次更N换元 投射区广泛 无点对点关系 易受药物影响 巴比妥类催眠药物的作用原理 三次更换N元 投射区窄小 点对点关系 功能依赖于非特异性投射系统的上行激动 清醒 作用 两种感觉投射系统的比较 R 2020 2 11 55 二 大脑皮层代表区 1 第一感觉区 位置 中央后回 功能 定位明确 感觉分析不十分清晰 患者常难以描述清晰 投射特点 3 1 2区 精细正比 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 左右交叉 除头面部是双侧性外 倒置分布 除头面部是直立外 1 体表感觉代表区 2020 2 11 56 中央后回皮层的细胞分布呈纵向柱状排列构成感觉皮层的最基本功能单位 感觉柱 对同一感受野的同一类感觉刺激起反应 是一个传入 传出信息整合处理单位 细胞柱N元兴奋时 其相邻的细胞柱就受抑制 形成兴奋和抑制镶嵌模式 体表感觉区 3 1 2区 第一感觉区 岛叶 第二感觉区 本体感觉区 4区 又是运动区 内脏感觉区 第二感觉区 运动辅助区听觉区 41区 42区视觉区 17区 2 第二感觉区 中央前回 4区 和岛叶之间 2 本体感觉代表区 中央前回 4区 R 2020 2 11 57 三 躯体感觉 感觉的强度取决于 感觉神经纤维上AP的频率 参与反应的感受器数目 1 触 压觉 2 本体感觉 3 温度觉 4 痛觉 1 体表痛 快痛 尖锐 定位清 刺痛 投射到第一 二感觉区 慢痛 烧灼痛 强烈并难以忍受 投射到扣带回 2 深部痛 躯体深部 如骨 关节 骨膜 肌腱 韧带和肌肉等 表现为慢痛 可伴有恶心 出汗和血压改变等自主反应 缺血性疼痛可能是肌肉收缩时局部组织释放某种致痛物质 LewisP因子 R 2020 2 11 58 二 内脏感觉的中枢分析 一 传入通路与大脑皮层代表区 二 内脏感觉 内脏感觉 visceralsensation 主要是痛觉 内脏感觉传入通路与躯体感觉通路一致 内脏感觉的皮层代表区 第一感觉区 第二感觉区和运动辅助区也有关 边缘系统也有纤维投射 1 内脏痛的特点常有牵拉 痉挛 缺血和炎症引起 1 定位不准确 2 发生缓慢 持续时间长 3 对牵拉刺激敏感 对切割 烧灼等引起皮肤痛的不敏感 4 常伴有情绪反应 如恶心 呕吐和心血管 呼吸改变 2 体腔壁痛 3 牵涉痛 referredpain 概念 某些内脏疾病往往引起远隔的体表部位感觉疼痛或痛觉过敏 机制 会聚学说和易化学说 R 2020 2 11 59 患病器官心胃 胰肝 胆肾脏阑尾体表疼痛心前区左上腹右肩胛腹股上腹部部位左臂尺侧肩胛间沟区或脐区 常见内脏疾病牵涉痛的部位 R 2020 2 11 60 会聚学说 患病内脏与某部位体表的感觉传入纤维会聚于同一个后角N元 痛觉错觉 R 2020 2 11 61 易化学说 患病内脏的痛觉信息传入提高邻近躯体感觉N元的兴奋性 对体表传入冲动产生易化作用 痛觉过敏 平常不引起痛觉的躯体传入也能引起痛觉 R 2020 2 11 62 三 特殊感觉的中枢分析 一 视觉 二 听觉 三 平衡感觉边缘叶的前底部 四 嗅觉和味觉中央后回头面部感觉投射区下侧 位置 枕叶距状裂的上下缘 17区 投射特点 视网膜的鼻侧交叉投射到对侧枕叶 颞侧不交叉投射到同侧枕叶 视网膜的上 下 半部投射到距状裂的上 下 缘 黄斑区 周边区 投射到距状裂的后 前 部 位置 颞横回和颞上回 41区 42区 投射特点 双侧投射 但以对侧为主 R 2020 2 11 63 一 运动传出的最后公路 一 脊髓和脑干运动神经元 二 运动单位 脊髓前角 运动N元 皮层等高位中枢的下传信息 皮肤 肌肉 关节等传入信息 骨骼肌纤维 牵张反射 最后公路 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 脊髓前角 运动N元是躯体运动反射的最后公路 R 2020 2 11 64 二 姿势的中枢调节 一 脊髓的调节功能 1 脊休克 2 脊髓对姿势的调节 1 对侧伸肌反射 2 牵张反射 1 腱反射 2 肌紧张 3 节间反射 二 脑干对肌紧张和姿势的调节 1 脑干对肌紧张的调节 2 脑干对姿势的调节 1 状态反射 2 翻正反射 R 2020 2 11 65 1 脊休克 spinalshock 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 上述表现是暂时的 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 恢复的快慢与反射弧的复杂程度有关 简单的反射先恢复 如屈反射 腱反射等 复杂的反射后恢复 如对侧伸肌反射等 人类发生脊休克恢复后 排便排尿反射由原先的潴留变为失禁 特点 R 2020 2 11 66 屈肌反射 flexorreflex 受到伤害刺激一侧肢体的屈肌收缩 伸肌舒张 使该肢体屈曲的反射 屈肌反射使肢体离开伤害性刺激 具有保护性意义 意义 对侧伸肌反射 crossed extensorreflex 受到伤害刺激一侧肢体屈曲的同时 对侧肢体出现伸直的反射活动 对侧肢体的伸直 防止歪倒 以维持身体姿势的平衡 意义 R 1 对侧伸肌反射 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 67 2 牵张反射 stretchreflex 1 腱反射 2 肌紧张 紧张性牵张反射 有神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉时能引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动称为牵张反射 位相性牵张反射 指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射 腱反射是单突触反射 所以其反射时很短 耗时约0 7ms 意义 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 指缓慢而持续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射 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 R 3 节间反射 脊髓一个节段神经元的轴突与相邻上 下节段协调活动 搔爬反射 如 膝跳反射 跟腱反射 2020 2 11 68 腱反射和肌紧张感受器 肌梭 梭外肌 肌梭 内有二种感受器 梭内肌 与肌梭呈并联关系 与肌梭呈串联关系 N元支配 N元支配 R 3 肌紧张机制 2 机能特点 环旋末梢 是牵张反射的感受 装置 兴奋由Ia类N纤维传入 花枝末梢 可能与本体感觉有关 兴奋由 类N纤维传入 1 结构特点 2020 2 11 69 机能特点 传入冲动 肌梭兴奋性 肌梭张力 梭外肌拉长 传入冲动 肌梭兴奋性 肌梭张力 梭外肌收缩 传入冲动 肌梭敏感性 兴奋性 牵拉肌梭环旋末梢 梭内肌收缩 N元兴奋 N元兴奋 叩击肌腱 N元兴奋 梭内肌收缩 维持和增加肌梭的传入冲动 使梭外肌维持于持续缩短的状态 以保证牵张反射的强度 N元兴奋 梭外肌收缩 对抗牵拉刺激 R 运动神经元的区别 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 70 肌紧张机制 梭外肌收缩 运动N元兴奋 肌梭的敏感性 兴奋性 持续轻微牵拉伸肌 梭内肌收缩 运动N元兴奋 高位中枢下传冲动 重力作用 骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态 环 环 环的意义 使肌肉维持于缩短状态 脑干某些中枢调节肌紧张是通过兴奋 环实现的 R 2020 2 11 71 环的作用 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 72 1 脑干对肌紧张的调节 去大脑僵直 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 机制 是因为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 临床 中脑受压 血肿 肿瘤 病毒性脑炎 也可出现类似去大脑僵直现象 R decerebraterigidity 肌紧张的相关脑区和下行途径 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 73 僵直 僵直 经典的去大脑僵直 途径网状脊髓束 途径前庭脊髓束 R 结构 2020 2 11 74 去皮层僵直 decorticaterigidity 蝶鞍上囊肿皮层和皮层下失去联系 出现下肢伸肌僵直及上肢的半屈状态 R 2020 2 11 75 2 脑干对姿势的调节 2 翻正反射 头部在空间的位置发生改变以及头部与躯干的相对位置发生改变 都可反射性地改变躯体肌肉的紧张性 包括 迷路紧张反射颈紧张反射 反射中枢在前庭核 反射中枢在颈部脊髓 1 状态反射 正常动物可保持站立姿势 如将其推倒则可翻正过来 R 2020 2 11 76 三 躯体运动的中枢调节 一 大脑皮层运动区和运动传出通路 二 基底神经节的运动调节功能 三 小脑的运动调节功能 R 1 大脑皮层运动区 1 主要运动区 2 其他运动区 2 运动传出通路 1 基底神经节与大脑皮层之间的纤维联系 2 黑质 纹状体投射系统 3 与基底神经节损害有关的疾病 1 肌紧张过强而运动过少性疾病 2 肌紧张不全而运动过多性疾病 4 基底神经节的功能 2020 2 11 77 交叉支配 除上面部肌受双侧皮层支配外 倒置分布 除头面部是正立的外 区域大小与精细程度呈正比 功能定位精确 1 大脑皮层运动区 主要运动区 其他运动区 辅助运动区 纵裂内缘及扣带回 设计运动动作 部位 中央前回和运动前区 4区 6区 功能 执行随意运动指令 肢体远端肌 肢体近端肌 双侧支配 第二运动区等 5 6 7 8 18 19区 协调随意运动 特征 R 2020 2 11 78 2 运动传出通路 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 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 锥体系 上 下运动神经元 侧束80 交叉 前束20 同侧 R 2020 2 11 79 痉挛性麻痹和柔软性麻痹的比较上运动神经元麻痹下运动神经元麻痹麻痹范围较广泛常较局限随意运动丧失丧失肌紧张张力过强 痉挛张力减退 松弛腱反射增强减弱或消失浅反射减弱或消失减弱或消失巴宾斯基征阳性阴性肌萎缩不明显明显麻痹特点硬瘫 痉挛性瘫 中枢性瘫 软瘫 萎缩性瘫 周围性瘫 损害部位皮层运动区或锥体束脊髓前角运动N元或运动神经 注 上运动神经元指管理脊髓运动N元的所有上位N元 包括脑干 基底N节 大脑皮层 下运动神经元指脊髓和脑干运动N核发出轴突并直接控制骨骼肌活动的运动N元 R 类型 2020 2 11 80 2 黑质 纹状体投射系统 基底神经节 纹状体 丘脑底核 黑质 尾核 壳核 苍白球 旧纹状体 新纹状体 中型多棘神经元 mediumspinyneuron MSN 新纹状体内主要的信息整合和传出神经元 MSN胞体 树突 轴突 大脑皮层 黑质 丘脑 Glu Dopa GABA R 2020 2 11 81 1 基底神经节与大脑皮层之间的纤维联系 直接通路 directpathway 大脑皮层 新纹状体 苍白球内侧部 丘脑前腹核和外侧腹核 去抑制 新纹状体活动增加时 丘脑和大脑皮层的活动增加 兴奋 抑制 间接通路 indirectpathway 苍白球外侧部 丘脑底核 Glu R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 82 1 肌紧张过强而运动过少性疾病 临床病症 如震颤麻痹 帕金森氏病 主要表现 全身肌紧张增高 肌肉僵硬 随意运动过少 动作缓慢 面部表情呆板 静止性震颤是本病的重要特征 震颤多见于上肢 尤其是手部 静止时出现 情绪激动时增强 随意运动时减少 入睡后停止 病理研究 黑质病变 且脑内多巴胺含量明显 发病机制 尚不很清楚 目前认为 黑质受损时 多巴胺递质 对纹状体胆碱能递质系统抑制作用 纹状体胆碱能递质系统功能 肌张力 治疗方案 促进多巴胺合成的药物 如左旋多巴 或阻断乙酰胆碱的药物 如阿托品等 可缓解上述症状 R 2020 2 11 83 2 肌紧张不全而运动过多性疾病 临床病症 如亨廷顿病 舞蹈病 和手足徐动症等 病理研究 纹状体病变 脑内多巴胺含量正常 主要表现 肌紧张减低 头部和上肢不自主的舞蹈样动作 发病机制 用耗竭多巴胺递质的药物 如利血平 可缓解其症状 治疗方案 纹状体病变 胆碱能N元和GABA能N元功能 黑质内多巴胺能N元功能相对亢进 随意运动 R 2020 2 11 84 三 小脑的运动调节功能 小脑的分区和纤维投射 1 前庭小脑 绒球小结叶 2 脊髓小脑 3 皮层小脑 小脑的运动调节功能 调节肌紧张 维持姿势 协调和形成随意运动 控制躯体的平衡和眼球的运动 平衡失调综合症 身体倾斜 站立不稳 醉步 不影响随意运动 位置性震颤 调节进行中的运动 协助大脑皮层对随意运动进行适时的控制 调节肌紧张 脊髓小脑 运动皮层 本体 视 听 脊髓小脑受损 意向性震颤等称为小脑性共济失调 参与随意运动的设计和程序的编制 待运动熟练后 皮层小脑内就储存了一整套程序 R 2020 2 11 85 R 1 小脑的分区和纤维投射 2020 2 11 86 R 2020 2 11 87 一 自主神经的结构特征 自主神经系统 autonomicnervoussystem 交感神经 sympatheticnerve 副交感神经 parasympatheticnerve 交感神经系统和副交感神经分布的区别 脊髓骶段 2 4节 侧角 皮肤和肌肉的血管 汗腺 竖毛肌 肾上腺髓质只有交感神经支配 几乎所有脏器 N纤维长度节前 节后节前 节后 节前 节后 1 11 17节前 节后 1 2 纤维数量比 支配的效应器较广泛较局限 神经节位置离效应器远离效应器近或在效应器壁内 T1 L3灰质侧角脑干 对脑神经 中枢部位 中间 两端 结构特征交感神经系统副交感神经系统 释放递质 节前纤维为ACh 节前 节后纤维皆为ACh 少部分节后纤维为ACh 大部分节后纤维为NE R 2020 2 11 88 2020 2 11 89 R 2020 2 11 90 二 自主神经系统的功能 三 自主神经系统的功能特征 除胆碱能和肾上腺能系统外 还存在肽类和嘌呤类递质及其受体 肠道肌间神经丛 抑制性神经元 血管活性肠肽 兴奋性神经元 P物质 支配G细胞的迷走神经 胃泌素释放肽 腺苷 舒张冠状动脉 ATP参与抑制性肠肌运动神经元的信息传递 1 紧张性支配 2 对同一效应器的双重支配 3 受效应器所处功能状态的影响 4 对整体生理功能调节的意义 R 2020 2 11 Chapter10FunctionoftheNervousSystem 91 少部分交感节后纤维 肌肉舒血管纤维 汗腺 胰岛和内脏舒血管纤维 子宫 胆碱能纤维 交感神经系统和副交感神经释放的纤维分类 肾上腺素能纤维 绝大部分交感节后纤维 全部副交感节后纤维 全部自主 节前纤维 躯体运动 嘌呤能或肽能纤维 胃肠道的壁内神经丛 R 2020 2 11 92 1 紧张性支配 2 对同一效应器的双重支配 3 受效应器所处功能状态的影响 4 对整体生理功能调节的意义 自主神经的紧张性来源于中枢 而中枢的紧张性则来源于神经和体液等 个别例外 如汗腺 肾上腺髓质 皮肤和肌肉的血管平滑肌只接受交感神经支配 自主神经外周性的作用与效应器本身的功能状态有关 如对唾液腺 二者均促进其分泌 交感神经促进分泌的唾液量少而粘稠 副交感神经使其分泌的唾液量多而稀薄 交感神经系统的作用范围较广泛 其作用是使机体迅速适应环境的急剧变化 能量动员系统 交感神经系统活动增强时 常伴有肾上腺素分泌增多 故称这一活动系统为交感 肾上腺素系统 副交感神经系统的作用范围较小 其作用是促进消化吸收 积蓄能量及加强排泄和生殖功能 能量储备系统 副交感神经系统活动增强时 常伴有胰岛素分泌增多 所以称这一活动系统为迷走 胰岛素系统 R 2020 2 11 93 自主神经系统的主要功能 代谢促进糖元分解 促进胰岛素分泌促进肾上腺髓质分泌 器官交感神经副交感神经 循环心跳加强加快心跳减弱减慢大部分血管收缩部分血管舒张 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 泌尿逼尿肌舒张 括约肌收缩 逼尿肌收缩 括约肌舒张 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 睫状肌收缩 促进泪腺分泌 皮肤竖毛肌收缩 汗腺分泌 R 2020 2 11 94 二 内脏活动的中枢调节 一 脊髓的内脏调节功能 二 低位脑干的内脏调节功能 三 下丘脑的内脏调节功能 四 大脑皮层的内脏调节功能 内脏活动的初级中枢 包括血管张力反射 发汗 排尿 排便 阴茎勃起反射 平时受高位中枢的控制 基本中枢 延髓 生命中枢 高级中枢 下丘脑与边缘前脑及脑干网状结