神经生理

神 经 系 统 生 理,郑绿珍,神 经 系 统 生 理,神经元活动的基本规律神经元和神经纤维神经元之间相互作用的方式突触神经反射反射与反射弧条件反射和非条件反射反射活动的反馈调节神经系统的感觉功能神经系统对躯体运动的调节机能神经系统对内脏活动的调节机能,感觉器脊髓在感觉功能中的作用丘脑与感觉投射系统大脑皮层的感觉功能痛觉 脊髓对躯体运动的调节低位脑干对肌紧张的调节小脑对躯体运动的调节基底神经节对躯体运动的调节大脑皮层对躯体运动的调节 自主神经系统脊髓对内脏活动的调节脑干对内脏活动的调节下丘脑对内脏活动的调节大脑皮层对内脏活动的调节,神经系统对躯体运动的调节机能,神经系统对内脏活动的调节机能,神经系统的感觉功能,（一）神经元活动的基本规律1,何谓神经元？由哪些部分组成？各有什么功能？何谓神经纤维？,(2)兴奋以什么形式在神经纤维上传导？,局部电流 兴奋在神经纤维上传导的特点 生理完整性（局麻） 绝缘性（精确） 双向传导性 相对不疲劳性 （无需耗能、不涉及递质耗竭） 不衰减性,影响神经传导速度的因素,纤维的粗细有无髓鞘髓鞘厚度温度（低温麻醉） 神经传导速度的测定： 可作为诊断疾病和预后评估的参考。,（一）神经元活动的基本规律2,神经元之间相互作用方式有哪三种？ 化学性突触传递、电突触传递、非突出性化学传递2. 经典的突触又称 。3. 神经递质的去路有哪三条？ 突触前膜重新摄取、由酶降解、弥散至血循4. 神经递质有哪些？分别有什么作用？（化学物质）5. 何谓反射？反射弧有哪几部分组成？,化学性突触传递、电突触传递、非突出性化学传递,突触前膜重新摄取、由酶降解、弥散至血循环,2.神经元之间相互作用方式,化学性突触传递（经典）电突触传递非突出性化学传递,（1）经典的突出传递,1）突触的结构 突触前膜： 释放递质、有突触前受体 突触间隙： 宽约2030nm，有水解酶 突触后膜： 有受体、离子通道2）突触的分类 兴奋性突触 抑制性突触,（1）经典的突出传递,3）突触传递过程 兴奋产生AP突触前膜去极化Ca2+内流 突触小泡前移、融合递质胞裂外排 Ca2+在触发囊泡释放递质过程中发挥两种作用: 1)降低轴浆粘度，利于囊泡前移 2)消除突触前膜上的负电位，促进囊泡与前 膜接触、融合和胞裂。 Ca2+被认为是一种起信使作用的物质。,突触传递过程(电-化学-电),突触前轴突末梢爆发AP,突触小泡与前膜融合破裂释放,递质与突触后膜受体结合,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,IPSP,EPSP,兴奋性递质,抑制性递质,突触前神经元兴奋，冲动传至突触前轴突末梢 膜外Ca2+内流入突触小体突触小泡释放递质入突触间隙时，若释放兴奋性递质 释放抑制性递质与突触后膜受体结合 与突触后膜受体结合 后膜对K+、Na+特别 后膜对Cl-、K+特别 是Na+通透性增加 是Cl-通透性增加 去极化 超极化 兴奋性突触后电位（EPSP） 抑制性突触后电位（IPSP） 总和 总和 爆发动作电位（兴奋） 兴奋性降低（抑制）,兴奋通过突触传递的过程与机制,电变化: 突触前N元兴奋(AP)化学变化: 轴突末梢释放化学物质(递质) 电变化: 突触后膜膜电位改变(突触后电位),经典的突触传递（化学性突触）,突触传递过程(电-化学-电),在中枢神经系统中，一个神经元常与其他多个神经构成突触联系，而突触后神经元的状态取决于同时产生的EPSP与IPSP代数和的总和（时间总和、空间总和）。 若：EPSPIPSP ，并达阈电位， 则后神经元呈兴奋状态 EPSPIPSP 则后神经元呈抑制状态,4）化学性突触传递的特征,单向传布突触延搁总和兴奋节律的改变对内环境变化敏感和易疲劳：缺氧、CO2、麻醉剂,电突触传递*结构基础：缝隙连接(桥状结构)*机制：带电粒子通过细胞间通道移动；*特点：双向性； 速度快；*意义： 促进一组细胞的同步性活动。,神经元之间相互作用的方式,2） 兴奋传递的其它方式非突触性化学传递特点:1.无特化结构；2.无1对1的支配关系；3.与效应器C距离大；4.费时长(1s)；5.有无效应,取决于C 上有无相应受体。意义：扩大影响范围。,神经元之间相互作用的方式,神经递质的去路有哪三条？,突触前膜重新摄取由酶降解弥散至血循环,多动症,多动症与多巴胺和肾上腺素更新降低有关。抽动症的原因：中枢神经递质失衡，主要是基底节纹状体多巴胺能活动过度或多巴胺受体超敏感。,爱情=多巴胺,中枢神经递质,1.乙酰胆硷：胆碱能神经元 兴奋2.胺类： 多巴胺：兴奋 去甲肾上腺素： 肾上腺素 5-羟色胺（产生愉悦情绪的信使）3.氨基酸类： 谷氨酸、门冬氨酸兴奋性递质 甘氨酸、-氨基丁酸抑制性递质,乙酰胆硷阿尔茨海默病多巴胺爱情保鲜剂5-羟色胺抑郁症,（3）神经递质和受体,神经递质： 由突触前神经元合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，产生效应的化学物质。 Dale发现Ach为神经递质获1936年诺贝尔生理学和医学奖。,著名生理学家张锡钧院士与蛙腹直肌定量测定Ach的方法,常见的递质 1.周围神经系统递质 .乙酰胆碱(ACh) 胆碱能纤维：周围NS中,释放ACh为递质的Nf。 .去甲肾上腺素(NA或NE) 肾上腺素能纤维：以NE作为递质的Nf。 . 肽类,神经递质和受体,2.中枢神经系统递质 乙酰胆碱、单胺类、氨基酸类、肽类等,递质的代谢合成：多在胞浆中合成；贮存：被摄取入突触小泡内贮存；释放：以出胞(胞裂外排)方式释放；被消除而失活; ACh：被突触间隙中的胆碱酯酶水解； 单胺类(含NA):主要被末梢重摄取; 肽类递质：被酶促降解。,神经递质和受体,递质的受体(receptor, R) C膜或C内能与化学物质发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子。（乙酰胆碱）,神经递质和受体,受体激动剂-能与受体特异性结合并产生生物效应的化学物质。（氯化铵甲酰胆碱） 受体拮抗剂(阻断剂) 能与受体特异性结合但并不产生生物效应的化学物质。（阿托品）,阿片受体,都说吃香蕉、深海鱼、菠萝、樱桃等含有五羟色胺的食物会让人摆脱抑郁，让人快乐，让人愉悦，让人兴奋。 那为什么现在的药不多吃点儿5-羟色胺、还要抑制5-羟色胺的再摄取呢？,这是什么现象？,何谓反射？反射弧有哪几部分组成？定义：反射是指在CNS参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答。结构基础：感受器、传入N、中枢、传出N、效应器。例如：膝跳反射腰脊髓角膜反射脑桥呼吸运动中枢的调节延髓,反射过程：,适宜刺激,感受器,传入神经,反射中枢,传出神经,效应器,反射与反射弧,反射过程：,适宜刺激,感受器,传入神经,反射中枢,传出神经,效应器,反射与反射弧,产生反射活动的结构:反射弧,反射与反射弧,手碰到高温物体后,首先通过感觉高温,产生神经冲动,然后经传导进入,再通过传达到,手便立即缩回.,感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器,非条件反射：,生来就已经建立的先天性反射,引起非条件反射的刺激是非条件刺激,条件反射：,在出生以后个体生活中逐渐形成的后天性反射,引起条件反射的刺激叫做条件刺激,条件反射与非条件反射,非条件反射,非条件反射,条件反射,条件刺激与非条件刺激多次结合建立条件反射。,条件反射是建立在非条件反射的基础上。,条件反射建立后，如不用非条件刺激强化，条件反射是会消退的。,建立条件反射的关键,图中哪一种反射是人类特有的？,1吃梅止渴,1,2,3,2望梅止渴,3谈梅止渴,非条件反射（吃梅止渴）,具体刺激引起（望梅止渴）,抽象刺激引起（谈梅止渴）,反射与反射弧,非条件反射和条件反射,物种共有,多为维持生命的本能活动,各级中枢均可完成,刺激性质为非条件刺激,反射弧较简单、 固定、数量有限,先天就有,无需后天训练,非条件反射 条件反射,在非条件反射基础 上经后天训练获得,反射弧较复杂、 易变、数量无限,刺激性质为条件刺激,需要高级中枢参与,能更高度地精确适应 内外环境的变化,个体特有,神经系统的感觉功能,感觉是人脑对客观事物的主观反映。 躯体感觉（浅感觉和深感觉）。 内脏感觉（内脏痛觉和脏器感觉）。 特殊感觉（视、听、嗅、味觉和前庭感觉）。,一、感觉器,一、感觉器（受体）,感觉特殊感受浅感受深感受内脏感受,感受器机械感受器（快、慢）温度感受器伤害性感受器肌肉、关节和 内脏感受器,肌梭,储、压、温,位、运动,秸秆、胀,移动、震动,温度感受器(冷、热) 皮肤感受器 机械感受器(压力差、触觉) 外感觉器 伤害感受器(痛觉) 化学感受器 味觉,嗅觉感觉器 声感受器 听觉 光感受器 视觉 内感觉器 本体感受器 肌梭、肌腱 内脏感受器 肺牵张、颈动脉窦感受器、 颈动脉体感受器,感觉通路,二、脊髓与脑干的感觉功能,感觉传导路由三级神经元组成：第级神经元：胞体位于脊髓后根神经节 或脑神经感觉神经节第级神经元：胞体位于脊髓后角细胞及 延髓薄束核、楔束核或脑干脑神经核第级神经元：胞体位于丘脑感觉接替核,轻触-压觉,痛觉,温度觉的传入纤维经后根节外侧部(细纤维部分)进入脊髓后角并于此换元换元后的第级神经元发出纤维在中央管前交叉到对侧沿脊髓丘脑前束、脊髓丘脑侧束上行到达丘脑感觉接替核,1.浅感觉传导路:前外侧系统 (先交叉，后上行),三者的传入冲动经后根节外侧部(粗纤维部分)进入脊髓后角，沿同侧后索上行抵达延髓下部在薄束核、楔束核换神经元换元后的第级神经元发出纤维交叉到对侧，沿内侧丘系到达丘脑感觉接替核,2.深感觉传导路:后索-内侧丘系系统 (先上行,后交叉),角膜反射（corneal reflex） 瞩被评估者向内上注视，以细棉签纤维由角膜外缘向内轻触其角膜，正常可引起该眼睑迅速闭合，称为直接角膜反射，引起对侧眼睑闭合，称为间接角膜反射。深昏迷者角膜反射消失。,*:脊髓半离断:病变平面以下对侧浅感觉障碍，同侧深感觉障碍及上运动神经元瘫痪（起源于高位中枢，如大脑皮层运动区的运动神经元）。见于髓外肿瘤的早期、脊髓外伤。（对侧腹壁反射消失）,*:脊髓空洞症: 后角型：单侧节段性分离性感觉障碍。表现为相应节段内的痛、温度觉丧失，而触觉、深感觉保留。 前连合型：双侧对称性节段性分离性感觉障碍。,注解： 由于传导痛觉、温度觉的传入纤维在进入脊髓后在进入水平的 1-2个节段内更换神经元并交叉到对侧；而传导轻触(- 压)觉的传入纤维在进入脊髓后分成上行和下行纤维，分别在多个节段内更换神经元并交叉到对侧，因而发生上述痛、温觉受损而触觉保留现象。,1.浅感觉传导路：先交叉，后上行2.深感觉传导路：先上行，后交叉脊髓半离断：病变平面以下对侧浅感觉障碍，同侧深感觉障碍及上运动神经元瘫痪。见于髓外肿瘤的早期、脊髓外伤。（对侧腹壁反射消失）,脊髓与脑干的感觉功能（小结）,腹壁反射(abdominal reflex) 被评估者仰卧，下肢略屈曲，使腹壁松弛，评估者用竹签沿肋缘下(胸7-8)、平脐(胸9-10)及腹股沟上(胸11-12)的平行方向，由外向内轻划腹壁皮肤。正常反应为该侧局部腹肌收缩。部分反射消失见于脊髓或椎体束病损，全部消失见于昏迷和急性腹膜炎患者。肥胖、老年及经产妇由于腹壁过于松弛也会出现腹壁反射减弱或消失。,三、丘脑的感觉功能,(一)丘脑的感觉核团（3类）(二)感觉投射系统（2大）,(一)丘脑的感觉核团,感觉接替核联络核非特异性核,1感觉接替核 (第类细胞群),此类核团接受除嗅觉外的第级神经元感觉纤维的投射，换元后投射到大脑皮层感觉区，引起特定感觉。包括后腹核和内、外侧膝状体。,1) 后外侧腹核: 与躯体感觉有关。 2) 后内侧腹核: 与头面部感觉有关。 3) 内侧膝状体：与听觉有关。 4) 外侧膝状体与：与视觉有关。,2感觉联络核（第类细胞群）,此类核团接受丘脑感觉接替核和其他皮层下中枢的纤维，换元后投射到大脑皮层某一特定区域。功能上与各种感觉在丘脑和大脑皮层水平间的联系协调有关。如：丘脑前核、丘脑外侧腹核、丘脑枕核等。,3.非特异核群（第类细胞群）,靠近丘脑中线的，内髓板以内的 各种结构。主要指髓板内核群。包括：中央中核、束旁核、中央外侧核等。,此类核团没有直接投射到大脑皮层的纤维，但可接受脑干网状结构上行纤维的投射，再通过多突触换元后弥散地投射到整个大脑皮层，起着维持和改变大脑皮层兴奋状态的作用。,(二)感觉投射系统,根据丘脑各部分向大脑皮层投射特征的不同，分成两大系统:1.特异投射系统2.非特异投射系统,实线特异投射系统虚线非特异投射系统,1.特异投射系统,1) 为丘脑第、类核团向大脑皮层特定区的投射，具有点对点投射关系。2）经典传导路:三级神经元接替。 特殊感觉（视觉、听觉、嗅觉）的传导路较为复杂。 3）功能：引起特定的感觉，并激发大脑皮层发出传出冲动。,2非特异投射系统,1）为丘脑第类核团向大脑皮层的弥散性投射,不具有点对点投射关系;2）由于通过网状结构反复换元,失去了专一的特异性感觉的传导功能,是不同感觉的共同上升路径;3）功能：不能引起特定的感觉，但能维持和改变大脑皮层的兴奋状态。肝昏迷,四、大脑皮层的感觉（分析）功能,大脑皮层是感觉的最高级中枢，它接受身体各部分传来的冲动，进行精细的分析与综合后产生感觉，并发生相应的反应。不同的感觉在大脑皮层内有不同的代表区。,1.体表感觉区,第一感觉区 部位：中央后回(3-1-2区)。 投射规律： 交叉投射，即一侧体表感觉向对侧皮层投射，但头面部感觉投射是双侧的； 倒置分布，投射区的空间安排是倒置的，但头面部代表区内的安排是正立的； 投射区面积与体表感觉分辨精细程度有关；（嘴巴） 产生的感觉定位明确而精细。,半球外侧面 半球内侧面,第二感觉区 部位：中央前回和岛叶之间。 投射规律： 感觉投射是双侧性的； 投射区的空间安排是正立的； 感觉定位不明确，仅是粗糙分析。,2. 内脏感觉区3. 本体感觉区4视觉代表区5. 听觉代表区6. 嗅觉和味觉区,五、痛觉,痛觉是有机体受到伤害性刺激所产生的感觉。有重要的生物学意义。是有机体内部的警戒系统，能引起防御性反应，具有保护作用。但是强烈的疼痛会引起机体生理功能的紊乱，甚至休克。致痛原因：机械刺激、电、冷、热、光、噪音体内致痛物质（缓激肽、组胺、前列腺素、H+、K+）痛觉的感受器：游离的神经末梢,快痛和慢痛两种性质的比较,炎症,止痛方法,外科手术（通常是切割与痛觉有关的神经通路）药物镇痛生理学方法镇痛（如针灸、按摩等）心理学方法镇痛（如暗示、催眠、安慰剂等）,(二)内脏痛与牵涉痛,1内脏痛的特点： 缓慢、持续、定位不精确和对刺 激的分辨能力差； 对锐器切割、烧灼等刺激不敏感， 而对炎症、缺血、痉挛、牵拉、 扩张性刺激敏感；（手术电刀）, 伴有自主神经兴奋症状，如恶心、 呕吐及不愉快的情绪反应； 可有牵涉痛； 可引起邻近体腔壁的骨骼肌痉挛； 可引起体腔壁痛：体腔壁浆膜(胸膜、 腹膜)受刺激引起的疼痛。,2牵涉痛： 概念：内脏疾病引起身体的体表 部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。 牵涉痛可能机制：会聚-易化学说 会聚学说 易化学说（局麻）,常见内脏疾病牵涉痛的部位,神经系统对躯体运动的调节机能,（一）脊髓对躯体运动的调节（二）低位脑干对肌紧张的调节（三）小脑对躯体运动的调节（四）基底神经节对躯体运动的调节（五）大脑皮层对躯体运动的调节,（1）功能：躯体运动的初级中枢 运动N元 梭外肌 运动N元 梭内肌,运动单位,一个运动神经元连同其支配的全部 肌纤维称为一个运动单位。,1、脊髓对躯体运动的调节,（2）脊休克,定义：脊髓与高位中枢离断后，断面以下暂时丧失反射活动能力而进入的无反射状态。表现： 肌紧张降低或消失 发汗反射消失 血压下降 粪尿积聚 (以后，一些以脊髓为基本中枢的反射可恢复),脊休克产生和恢复的原因：,产生： 脊髓突然失去高位中枢的易化或抑制调节所致 恢复： 脊髓的初级中枢发挥作用,牵张反射腱反射肌紧张 屈肌反射和对侧伸肌反射,（3）脊髓反射,牵张反射有神经支配的骨骼肌受外力牵拉时产生的反射性收缩。类型：1.腱反射 快速牵拉肌腱引起的牵张反射； 如：膝反射，跟腱反射 2.肌紧张 缓慢持续牵拉肌腱引起的牵张反射。, 腱反射,特点：是单突触反射，反射时很短，约0.7ms意义：了解神经系统的功能状态腱反射减弱或消失 提示相应节段的脊髓功能受损； 若腱反射亢进 说明控制脊髓的高级中枢作用减弱。,肱三头肌反射：颈髓67,跟腱反射：腰髓5骶髓2,膝腱反射：腰髓24,巴彬斯基（Babinski）征及其等位征, 肌紧张 定义：指肌肉受到缓慢而持续的牵拉所引起的牵张反射。 意义：维持身体的姿势,屈肌反射和对侧伸肌反射,屈肌反射 刺激脊动物皮肤受刺激侧肢体屈肌收缩，伸肌驰缓（具保护意义）,对侧伸肌反射 刺激强度加大同侧肢体屈肌收缩，对侧肢体伸肌（保持身体平衡）,去大脑僵直： 在中脑上下叠体之间切断脑干，动物出现四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬等肌紧张亢进的现象,2.低位脑干对肌紧张的调节,脑干网状结构 抑制肌紧张和肌运动的区域，称为抑制区 加强肌紧张和肌运动的区域，称为易化区,人类去皮层僵直及去大脑僵直,A、B、C 去皮层僵直 A、 仰卧，头部姿势正常，上肢半屈 B、C、 转动头部时上肢姿势 D、 去大脑僵直，上下肢均僵直,3.小脑对躯体运动的调节,小脑的功能,在表演吗？,功能： 处理本体感觉传入信息 调节肌紧张 稳定随意运动,4、基底神经节,基底神经节损害的主要表现可分为两大类： 运动过多而肌紧张不全的综合症，例如：舞蹈病与手足徐动症 运动过少而肌紧张过强的综合症，例如：震颤麻痹（帕金森病）。 舞蹈病与手足徐动症的病变主要位于纹状体， 震颤麻痹的病变主要位于黑质。,5.大脑皮层,功能： 发动、协调随意运动 调节肌紧张构成：(1)皮层运动区：主要运动区、辅助运动区(2)锥体系：(3)锥体外系：,机能代表区大小 与运动精细程度 呈正变关系交叉性支配 (头面部多为双侧性)倒置机能定位 (头面部局部正立),主要运动区的功能特征,辅助运动区,特征： 双侧性支配,(2)锥体系：大脑皮层下行控制躯体运动的 最直接路径。 功能：执行随意运动指令。(3)锥体外系：锥体系以外与躯体运动有关 的传导通路统。 功能：调节肌张力和协调肌群的活动。,1.自主神经系统2.脊髓对内脏活动的调节 3.低位脑干对内脏活动的调节4.下丘脑对内脏活动的调节5.大脑皮层对内脏活动的调节,神经系统对内脏活动的调节,1. 自主神经系统的一般结构特征,交感神经系统和副交感神经分布的区别,2.交感神经与副交感神经的功能特点： 1）对同一效应器多数内脏器官为双重支配。 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。 2）二者作用是相互拮抗的。 个别例外：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。 3）二者的紧张性作用在不同状态下不同。 剧烈活动时：交感神经活动占优势， 安静状态下：副交感神经活动就占优势。,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