神经系统提纲.ppt

第十章神经系统的功能,中枢神经系统：脑、脊髓周围神经系统：躯体神经、自主神经,神经系统（Nervoussystem)是起主导作用的功能调节系统。,感觉分析神经系统的功能：运动控制高级整合,第一节神经元活动的一般规律(NeuronandGeneralPrinciplesforActivitiesofReflex),一、神经元和神经纤维神经元(neuron)：是神经系统内的基本结构和功能单位。,四个功能部位：,受体部位胞体、树突,产生动作电位起始部位：轴突始段起始朗非氏结,传导神经冲动部位轴突,递质释放部位突触小体,(一)神经元基本结构与功能,神经元的基本功能：感受刺激或接收信息；整合信息产生兴奋或抑制；传导兴奋，传递信息。神经元的其他功能：内分泌功能；营养功能。,轴突借轴浆流动运输物质的现象。,（二）神经纤维的轴浆运输与营养性作用,营养性作用：神经通过末梢释放某些物质，能持续性的调整被支配组织的代谢活动，对其结构和生化、生理变化产生影响。,神经营养作用机制：神经的营养作用与神经冲动无关，通过末梢释放营养性因子实现。,二、突触（Synapse）,神经元信息传递的方式经典突触传递电突触传递非突触性化学传递,突触的分类,（本质）化学性突触、电突触（效应）兴奋性突触、抑制性突触（部位）轴-体突触、轴-轴突触、轴-树突触,（）经典的突触传递(Thetransmissionofsynapse）突触(synapse):神经元之间相接触的部位。,突触分类:轴突胞体型轴突树突型轴突轴突型,突触前膜线粒体、递质囊泡突触结构突触间隙粘多糖、糖蛋白突触后膜特异性递质受体,1.突触传递的过程前膜去极化Ca2+内流进入突触前膜小泡前移、融合、破裂释放递质入突触间隙递质与后膜受体结合后膜对离子通透性改变（Na+、K+、Cl-）离子进入后膜后膜电位变化（突触后电位）,兴奋性突触后电位（EPSP)(excitatorypostsynapticpotential）概念：突触后膜产生的去极化电位变化。产生机制：前膜释放兴奋性递质突触后膜受体Na+内流突触后膜去极化EPSP（总和达阈电位爆发动作电位）性质：局部兴奋，可以总和。,突触后电位(postsynapticpotential),抑制性突触后电位（IPSP）inhibitorypostsynapticpotential概念：经突触传递后，突触后膜产生的超极化。产生机制：前膜释放抑制性递质突触后膜受体Cl-内流后膜超极化IPSP后继神经元抑制性质：局部抑制、可以总和,2动作电位在突触后神经元的产生：突触后神经元总电位改变：取决于EPSP和IPSP的代数和。动作电位产生：只有突触后神经元的总电位变化是去极化，并达阈电位时才能产生动作电位。,（二）电突触传递(electricalsynaptictransmission)结构基础：缝隙连接（gapjunction）传递方式：电传递。传递特点：速度快、是双侧性的。功能意义：使功能相近的神经元进行同步活动。,电突触传递特点：1.两层膜间隔2-3nm，膜不增厚；2.轴浆内无突触小泡；3.不分前后膜，双向传递电信号；4.连接部位有通道存在。功能：促进不同神经元产生同步性活动,（三）非突触性化学传递曲张体(varicosity)传递传递性质：非突触性化学传递传递特点：无前膜后膜特化结构；非一对一的支配关系：与效应细胞距离远20nm；传递花费时间长；效应细胞能否发生效应，取决于有无相应受体。,三、神经递质(neurotransmitter)由突触前神经元合成、释放，起信息传递作用的化学物质。,确定神经的递质条件,1.合成体系：突触前神经元具有前体物质和合成酶系。2.储存释放：递质贮存于突触小泡内，并能释放入突触间隙；3.特定效应：后膜有相应的受体,人工模拟递质释放，能产生相似的生理效应；4.终止机制：存在递质失活的酶或其它清除方式；5.药理验证：用受体激动剂或阻断剂能加强或阻断递质作用,递质共存（neurotrasmittercoexistence）：一个神经元可同时存在并释放两种以上的递质。意义：可能在于协调某些生理过程。,乙酰胆碱失活：胆碱酯酶水解失活。去甲肾上腺素：经血液循环在肝中破坏失活；酶解失活；突触前膜重摄取。,（一）外周神经递质：1乙酰胆碱：由胆碱能纤维释放胆碱能纤维释放乙酰胆碱作为神经递质的神经纤维。包括：躯体运动神经、植物神经节前纤维、绝大部分副交感神经节后纤维（副交感节后纤维中少量以肽类物质为递质的纤维除外）、部分交感神经节后纤维（如支配汗腺的纤维、骨骼肌中交感舒血管纤维）。,2去甲肾上腺素：由肾上腺素能纤维释放。肾上腺素能纤维释放去甲肾上腺素作为神经递质的神经纤维。包括大部分交感神经节后纤维（汗腺和骨骼肌交感舒血管纤维为胆碱能纤维）,（二）中枢神经递质：主要分为四类：1.乙酰胆碱：2.单胺类：3.氨基酸类：4.肽类：,四、反射活动的一般规律(GeneralPrinciplesforActivitiesofReflex),（一）中枢神经元的联系方式联系方式多见部位作用及意义辐散式传入通路兴奋或抑制扩散聚合式传出通路总和或整合信息链锁式中间神经元扩大空间作用范围环式中间神经元正反馈或负反馈调节,（二）中枢兴奋过程及中枢兴奋性传递的特征1.单向传递2.突触延搁3.总和4.兴奋节律的改变5.后发放6.对内环境变化敏感和易疲劳,（三）突触的抑制（中枢抑制）,突触后抑制postsynapticinhibition由抑制性中间神经元释放抑制性递质，引起突触后膜超极化，产生的抑制效应。,传入侧支性抑制传入纤维兴奋某一中枢神经元的同时，侧支兴奋另一中间神经元，通过抑制性递质抑制另一中枢神经元。(交互抑制),意义：协调反射活动,回返性抑制某一中枢神经元兴奋时，冲动传到效应器同时，侧支兴奋另一抑制性中间神经元，抑制发动兴奋的神经元和同一中枢的其他神经元活动。,意义：负反馈性调节；防止神经元过度兴奋。,2突触前抑制(presynapticinhibition)：结构基础：轴突-轴突型突触。抑制过程：轴突B兴奋，能抑制轴突A对运动神经元C的兴奋传递。机制：轴突B兴奋释放兴奋递质轴突A去极化轴突A动作电位幅度末梢释放递质神经元CEPSP,意义：调节感觉传入神经元活动。,突触后抑制与突触前抑制的比较突触后抑制突触前抑制突触前神经元抑制性兴奋性释放递质抑制性递质兴奋性递质后膜变化IPSPEPSP机制后膜超极化前膜去极化性质超极化抑制去极化抑制意义调节传出神经元活动调节传入神经元活动,第二节神经系统的感觉分析功能,一、感觉传导通路,二、丘脑核团第一类细胞群（感觉接替核）投射到大脑皮层特定部位功能：与特定感觉产生有关第二类细胞群（联络核）投射到大脑皮层特定部位功能：与感觉在丘脑和大脑皮层水平联系协调有关第三类细胞群（髓板内核）弥散投射到大脑皮层功能：维持和改变大脑皮层兴奋状态,特异性感觉投射系统,由丘脑感觉接替核发出的上行纤维，直接投射到大脑皮层特定区域，引起特定感觉的投射系统。特点源于外周特异感觉传入在丘脑感觉接替核及联络核换元外周至大脑皮层特定区域的投射具有点对点联系产生特定感觉并激发下行冲动,非特异性感觉投射系统,由丘脑髓板内核团发出的上行纤维，经多突触联系，弥散投射到大脑皮层广泛部位的感觉投射系统。特点源于脑干上行激动系统在丘脑髓板内核团换元投射至大脑皮层广泛区域维持皮层基础兴奋状态(醒觉状态)不产生特定感觉,感觉投射系统比较,特异投射系统非特异投射系统传入途径特定感觉传导道感觉传导道侧支转接核团感觉接替核、联络核髓板内核团皮层投射点对点、特定区域弥漫性投射意义产生感觉，激发冲动维持皮层基础兴奋,脑干网状结构上行激动系统：脑干网状结构内起上行唤醒作用的功能系统。多突触传递系统，易受药物影响，而发生传导阻滞。,三、大脑皮层的感觉分析功能,1体表感觉代表区中央后回中央后回感觉投射规律：交叉投射（头面部双侧投射）；投射区域大小与感觉精细程度有关；投射区域空间排列倒置（头面部内部正立）。,2本体感觉代表区中央前回，也是运动区（4区）。3内脏感觉代表区：混杂在体表感觉代表区之中，运动辅助区、边缘系统也与内脏感觉有关。4。视觉代表区5听觉代表区6嗅觉和味觉代表区：,（一）痛觉感受器及其刺激：机体受到伤害性刺激时产生的一种不愉快感觉，伴有情绪变化和防卫反应。意义：是机体受到伤害时的报警系统，有保护性作用。痛觉感受器：是游离神经末梢，为特异性感受器，能够特异性感受致痛物质的刺激。刺激：致痛化学物质（K+、H+、组胺、5-HT、缓激肽）,四、痛觉（pain）,（二）皮肤痛快痛：受刺激后立即出现，定位明确，尖锐刺痛。特点：产生和消失迅速，感觉清楚，定位明确，可引起逃避性反射动作。慢痛：在受刺激后0.51秒出现，强烈烧灼痛。特点：定位不准确、持续时间长、伴有心率，血压、呼吸改变和情绪反应。,（三）内脏痛与牵涉痛内脏痛：内脏受到刺激时发生的定位模糊、钝痛感觉。特点：发起缓慢，持续时间长。对扩张、牵拉、缺血、痉挛、炎症等刺激敏感，对烧灼、切割等不敏感。多表现为慢痛，定位不清楚，常会伴有不愉快的情绪反应。可引起牵涉痛。,牵涉痛(referredpain)：因内脏疾病引起远隔的体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。,会聚学说：传入通路接近。内脏和体表刺激,经同一神经通路至脊髓同一区域，上行后引起主观意识的错觉。易化学说：传入中枢接近。内脏传入冲动提高邻近皮肤传入中枢的兴奋活动。,特征皮肤痛内脏痛敏感刺激切割,烧灼等炎症,痉挛等传入神经躯体神经交感神经产生速度较快缓慢持续时间较长较短定位程度精确模糊分辨能力强差情绪反应有有,皮肤痛与内脏痛的主要区别,第三节神经系统对躯体运动的调节,躯体运动是在骨骼肌活动的基础上进行的，骨骼肌的活动是在神经系统的调节下进行的。,一、脊髓的躯体运动反射,脊髓运动神经元:运动神经元支配梭外肌，调节、控制骨骼肌收缩运动单位(motorunit)：由一个运动神经元及其支配的全部肌纤维组成的功能单位。2.运动神经元支配梭内肌，调节肌梭对牵拉刺激敏感性,运动神经元,运动神经元支配梭内肌纤维，只接受高级中枢控制，其兴奋可提高肌梭对被动牵拉的敏感性环路由运动神经元兴奋提高了肌梭敏感性，肌梭传入冲动加强运动神经元活动，导致骨骼肌纤维收缩增强的神经环路。,（一）屈肌反射与对侧伸肌反射姿势反射：中枢神经系统通过调节肌紧张或产生相应运动，以保持或改正身体姿势的反射。屈肌反射(flexorreflex)：肢体受到伤害性刺激时，反射性引起的受刺激一侧肢体出现的屈曲反应。是一种保护性反射。,对侧伸肌反射：肢体皮肤受到刺激时，在同侧肢体屈曲的同时，出现的对侧肢体伸直的反射活动。是一种姿势反射。意义：维持身体姿势平衡。,（二）牵张反射：有神经支配的骨骼肌，在受到外力牵拉而伸长时，可反射性的引起受牵拉的同一肌肉收缩。,1.腱反射(tendonreflex)：快速牵拉肌腱时，所引起的牵张反射。特点：单突触性、位相性牵张反射、快肌纤维快速同步收缩为主,2.肌紧张(muscletonus)：缓慢持续牵拉肌腱时，所引起的牵张反射。是一种姿势反射。特点：多突触性、紧张性牵张反射、慢肌纤维持续交替收缩为主,牵张反射的类型：,（三）脊休克(spinalshock)：与高位中枢离断的脊髓，后暂时丧失反射活动能力，进入无反应状态。脊休克表现：横断面以下骨骼肌紧张性下降，外周血管扩张，血压下降，出汗抑制，直肠、膀胱内粪、尿储留等。脊休克恢复：动物越低等恢复越快，越高等恢复越慢；简单反射先恢复，复杂反射后恢复。,脊休克产生：不是由于损伤刺激造成，而是由于脊髓突然失去高位中枢控制所致。,二.脑干对肌紧张的调节,脑干网状结构易化区：脑干网状结构广大中央区域。脑干网状结构抑制区：延髓网状结构腹内侧。,脑干外易化区：前庭核、小脑前叶两侧部。脑干外抑制区域：大脑皮层运动区、纹状体、小脑前叶蚓部。,去大脑僵直(decerebraterigidity)：在中脑上、下丘之间切断脑干，动物出现的四肢伸直，脊柱挺硬，头尾昂起的现象。,产生机制：是由于切断了大脑皮层运动区和纹状体与脑干网状结构的纤维联系，导致易化区活动相对增强，抑制区活动相对减弱所致。,三、小脑调节躯体运动的功能,前庭小脑-维持身体平衡脊髓小脑-调节肌紧张皮层小脑-调节随意运动，参与运动计划形成和运动程序编制。,小脑性共济失调：小脑损伤后，出现的动作性协调障碍。,四、基底核躯体运动的调节,结构:尾(状)核壳核纹状体苍白球丘脑底核黑质红核,功能：调节肌紧张；产生和稳定随意运动；与本体感觉传入信息处理及运动设计和运动程序编制有关。,基底神经节损伤震颤麻痹舞蹈症病变部位黑质新纹状体临床表现肌紧张肌紧张随意运动随意运动静止震颤,五、大脑皮层对躯体运动的调节,（一）大脑皮层的运动区主要运动区：中央前回。,运动区的功能特征：交叉性控制。（咀嚼、喉、上面部肌肉受双侧控制。）,代表区大小与运动精细程度有关。,上下分布是倒置的。头面部内部安排是正立的。,（二）锥体系及其功能,锥体系与锥体外系是执行中枢躯体运动控制的下行传导系统。,由大脑皮层发出，下行到达脑干和下行经延髓锥体到达脊髓控制运动神经元的传导系统。,主要功能发动并完成随意运动。调节肌紧张。调整肌梭敏感性，协调肌肉收缩。,（三）锥体外系及其功能：锥体系以外的所有控制脊髓运动神经元活动的下行通路。,经典锥体外系(皮层下核团，如基底节,黑质,红核等)皮层起源的锥体外系旁锥体系(锥体束侧支)经多次换元后抵达脊髓运动神经元双侧性控制主要功能调节肌紧张协调肌群运动维持姿势,第四节神经系统对内脏活动的调节,一、自主神经系统的结构和功能特征,共同特征：都由节前和节后神经元组成。,交感和交感神经的不同特征：交感神经副交感神经起源：胸1腰3脊髓灰质侧角脑干副交神经核骶24灰质纤维：节前短、节后长节前长、节后短分布：广泛局限刺激节前纤维反应：弥散局限,交感和副交感神经系统的结构和功能特征：,2双重支配。绝大多数内脏器官受交感和副交感双重神经支配，只有少数例外。,3功能相互拮抗。对同一器官来说，交感和副交感神经的作用一般都是相互拮抗的。,4具有紧张性作用。交感和副交感神经能够不断传出低频神经冲动到效应器。,1.节前纤维和节后纤维。,交感和副交感神经系统的功能意义不同。交感和副交感神经的外周作用，会受效应器功能状态的影响。交感神经系统的功能意义：动员各器官的潜在功能，以适应环境的急骤变化。副交感神经系统的功能意义：促使机体休整恢复，促进消化吸收，加强排泄和生殖功能。,二、自主神经的主要功能,三、自主神经的递质及其受体,受体(receptor)能与某些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。,主要为乙酰胆碱和去甲肾上腺素。,胆碱能受体毒菌碱受体(M受体)烟碱受体(N受体)神经元型烟碱受体肌肉型烟碱受体分布：副交感节后纤维自主神经节神经-肌接头支配的效应器突触后膜终板膜作用：心脏抑制节后神经元兴奋骨骼肌收缩支气管平滑肌收缩胃肠平滑肌收缩膀胱逼尿肌收缩虹膜环行肌收缩消化腺分泌阻断剂：阿托品箭毒箭毒六烃季胺十烃季胺,肾上腺素能受体受体受体平滑肌主要兴奋，也有抑制主要抑制，也有兴奋效应血管平滑肌收缩支气管平滑肌子宫平滑肌收缩血管平滑肌虹膜辐射状肌收缩小肠平滑肌舒张小肠平滑肌舒张子宫平滑肌滑心肌活动加强分布皮肤肾胃肠血管占优势骨骼肌肝脏血管占优势阻断剂酚妥拉明普洛萘尔（心得安）,四、各级中枢对内脏活动的调节,（一）脊髓：全部交感、部分副交感节前神经元胞体所在部位；内脏反射初级中枢。脊髓内脏反射：血管运动反射、排尿、排便反射、发汗反射、勃起反射等。,（二）脑干延髓：大部分副交感节前神经元胞体所在的部位；是呼吸运动、心血管运动、胃肠运动、消化腺分泌基本中枢。脑桥角膜反射中枢中脑瞳孔对光反射中枢,（三）下丘脑的主要功能,1控制生物节律。下丘脑的视交叉上核可能是日周期节律的控制中心。,2调节水平衡。下丘脑调节饮水的区域位于下丘脑外侧区。下丘脑对排水的调节通过分泌抗利尿激素实现。,3调节体温。下丘脑是体温调节的基本中枢。,4摄食行为调节。摄食中枢(feedingcenter)下丘脑外侧区饱中枢(satietycenter)下丘脑腹内侧核,5调节情绪生理反应。下丘脑近中线两旁腹内侧区有“防御反应区”。,6调节腺垂体激素分泌。下丘脑神经内分泌细胞能合成和释放调节肽，经垂体门脉系统调节腺垂体的分泌。,（四）大脑对内脏活动的调节,新皮层调节内脏活动，有一定的区域分布(与躯体运动代表区有重合)边缘系统是植物神经高级中枢与植物神经系统对内脏功能的调节有关参与调节感觉，行为，情绪参与学习记忆等神经过程,1.学习和记忆,学习通过神经系统不断接受环境变化，从而获得新的行为习惯或经验(知识)的过程。(条件反射的建立过程)记忆将学习获得的新行为习惯或经验贮存一定时期的能力。,第四节脑的高级功能及电活动,1.1条件反射,条件反射是机体生活过程中，经过训练强化，在非条件反射基础上建立的反射。,1.2条件反射的建立,通过训练某一无关动因转化为某非条件反射信号的过程。以具体刺激(非条件刺激)引起的非条件反射为基础,将无关动因(条件刺激)与非条件刺激在时间上反复结合强化后，仅无关动因也可引起同样的反射效应。条件刺激-在条件反射建立时的无关动因(刺激)经具体刺激的结合强化转化而成。,由于条件刺激的反复强化，条件刺激(CS)与非条件刺激(US)的神经通路在大脑皮层以及脑内各级中枢之间建立了新的暂时联系,1.4条件反射的生物学意义：条件反射为后天建立获得，数量无限，具有极大的易变性，因而可以保证机体对生存环境高度、完善的前瞻性和适应性,1.3条件反射的消退：条件反射建立后，条件刺激未得到具体刺激的强化，条件反射逐渐减弱直至不出现的现象。,人类的条件反射,人脑有