神经系统与神经调节.ppt

第十三章神经系统与神经调节,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(自学）,（一）神经元是神经系统的基本结构与功能单位,1、结构：,一、神经元的结构与功能,细胞体:营养和整合中心，内含细胞核和细胞器；细胞膜:传导电冲动。树突:较短、有小突起，是接受冲动并将神经冲动传入胞体的重要结构。,轴突：一般只有一个，细长。起始部位称轴丘，其末梢分支很多，膨大形成突触小体，和效应器或其它神经元的树突相连。轴突外周有髓鞘包着。轴突传出神经冲动。神经纤维,有髓纤维：神经元长突起+神经膜+髓鞘无髓纤维：神经元长突起+神经膜,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,2、分类,根据继后神经元的影响：,按N元突起数目：单极N元双极N元多极N元,（二）神经元的静息跨膜电位与动作电位,神经元的基本特征：受到刺激后产生神经冲动沿轴突传送。静息膜电位：指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的内负外正的电位差。动作电位：可兴奋组织或细胞受到阈刺激或阈上刺激时，在静息电位基础上发生的快速、可传播的细胞膜两侧的内正外负的电变化。,静息电位（未受刺激的电位）,动作电位（受到刺激时电位）,K+外流膜内阳离子少负电位膜外阳离子多正电位,Na+内流膜内阳离子多正电位膜外阳离子少负电位,静息电位,静息电位,神经元在静息状态，即未接受刺激时,未发生神经冲动时，细胞膜内积聚负电荷，细胞膜外积聚着正电荷，膜内外存在着70mV电位差。各种细胞都存在静息电位，在-20mV和-200mV之间。是细胞内外离子种类和浓度造成的。,静息电位,动作电位,膜的极化（polarization)：静息电位存在时膜两侧所保持的内负外正的状态。膜的去极化(depolarization)：膜内电位向负值减小的方向变化。膜的复极化(repolarization)：发生去极化的细胞膜的电位差恢复到正常静息时膜内所处的负值。膜的超极化(hyperpolarization):当静息时膜内外电位差的数值向膜内负值大的方向变化。,阈刺激或阈上刺激使膜对Na+的通透性增加，Na+顺浓度梯度及电位差内流，使膜去极化，形成动作电位的上升支。Na+通道失活，而K+通道开放，K+外流，复极化形成动作电位的下降支。钠泵的作用，将进入膜内的Na+泵出膜外，同时将膜外多余的K+泵入膜内，恢复兴奋前时离子分布的浓度。,Na+,K+ATP泵工作原理图,动作电位的产生与传播特点：a“全或无”：刺激强度不够，不产生动作电位，刺激达到或超过有效强度（阀值），动作电位恒定为+35mV。b快速产生与传播：动作电位的产生很快，大约仅需1ms时间。传播速度可达100m/S。c不应期：产生动作电位需1ms再加上恢复到原来静息电位状态35ms直至恢复到静息电位状态，总共46ms这段时间内，神经细胞对新的刺激无反应，称为不应期。d不衰减性扩布:动作电位变化可沿膜向周围扩散，使整个细胞膜都经历一次同样的电位波动。传播过程中不因距离而衰减,动作电位的传导,未兴奋部位兴奋部位（静息电位）（动作电位）,电位差,局部电流,兴奋传导过程,相邻未兴奋部位（静息电位）,传导机理不同于无髓鞘神经纤维：局部电流循环,突触小体：一个神经元的轴突末梢经过多次分支，最后每一小支的末端膨大呈杯状或球状的结构。突触小体内的突触小泡含有神经递质。突触：一个神经元与另一个神经元或其他细胞相接触的部位。由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成,（三）突触的信号传递,1、突触传递的机理,2、突触的分类,按对继后神经元的影响分：,根据突触信息传递的方式分：,按突触形成部位分：,兴奋性突触和抑制性突触,化学突触和电突触,轴-树、轴-轴、轴-体、树-树突触,轴-树、树-树、轴-轴、轴-体突触,A电突触：突触前膜和突触后膜紧紧贴在一起，形成缝隙连接，电流通过缝隙连接从突触前细胞流向突触后细胞，从而引起后神经细胞膜的电位变化。特点：速度快，无方向。,B化学突触：突触前后膜之间有20-50nm的空隙。神经冲动的传导：当神经冲动到达时，钙离子大量进入突触前膜，突触小泡释放化学递质进入间隙，与突触后膜上的递质受体结合，Na+大量涌入，突触后膜发生电位变化，从而实现神经冲动的传导。钙离子在突触传递中具有重要的作用。,跨越细胞间隙传导神经冲动的两种方式：电突触化学突触间隙2nm20nm传导电位神经递质逆向可以不可以存在低等高等,神经递质和受体神经递质：是指由突触前神经元合成并在末梢释放，经突触间隙扩散，特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，导致信息从突触前传递到突触后的一些化学物质，如乙酰胆碱；去甲肾上腺素、氨基丁酸（GABA）、5羟色胺；甘氨酸、丙氨酸等。受体：是指细胞膜或细胞内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性生物分子。,3、突触传递的特征：,单向传递突触延搁总和作用对内环境变化的敏感性和易疲劳性。,涡虫的神经节,蚱蜢的索状神经,水螅的神经网,蚯蚓链状神经索,二、神经系统的结构,（一）神经系统的演变,神经网神经节神经索脑,（二）脊椎动物中枢神经系统的进化,脑的进化,各种不同进化阶梯上的哺乳动物大脑皮层的发达程度的差异主要表现为：1、大脑表面皱褶程度：脑在进化中形成沟回，扩大了表面积。低等哺乳动物（如鼠、兔等）大脑表面平滑，而人的大脑表面有许多皱褶，形成脑沟和脑回。2、大脑皮层的感觉区、运动区和联合区三者所占比例的大小：低等哺乳动物大脑皮层绝大部分是感觉区和运动区，随着动物的进化，联合区的比例逐渐增大。人脑皮层的联合区占95%。,神经系统由脑、脊髓以及与它相连并遍布全身的周围神经所组成，在人体各器官、系统中占有特别重要的地位。,（三）人的神经系统,1、脊髓,位于脊椎管中，上端在枕骨大孔处与脑相连，总长约45cm。包括灰质和白质。灰质：横切面呈“H”形，全长呈柱状，主要由神经元的胞体和树突构成，为暗灰色。按其所在位置可分为前角、后角和侧角。前角与前根联系，前根为运动性神经纤维；后角与后根联系，前根为感觉性神经纤维。中央有中央管，管中有脑脊液。白质：灰质的外围，主要由上、下行的神经纤维束组成，因有髓神经纤维所含髓磷脂较多，呈现白色。,脊髓及神经,2、脑,位置：颅腔,脑位于颅腔内，由大脑、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑组成，通常把中脑、脑桥和延髓合称为脑干。脑干：包括中脑、脑桥和延髓，脑干下端为延髓，向下与脊髓相连，宽大的中部为脑桥，上端缩窄的部分为中脑，向上与间脑相连。脑干是大脑、小脑与脊髓之间连系的干道。此外，脑干内还有许多重要中枢，如心血管中枢、呼吸中枢、吞咽中枢等。小脑：位于延髓和脑桥背面，有中央与左右半球，外灰质内白质，是平衡、协调肌肉运动的控制中心。大脑：左右两半球、胼胝体，外灰质为大脑皮层（1m2），内白质髓质，髓质中有灰质核团，称为基底神经节。是最高级控制中枢。,髓质,皮质,大脑内部结构：,灰质：皮质神经核白质（髓质）网状结构,嗅神经视神经动眼神经滑车神经三叉神经展神经面神经前庭蜗神经舌咽神经迷走神经副神经舌下神经,3、脑神经,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,4、脊神经,脊神经的纤维成分,感觉神经纤维,躯体感觉纤维：分布于皮肤、骨骼肌、腱、关节,内脏感觉纤维：分布于内脏、心血管、腺体,运动神经纤维,躯体运动纤维：分布于骨骼肌,内脏运动纤维：分布于内脏、心血管、腺体,1、反射：通过中枢神经系统，机体对各种刺激所发生的有规律的反应。（应激性）,反射弧是完成反射活动的结构基础。,（一）神经系统活动的基本方式反射,三、脊椎动物神经系统的功能,反射弧,BasicfunctionalunitofnervoussystemandsimplestportioncapableofreceivingstimulusandproducingresponseComponentsSensoryreceptorSensoryneuronInterneuronsMotorneuronEffectororgan,3、反射的类型,后天性,大脑皮层以下（脊髓、脑干）,大脑皮层,固定,易变,低级神经活动,高级神经活动,人和动物共有,人类特有,先天性,a.狗吃到食物，就分泌唾液,b.只响铃，不给食物，狗不分泌唾液,c.响铃的同时结合给食物，狗分泌唾液,d.多次结合后，只响铃狗也分泌唾液,（二）神经系统对躯体运动的调节,1、脊髓对躯体运动的调节二元反射弧：最简单的反射弧，只需要一个感觉神经元和一个运动神经元，没有其他中间神经元的参与。如：敲击股四头肌引起膝跳反射。多突触脊髓反射：涉及2个以上神经元所组成的反射弧。如屈反射。,膝跳反射弧,多突触脊髓反射,2、中枢神经系统对躯体运动的调节小脑主要是维持身体平衡，调整躯体不同部分的肌紧张以及随意运动的协调作用。小脑受损后表现随意运动的震颤，丧失精密动作的能力。,（三）神经系统对内脏活动的调节,1、内脏器官的生理活动，比如心跳、呼吸、血压、胃肠蠕动、体温调节等一般不受意识和意志的控制，因此它们的反射被称为自主反射（autonomicreflex）剧烈运动心跳加速、呼吸困难看到美女脸红、血压升高遇到困难焦急流汗以上现象说明这些活动并非完全“自主”，也接受中枢神经系统的控制，因此称这类神经系统为自主神经系统（autonomicnervoussystem）,自主神经系统包括交感神经系统和副交感神经系统。交感和副交感神经系统的结构特征：都是由节前神经元和节后神经元构成，即传出纤维在外周要经过一个神经节，更换一次神经元，然后节后神经元支配效应器。不同点：a.节前神经元位置不同：交感神经系统的位于胸腰部脊髓；副交感神经系统的位于脑干的副交感神经核及骶部脊髓内。b.交感神经节在脊柱两侧联合成为两条交感神经链；副交感神经节不构成神经链，而是分散在所支配器官的附近，因此节后纤维很短。,2、内脏神经系统的功能特点：内脏神经系统的功能特点是双重神经支配。大多数内脏器官既有交感神经支配又有副交感神经支配。交感神经和副交感神经对于同一器官的机能影响表现为拮抗性质，这对于保证机体内环境的稳定具有重要意义。交感神经整体活动主要作用是促进机体适应环境的急剧变化；副交感神经的整