生理学第十章神经系统

第六节神经系统对内脏活动的调节,一、自主神经系统,组成,自主神经系统（autonomicnervoussystem）,交感神经（sympatheticnerve）,副交感神经（parasympatheticnerve）,分布,自主神经系统对内脏活动调节,图：自主神经分布,（一)自主神经的结构特征,自主神经由节前纤维和节后纤维组成，节前纤维属B类纤维，节后纤维属C类纤维,交感神经节前纤维短，节后纤维长；副交感神经节前纤维长，节后纤维短,交感神经起自脊髓（胸1腰3）段灰质侧角，副交感起自脑干的脑神经核和脊髓（骶2骶4）段侧角,交感神经兴奋时效应较广泛；副交感神经兴奋时效应较局限,皮肤和肌肉的血管、汗腺、竖毛肌、肾上腺髓质和肾只有交感神经支配,（二)自主神经系统的功能,1.紧张性支配,2.对同一效应器的双重支配,3.受效应器功能状态的影响,4.对整体生理功能调节的意义,交感：在环境急骤变化时，可动员机体许多器官的潜在能力以适应环境的急剧变化,副交感：保护机体、休整恢复、促进消化、积蓄能量以及加强排泄和生殖等功能,交感肾上腺髓质系统参与应急反应(emergencyreaction)，动员循环、呼吸等系统储备功能，提高大脑皮层兴奋性，有利于机体适应内外界环境的急剧变化迷走胰岛素系统起休整恢复、积蓄能量作用,器官交感神经副交感神经,循环心率心率,心输出量心输出量,外周血管阻力外周血管阻力,呼吸支气管平滑肌舒张支气管平滑肌收缩,呼吸道粘膜腺体分泌,消化消化消化,分泌粘稠的唾液分泌稀薄的唾液,泌尿生殖排尿排尿,分娩；生殖分娩；生殖,眼扩瞳缩瞳,皮肤汗腺分泌；竖毛肌收缩,内分泌和代谢肝糖原分解胰岛素分泌,表：自主神经的主要功能,肾上腺髓质分泌激素,二、中枢对内脏活动的调节,（一）脊髓的内脏调节功能,脊髓是某些内脏活动如血管张力反射、发汗反射、排尿反射、排便反射等反射的初级中枢,（二）低位脑干的内脏调节功能,延髓基本的生命中枢,中脑瞳孔对光反射的中枢,（三)下丘脑的内脏调节功能,1.体温调节,视前区下丘脑前部（PO/AH）为基本的体温调节中枢,2.水平衡调节,下丘脑外侧区有饮水中枢存在脑渗透压感受器，控制ADH分泌,3.对腺垂体和神经垂体激素分泌的调节,4.生物节律控制,下丘脑视交叉上核是控制日节律的关键部位,5.其他,如产生某些行为欲，调节摄食、饮水和性行为等,图：下丘脑摄食中枢,图：下丘脑饱中枢,（四）大脑皮层的内脏调节功能,（2）边缘系统,（1）新皮层,（1）新皮层对内脏活动的调节电刺激新皮层能引起一系列内脏活动的变化，内脏功能活动可以建立条件反射。,（2）边缘系统大脑半球内侧面环绕脑干头端的环状结构,边缘系统功能（1）调节内脏和内分泌活动（2）调节情绪和行为（3）调节摄食行为（4）参与记忆功能,本能行为,摄食行为,下丘脑存在摄食中枢和饱中枢；杏仁核。（1）摄食中枢下丘脑外侧区（2）饱中枢下丘脑腹内侧核,渗透压升高细胞外液量减少,情绪,定义：内外环境变化引起的特殊心理体验和特定的行为反应恐惧和发怒腹内侧区是防御反应区，刺激背侧区逃避，外侧区攻击与杏仁核、中脑也有关愉快和痛苦奖赏系统或趋向系统惩罚系统或回避系统情绪生理反应动机,第七节脑的高级功能,一、学习与记忆,学习：通过神经系统接受环境信息而获得新的行为习惯的过程记忆：将获得的信息在脑内储存，读出的过程,（一)学习和记忆的形式,1.学习的形式,非联合学习（如突触可塑性，例如习惯化和敏感化）,联合学习（如条件反射的建立和消退）,操作式条件反射：动物必须通过自己完成一定的动作或操作，才能得到非条件刺激的强化,海马回路:海马穹隆下丘脑乳头体丘脑前核扣带回海马,条件反射建立将无关刺激与非条件刺激在时间上多次结合，无关刺激在前，非条件刺激在后，这一过程称为强化。条件反射建立后，无关刺激成为条件刺激,图：非条件反射与条件反射,条件反射的泛化条件反射的分化条件反射的消退如果反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化，条件反射就会逐渐减弱，最后消失条件反射的消退。不是条件反射的简单丧失，而是中枢原先把兴奋性效应的信号转化为抑制性效应的信号,条件反射的意义条件反射几乎是无限的；具有易变性和灵活性，可以建立也可以消退,两种信号系统现实具体的信号，称为第一信号；客观事物的抽象信号语言、文字，称为第二信号。对第一信号发生反应的大脑皮层功能系统，称第一信号系统，人和动物共有；对第二信号发生反应的皮层功能系统，称第二信号系统，人类特有，是语言和抽象思维活动生理基础。,2.记忆的形式,根据记忆的储存和回忆方式：,（二）人类的记忆过程和遗忘,1.人类的记忆过程,感觉性记忆：1秒单个神经元后电位作用,第一级记忆：几秒神经环路活动,第二级记忆：几分-几年蛋白质合成,第三级记忆：相对永久突触改变,前两阶段属短时性记忆，后两阶段属长时性记忆。,图：记忆的信息流示意图,表：按记忆时程的记忆分类及机制,2.遗忘,部分或完全失去回忆和再认定能力，遗忘并不意味着记忆痕迹的消失,（一）大脑皮层的语言活动功能,大脑皮层语言功能区，大脑皮层损伤引起的语言活动障碍,二、语言和其他认知功能,损伤中央前回下部的前方（44区Broca区）：运动性失语症损伤额中回后部：失写症损伤颞上回后部：感觉性失语症损伤角回：失读症,优势半球（dominanthemisphere）：,（二）优势半球和皮层功能的互补性专门化,概念：语言活动功能主要集中在左侧大脑半球，是一种一侧优势,特点：,此种现象仅限于人类,右利手的优势半球在左侧,大脑皮层的功能优势现象在语言活动功能上占优势的大脑半球称优势半球，90%以上的人为右手利，其优势半球在左侧大脑皮层。左手利者，其优势半球可在左侧，亦可在右侧，或两侧兼有。裂脑人实验,左侧半球在语言活动功能及抽象思维能力上占优势右侧大脑半球在非词语认知功能（如空间辨别、触觉认识、深度知觉、音乐欣赏）上占优势。两侧大脑半球的一侧优势现象既有先天因素，又因后天训练而形成。,三、脑电活动,自发脑电活动（spontaneouselectricactivityofthebrain）,在无明显外来刺激的情况下，大脑皮层经常性自发产生的节律性电位变化,皮层诱发电位（evokedcorticalpotential）,感觉传入系统或脑的某一部位受到刺激时，在皮层某一局限区域引出的电位变化,脑电图（electroencephalogram，EEG）,自发脑电活动可用引导电极在头皮表面记录下来，临床上用特殊的电子仪器所描记的自发脑电活动，称为脑电图。如果将颅骨打开，直接在皮层表面安放电极引导，记录出的脑电波为皮层电图。两者均是大脑皮层自发的电活动。,图：皮层诱发电位,主反应,后发放,次反应,体感诱发电位,脑电图,波阻断,当睁开眼睛或受到其他刺激时，波立即消失转而出现波，这一现象称波阻断。脑电活动由同步化转变为去同步化时，表示皮层兴奋活动增加脑电活动由去同步化转变为同步化时，表示皮层抑制过程加深,波阻断,四、睡眠和觉醒,觉醒时，脑电波一般呈同步化快波,睡眠时，脑电波一般呈同步化慢波,前者占1/3,后者2/3两者比较：睡眠时机体与外界主动联系大为减弱，失去对环境变化精确的适应能力。感觉减退肌肉松弛副交感活动占优势两者都是生命活动所必需。,睡眠特点,不同的年龄的人，所需的睡眠时间不同,成人：79h;老人：57h;儿童：1012h;新生儿：1820h,不同的动物，所需的睡眠时间不同,可分为慢波睡眠和快波睡眠两种时相,具有促进精力和体力恢复的作用,图：不同动物的睡眠时间,睡眠的时相和产生机制,1.慢波睡眠（slowwavesleep,SWS）,2.异相睡眠（paradoxicalsleep,PS）,快波睡眠（fastwavesleep,FWS）,快速眼球运动睡眠（rapideyemovementsleep,REMsleep）,慢波睡眠快波睡眠慢波睡眠（反复）,慢波睡眠（slowwavesleepSWS）,脑电慢而同步（波），循环、呼吸，植物神经活动降低且稳定。正常人无论睡眠长短，SWS长度大致相同，深而相对无梦，生长激素分泌促进生长和体力恢复,异相睡眠（paradoxicalsleepPS）,出现去同步化波（快波睡眠，快动眼睡眠）各种感觉进一步，唤醒阈提高，肌肉完全松弛，脑电呈去同步化快波，眼球快速转动，植物NS呈明显不规则的短时变化，生长激素分泌，多梦。儿童快波睡眠T成人快波睡眠T,动物实验发现PS期间脑内蛋白质合成，有利儿童NS成熟，有利于建立新突触联系而促进记忆，也有利于促进精力恢复。是夜间突发某些疾病的部分原因。,睡眠两时相转换,刚入睡时进入SWS，80120后转入PS，2030后又转入SWS，整个睡眠转换次，后期PS延长，两时相都可唤醒，但入睡只能进入SWS两种睡眠都是必不可少的,睡眠机制,为主动过程。睡眠中枢在脑干尾端，通过上行抑制系统作用大脑皮层，拮抗上行激动系统作用，调节睡眠与觉醒转化。慢波睡眠与-HT有关，PS与-HT和NE有关。睡眠的重要性，例如午睡与学习,觉醒,网状结构上行激活系统（a