神经系统的功能.ppt

1,第十章神经系统的功能神经系统(NervousSystem):控制和协调全身各种功能活动的调节系统传入纤维(afferentfiber)中枢(brainandspinalcord)传出纤维(efferentfiber),2,第一节神经元与神经胶质细胞的功能一、神经元(neuron)胞体:合成各种蛋白质的中心树突(dendrite)轴突(axon)突触小体(synapticknob)突触synapse(Fig.10-1),3,4,神经纤维:有髓神经纤维(myelinatednervefiber)无髓神经纤维(un)神经末梢(nerveterminal)感觉神经末梢及感受器运动神经末梢及效应器（二）神经纤维的兴奋传导与纤维类型,5,神经冲动(nerveimpulse)1.神经纤维传导兴奋的特征(1)结构和功能的完整性(2)绝缘性(3)双向性(4)相对不疲劳性2.神经纤维传导兴奋的速度纤维直径,有无髓鞘及厚度,温度,6,3.神经纤维的分类(1)根据电生理学的特性A、，B,C（Table10-1）(2)根据来源和直径a、b,（Table10-2）(三)神经元的蛋白合成与轴浆运输轴浆流动(axoplasmicflow),7,1.顺向轴浆运输快速轴浆运输有膜的细胞器慢速轴浆运输微管微丝2.逆向轴浆运输(四)神经的营养性作用和支持神经的营养性因子1.神经的营养性作用(trophicaction),8,营养性作用(trophicaction)2.支持神经的营养性因子神经营养性因子(neurotropnin,NT)神经生长因子(NGF)脑源性神经营养性因子(BD-NF)神经营养性因子3,4/5(NT-3,4/5),9,二、神经胶质细胞(neuroglia)（一）支持作用（二）修复和再生作用（三）物质代谢和营养性作用（四）绝缘和屏障作用（五）维持合适的离子浓度（六）摄取和分泌神经递质,10,第二节神经元间的功能联系及反射突触,接头,反射一、经典的突触传递（一）突触的分类(Fig.10-2)(二）突触的微细结构(Fig.10-3,4),11,12,13,突触小泡(synapticvesicle),14,(三)电-化学-电的传递过程Impulse传至末梢末梢膜depolarizationCa2+通透性Ca2+内流胞浆Ca2+vesicle向前膜移动、与前膜融合、破裂exocytosis释放递质与后膜receptor结合膜对离子通透性不同离子跨膜流动EPSE或IPSP,15,(四)突触后神经元的电活动变化1.突触后电位(postsynapticpotential)(1)兴奋性突触后电位(EPSP)(Fig.10-6)Na+/K+内流，尤其是Na+内流(2)抑制性突触后电位(IPSP)(Fig.10-7)Cl-内流,16,17,2.动作电位在突触后神经元的产生(Fig.10-6)(五)突触的抑制和易化1.突触后抑制(1)传入侧支性抑制(交互抑制)(2)回返性抑制(Fig.10-8)2.突触前抑制结构基础:轴-轴式突触(Fig.10-9),18,19,20,3.突触前易化presynapticfacilitation(Fig.10-9)(六)突触传递的特征1.单向传布2.突触延搁0.3-0.5ms3.总和4.兴奋节律的改变5.对内环境变化敏感和易疲劳,21,(七)突触的可塑性(plasticity)强直后增强,习惯化,敏感化,长时程增强,长时程抑制二、兴奋传递的其他方式(一)非突触性化学传递曲张体（Fig.10-10)(二)电突触传递缝隙连接（Fig.10-11),22,23,24,三、神经递质和受体（一）神经递质neurotransmitter乙酰胆碱(acetylcholine,ACh)去甲肾上腺素(noradrenaline,NA)(二)受体(receptor)激动剂(agonist),拮抗剂(antagonist)配体(ligand),25,1.受体亚型ACh-N1,N2,M1,M2NA-1,2递质本身不能将R分为不同亚型,须借助于相应的工具药。2.受体存在于突触前、后膜(Fig.10-12),26,27,3.受体分为两大家族（1）化学门控通道与离子通道相偶联，AChN,氨基酸类（2）G-蛋白途径鸟苷酸结合蛋白效应器酶(三)主要的递质、受体系统1.ACh及其受体胆碱能纤维(cholinergicfiber),28,胆碱能神经元胆碱能受体(cholinergicreceptor)毒碱受体(muscarinic,M)烟碱受体(nicotinic,N)肌肉型烟碱受体(muscle-type)神经元型烟碱受体(neuronal-type)AChRNcurare（箭毒）AChRMatropine（阿托品）,29,2.儿茶酚胺(catecholamine)及其受体肾上腺素能纤维，肾上腺素能受体NERregitine（酚妥拉明）NERpropranolol（心得安）3.5-羟色胺及其受体4.氨基酸类递质及其受体5.肽类递质及其受体,30,四、反射在CNS的参与下，机体对内外环境刺激所作的规律性应答反应，称为reflex.(一）反射与反射弧1.反射的概念和分类非条件反射,条件反射2.反射弧的组成反射弧reflexarc,31,3.反射的基本过程(二）中枢神经元的联系方式辐散原则(divergenceprinciple),聚合原则(convergenceprinciple)链锁状环状(Fig.10-14,15),32,33,后放(afterdischarge),34,单突触反射(monosynapticreflex)0.3-0.5ms多突触反射(polysynapticreflex)(三)反射活动的反馈调节负反馈正反馈,35,第三节神经系统的感觉分析功能、感觉传导通路（Fig.10-16）感觉投射系统:特异投射系统和非特异投射系统（Fig.10-19,20）二、大脑皮层感觉代表区(Fig.10-22),36,37,38,39,40,三、躯体感觉和内脏感觉(一)触-压觉(二)肌肉本体感觉(proprioception)(三)温度觉(四)痛觉1.快痛和慢痛2.感受器与传导通路特点3.初级和次级痛觉过敏(hyperalgesia),41,4.躯体深部痛5.内脏痛与牵涉痛体腔壁痛(parietalpain)牵涉痛(referredpain)会聚学说,易化学说(Fig.10-24),42,43,第四节脑的电活动与觉醒、睡眠机制一、皮层诱发电位evokdcorticalpotential主反应，后发放二、脑电图Electroencephalogram(EEG)(一)脑电图的波形（Fig.10-26）,44,45,三、Electroencephalogram(EEG)表.正常脑电图的基本波形及生理意义波形频率(Hz)振幅(V)生理意义部位0.5-320-200成人睡眠,极度疲劳,麻醉4-7100-150成人困倦8-1320-100成人安静、清醒并闭目枕叶14-305-20新皮层紧张活动额顶叶,46,三、觉醒与睡眠的产生机制（一）觉醒状态的维持（二）睡眠的时相慢波睡眠(slowwavesleep,SWS)快波睡眠(fastwavesleep,FWS)异相睡眠(paradoxicalsleep,PS)快速眼球运动睡眠(rapideyemovement，REM）,47,第五节神经系统对姿势和运动的调节一、运动调节的基本机制(一)脊髓运动神经元与运动单位和最后公路(finalcommonpath)运动单位(motorunit)（二）牵张反射stretchreflexes,48,1.牵张反射的类型（1）腱反射(tendonreflex)位相性牵张反射（2）肌紧张（muscletonus)紧张性牵张反射2.牵张反射的机制肌梭(musclespindle)(Fig.10-28),49,50,梭内肌纤维梭外肌纤维,51,意义：3.腱器官(tendonorgan)反射张力感受器,抑制过强的牵张反射(三)随意运动的产生和协调二、运动调节系统的功能(一)大脑皮层运动区1.主要运动区2.其他运动区运动柱(motorcolumn),52,(二)运动传导通路锥体系,锥体外系三、姿势调节系统的功能(一)脊髓的整合功能1.脊休克(spinalshock)2.脊髓对姿势的调节(二)脑干对肌紧张和姿势的调节1.脑干对肌紧张的调节去大脑动物,53,去大脑僵直(decerebraterigidity)(Fig.10-32)2.脑干对姿势的调节(1)状态反射(attitudinalreflex)迷路紧张反射(toniclabyrinthinereflex)颈紧张反射(tonicneckreflex)(2)翻正反射(rightingreflex),54,55,四、基底神经节的功能1.震颤麻痺(paralysisagitans)帕金森病静止性震颤(statictremor)左旋多巴(L-dopa)2.舞蹈病(chorea)亨廷顿(舞蹈)病五、小脑的功能维持姿势、调节肌紧张，协调随意运动（一）前庭小脑,56,(一)前庭小脑身体姿势平衡位置性眼震颤positionalnystagmus(二)脊髓小脑(spinocerebellum）意向性震颤(intentiontremor)小脑性共济失调(cerebellarataxia)(三)皮层小脑(cerebrocerebellum),57,58,6Autonomicnervoussystemafferent:一般的自主传入通常不产生知觉内脏痛传入center：NTS，hypothalamusefferent:autonomic(visceral)efferentgland,moothmuscle,andmyocardium、Autonomicafferentnerve传达内脏器官和躯体深部组织信息,59,（二）分类从功能上分两类调控内脏器官正常生理活动的多在迷走神经中，通过medullar进入中枢，不上达皮层形成意识。Vagusafferentending的形态：支配胃肠的Vagusafferent可在胃肠壁的每个层次发现，一种fiber为IMA(牵张感受器)；另一种fiber为IGLE（化学感受器），两种不同性质感受器的信息由同一条afferentfiber传递。,60,称为polymodelfiber.心房迷走afferentfiber也有类似发现,即：形成不同形式的末梢,感受不同性质的刺激。2.传导visceralpain的greater(smaller)splanchnicnerve(交感混合神经干);pelvicnerve(副交感混合神经干)传至spinalcord(A,C)其末梢支配相当大的外周器官和组织,且在CNS的代表区分散，因此,61,visceralpain比较弥散，定位模糊。多在炎症、缺血、内脏受强牵拉、平滑肌强烈痉挛时发放impulse.(三)Autonomicafferentnerve的递质及其共存1两种关键的递质：第一级感觉传入兴奋性递质：粗纤维glutamicacid;细纤维substanceP2.肽类递质的共存：脊髓背根神经节CGRP，SP；胸腔迷走节状神经节SP，CGRP；,62,腹腔迷走神经SP,VIP。二、Autonomicefferentnerve(一)Properties(characteristics)1.Anatomy2.preganglionicandpost-ganglionicfiber3.neurotransmitters4.Effectors5.Tonicactivity6.Dependenceonthestatusofeffector,63,(二)FunctionofautonomicnervoussystemTable9-6(三)Neurotransmittersandreceptors1.NeurotransmittersPreganglionicfibers:AChPostganglionicfibers:,64,65,66,sympatheticNE,ACh,ACh+peptide,(noncholinergic/nonadrenergic)parasympatheticACh,ACh+peptide,(noncholinergic/nonadrenergic)2.Receptors(1)ACh节后神经元：N1，骨骼肌：N2，,67,肺：M1，myocardium:M2,gland:M3(M2)(2)NE:vascularsmoothmuscle,gastrointes-tinaltract括约肌，膀胱括约肌，瞳孔辐射肌：myocardium,呼吸道、胃肠、血管平滑肌三、Integrationofautonomicnervoussystem(一)外周的Integration,68,1.Axonreflex(Axonresponse)(Fig.9-16)传入纤维的释放/传出功能例：皮肤的tripleresponse意义：（1）胃粘膜传入纤维释放的神经肽可控制粘膜层血流量,保护粘膜免遭损伤（2）参与某些炎症过程,如SP影响肥大细胞、粒细胞、单核细胞、淋巴细胞的活性。,69,70,2Chemicalcoding的作用（传出纤维在外周的整合）一种传出纤维末梢释放不同的neurotransmitters,共同作用于targetcell,完成一种反应，且这些递质间有相互调节作用。例：颌下腺副交感节后纤维同时释放ACh(腺细胞唾液分泌，舒血管)和VIP(舒血管),71,3.交感传出与副交感传出之间的(初