03-1第一节 中枢神经系统总论.ppt

第三章中枢神经系统,(TheCentralNervousSystem),第一节总论第二节对运动机能的调节和控制（躯体运动、内脏活动）第三节感觉机能第四节高级机能,第一节总论,一、概述,神经系统的意义中枢神经系统的分部及整合作用,神经系统结构和机能的进化,无有分散集中简单复杂,分部和整合作用,脊髓水平低级脑水平高级脑水平（皮层水平）,二、神经元活动的一般规律,(一)神经元(Neuron),神经系统的结构和功能单位。,1、神经元的结构和功能,胞体(Soma)：营养和代谢中心树突(dendrite)：接受、传导轴突(axon)：产生、传导功能：接受、整合、传导、传递信息,2、神经元的分类,按生理机能：感觉（传入）、运动（传出）、中间（联合、联络）神经元按对下位神经元的影响：兴奋性、抑制性神经元按末梢释放的化学递质：胆碱能、肾上腺素能、多巴胺能、5-HT能、GABA能神经元,（二）突触(Synapse),定义：一个神经元与另一个神经元或其他细胞相接触的部位。,1、突触的结构,突触前膜：突触小体；囊泡栏栅囊泡突触间隙：酶突触后膜：受体,2、突触的分类,按接触部位分：轴-树突触、轴-体突触、轴-轴突触按结合形式分：包围式(pericorpuscular)、依傍式(paradendritic)按功能：兴奋性、抑制性突触按传递信息方式：化学突触、电突触,附1、电突触缝隙连接(gapjunction),2-3nm间隙连接部位膜不增厚，无突触小泡膜阻抗较低，易发生电紧张性扩散双向性，无前、后膜功能差异速度快，几乎无潜伏期与脑区同步性放电有关,附2、局部神经元回路中的其他突触形式,局部神经元回路(localneuronalcircuit)局部回路神经元(localcircuitneuron)突触联系：轴突-胞体、轴突-树突、轴突-轴突胞体-胞体、胞体-树突、胞体-轴突树突-树突、树突-胞体、树突-轴突,突触组合形式,串联性(aN元bN元cN元)交互性(树突树突)混合性(同时包括化学性、电传递性),附3、非突触性化学传递(nonsynapticchemicaltransmission),结节性曲张体(Varicosity，膨体)缺乏膜特化结构一个曲张体能影响较多效应细胞距离可20nm以上传递时间可1s作用较弱，选择性较差,3、突触传递的过程和原理,Excitatorypostsynapticpotential，EPSPInhibitorypostsynapticpotential，IPSP神经冲动突触小体突触前膜去极化Ca2+通道开放Ca2+内流突触小泡与前膜融合递质释放与突触后膜受体结合突触后膜离子通道通透性改变突触后神经元膜电位改变（突触后电位，EPSP或IPSP）Ca2+：一方面是降低轴浆的粘度，有利于突触小泡的运输；另一方面是消除突触前膜内的负电荷，便于小泡和突触前膜接触融合而破裂。,兴奋性突触后电位(EPSP),抑制性突触后电位(IPSP),中枢突触传递过程大体上与神经-肌肉接头传递过程相似，但也有不同：1）突触有兴奋性突触和抑制性突触之分，递质对突触后膜的作用及其机制也不同。2）神经肌肉接头的兴奋传递是1对1的。即每一次冲动到达神经末稍即可引起肌肉一次兴奋；但兴奋性突触其突触前神经末稍的单个神经冲动，只能引起一个兴奋性突触后电位。不能完成传递，而需要有多个或多次兴奋性突然袭击触后电位的叠加才能完成传递。3）神经肌接头的递质只是乙酰胆碱一种递质，而突触的递质既有兴奋性的也有抑制性的，而且每一类还有多种。,（三）中枢递质,中枢神经系统中参与突触传递的化学物质。中枢递质（中枢神经递质）外周递质（外周神经递质）乙酰胆碱：Ach去甲肾上腺素：NE嘌呤类或肽类,1、确定神经递质的基本条件,该物质在某一区域有一定数量的存在突触前N元具有合成该物质的前体和酶系统，能合成该物质突触前N元有能贮存该物质的囊泡，防止该物质被破坏神经冲动到达时，该物质可释放到突触间隙递质作用于突触后膜特殊受体产生突触后电位存在该递质的失活酶或其他失活方式药理学验证拟似剂或阻断剂能拟似或拮抗其作用,2、中枢神经递质的种类,胆碱类：Ach单胺类：DA、NE、E、5-HT氨基酸类：Glu、Gly、GABA、Asp肽类：OXT、VP和下丘脑调节肽、阿片样肽、胃肠肽以及P物质、神经降压素、血管紧张素等其他：PG、P物质、组胺、腺苷Ad、ATP、NO等。,胆碱类乙酰胆碱,中枢通路包括：脑和脊髓运动N元特异性感觉传入的第二、第三级神经元由丘脑向皮层投射的纤维脑干网状结构上行激动系统隔区-海马-边缘叶胆碱能通路（记忆、情绪）纹状体，尤以尾核为丰富,单胺类,(1)去甲肾上腺素：胞体主要集中在延髓与脑桥(包括蓝斑)中脑、间脑、边缘前脑、小脑、大脑，下行脊髓(2)肾上腺素：胞体主要在延髓，上行部分与NE相混脑干间脑、边缘前脑，下行脊髓中间外侧(3)多巴胺(dopamine,DA)：黑质-纹体通路：躯体运动、行为觉醒结节-漏斗部通路：弓状核正中隆起，调节内分泌中脑-边缘通路：中脑脚间核周围隔、伏核等，情绪中脑-皮层通路：中脑额叶内侧皮层、前扣带皮层等，精神活动(4)5-羟色胺：分布于脑干中线区中缝核群上行间脑、基底N节、边缘前脑、大脑、小脑下行脊髓与镇痛、睡眠、情绪精神活动，植物性功能，内分泌调节等有关,氨基酸类,兴奋性氨基酸谷氨酸：脑内含量最多，也是初级传入粗纤维的递质门冬氨酸：遍布中枢各部，也是脊髓中间N元兴奋性递质抑制性氨基酸甘氨酸：主要分布于脊髓（以前角多）、脑干。Renshaw细胞释放甘氨酸，抑制运动N元-氨基丁酸：广泛分布于大脑、小脑、海马、下丘脑、黑质、纹状体、脊髓等区，抗焦虑，抑制摄食，抗癫痫、震颤,肽类,神经肽(neuropeptides)阿片肽(endogenousopioidpeptides)：-内啡肽(-endorphin)、脑啡肽(enkephalin)、强啡肽(dynorphin)脑-肠肽：CCK、VIP、NPY、促胰液素等其他：SP、血管紧张素,3、递质的共存与共释,戴尔原则(Dalesprinciple)一个神经元中只存在一种递质，其全部神经末梢均释放同一种递质。,4、神经调质(neuromodulator),传统神经递质和神经调质的比较：氨基酸为典型递质Ach、单胺类，既为递质，又为调质modulator（本身不触发效应细胞功能，而调制、改变其基础活动水平）Ach、单胺、氨基酸类，小分子，快作用递质神经肽分子较大，作用慢而持久，范围较广，一般发挥调质作用，慢作用递质,5、递质的受体学说,激动剂(agonist)、拮抗剂(antagonist)、配体(ligand),1）胆碱能受体(cholinergicreceptor),(1)毒蕈碱受体(muscarinicrecepter)：M1-5，G蛋白偶联，M样作用；分布：副交感节后纤维所支配的效应器细胞交感节后胆碱能纤维所支配的汗腺、骨骼肌血管。Antagonist：阿托品(atropine)(2)烟碱样受体nicotinicrecepter：N1-2，离子通道偶联，N样作用；分布：植物性神经节突触后膜N1受体；六烃季胺阻断骨骼肌终板膜N2受体；十烃季胺阻断筒箭毒阻断N1、N2受体,2）肾上腺素能受体(adrenergicreceptor),分布：交感节后纤维所支配的器官（汗腺及骨骼肌血管除外）细胞膜。受体平滑肌效应主要表现兴奋反应；酚妥拉明(phentolamine)阻断哌唑嗪(prazosin)、corynanthine、酚苄明(phenoxyberzamine)阻断1，育亨宾(yohimbine)、rauwolscine、tolazoline阻断2（突触前受体）可乐定(clonidine)激动2（治疗高血压）受体心得安（普洛萘尔）propranolol、心得平oxoprenolol阻断（治疗心绞痛）1受体：主要分布于心脏，兴奋（心缩加强加快）。阿提洛尔atenolol、心得宁（普拉洛尔）practolol阻断2受体：以分布于平滑肌上为多，以抑制反应为主。心得乐（丁氧胺）butoxamine、IPS329阻断,3）其他受体,嘌呤能受体：P1型，对ATP的分解产物腺苷较敏感P2型，对ATP本身较敏感多巴胺受体：D1、D2、D3、D4亚型，派咪清阻断DA受体5-羟色胺受体：5-HT1、5-HT2、5-HT3亚型肉桂硫胺阻断5-HT3-氨基丁酸受体：GABAA荷包牡丹碱，印防已毒阻断之GABAB甘氨酸受体：被士的宁阻断阿片受体：可分等亚型纳洛酮阻断阿片受体。,效应的不同是由于,受体的特性配体的特性器官上受体的分布不同,（四）神经胶质细胞的机能,CNS细胞总数90，脑容积的一半；无轴突，无突触连接，有缝隙连接星状胶质细胞(astrocyte)少突胶质细胞(oligodendrocyte)小胶质细胞(microgliacell)室管膜细胞(ependymallcell)外周神经中的胶质细胞：施旺细胞(schwann)、神经节内的卫星细胞(satellitecell),胶质细胞的主要功能,1.支持作用2.运输营养与屏障作用：血管周足(perivascularendfeet)3.隔离与绝缘作用4.修复与再生作用5.调节局部离子、递质活动,胶质细胞其他功能,1)星状胶质细胞由钾泵摄取积聚的钾，防止胞外K+过高2)吸附GABA，摄取谷氨酸，调节其浓度3)协同神经元代谢4)树突变性时可被星状胶质细胞吞噬；变性髓鞘被小胶质细胞吞噬5)分泌某些神经营养因子,三、反射活动,（一）反射（二）反射弧（三）反射的分类（四）中枢神经元的联系方式（五）反射活动的基本特征（六）反射活动的协调,（一）反射(reflex),定义：机体在中枢神经系统参与下，对内外环境刺激所发生的规律性的反应。反射为神经系统最基本的活动方式。,(二)反射弧(reflexarc),感受器传入神经神经中枢传出神经效应器,(三)反射分类,按反射形成特点：非条件反射、条件反射按感受器作用特点：外感受性反射、内脏感受性反射、本体感受性反射按效应器作用特点：躯体反射、内脏反射按反应的生物学意义：防御性（保护性）反射、食物反射、性反射、朝向反射（探究反射）等。,（四）中枢神经元的联系方式(Theconnectiontypesofcentralneurons),辐散式聚合式链锁式环路式,（五）反射活动的基本特征,1.中枢兴奋过程的特征2.中枢抑制过程的特征,1.中枢兴奋过程的特征,1）单向传递(unidirectionaltransmission)2）中枢延搁(centraldelay)单突触0.5-0.9ms多突触10-20ms通过大脑皮层中枢500ms反射中枢兴奋，中枢延搁延长。反射时(reflextime),3）总和(Summation)时间总和(temporalsummation)空间总和(Spatialsummation)4）后放(afterdischarge)5）对内环境变化的敏感性和易疲劳性,2.中枢抑制过程的特征,突触后抑制(post-synapticinhibition)突触前抑制(pre-synapticinhibition),1)突触后抑制(post-synapticinhibition),中枢抑制性中间神经元释放抑制性递质，使突触后膜产生IPSP，突触后神经元因超极化，兴奋性降低所致的抑制过程。传入侧支性抑制(afferentcollateralinhibition)返回性抑制(recurrentinhibition),传入侧支性抑制,交互抑制(reciprocal