第10章神经系统(4-6)7版

1、 第四节神经系统对内脏活动、本能神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节行为和情绪的调节一、自主神经系统一、自主神经系统n自主神经系统 n主要功能是调节内脏活动n也称内脏神经系统n仅指传出神经（分为交感 和副交感神经)（一）自主神经的结构特征外周神经节外周神经节交感神经副交感神经B类纤维C类纤维节前神经元节后神经元节后神经元交感神经交感神经副交感神经副交感神经纤纤 维维 节前短，节后长节前短，节后长 节前长，节后短节前长，节后短起起 源源 脊髓胸、腰段脊髓胸、腰段 脑干和脊髓骶段脑干和脊髓骶段反反 应应 广泛和弥散广泛和弥散 相对局限相对局限辐辐 散散 程度高程度高(1:111:17) 程度低

2、程度低(1:2)相互作用相互作用 可发生在器官壁内神经节细胞水平可发生在器官壁内神经节细胞水平（二）自主神经系统的功能自主神经系统的功能自主神经系统的功能自主神经系统的功能 主要调节心肌、平滑肌和腺体(消化腺、汗腺、部分内分泌腺)的活动。（三）自主神经系统的功能特征（三）自主神经系统的功能特征n（1）对同一效应器的双重支配对同一效应器的双重支配（多数相互拮抗）（多数相互拮抗）n（2）紧张性）紧张性作用作用 n（3）外周性作用与效应器本身的功能状态有关外周性作用与效应器本身的功能状态有关n（4）对整体生理功能调节：）对整体生理功能调节：n在环境急骤变化的条件下在环境急骤变化的条件下,交感神经系统

3、可以动员机交感神经系统可以动员机体许多器官的潜在功能以适应环境的急变。活动具有体许多器官的潜在功能以适应环境的急变。活动具有广泛性。广泛性。n副交感神经系统的活动相对比较局限。其整个系统的副交感神经系统的活动相对比较局限。其整个系统的活动主要在于保护机体、休整恢复、促进消化、积蓄活动主要在于保护机体、休整恢复、促进消化、积蓄能量以及加强排泄和生殖功能等方面。能量以及加强排泄和生殖功能等方面。 应急反应应急反应 n当机体遭遇特殊紧急情况时,如畏惧、焦虑、剧痛、窒息、失血、脱水、乏氧、暴冷暴热以及剧烈运动等,交感-肾上腺髓质系统肾上腺素与去甲肾上腺素的分泌大大增加中枢神经系统兴奋,使机体处于警觉状

4、态,反应灵敏；支气管扩张、呼吸加强加快,肺通气量增加；心跳加快,心缩力增强,心输出量增加,血压升高,血液循环加快；皮肤与腹腔内脏血管收缩,血液贮存库排出血液以增加循环血量、红细胞计数增加,骨骼肌血管舒张同时血流量增多,全身血液重新分配,以利于应急时重要器官得到更多的血液供应；肝糖原分解增强,血糖升高,脂肪分解加速,血中游离脂肪酸增多,葡萄糖与脂肪酸氧化过程增强适应在应急情况下对能量的需要。二、中枢对内脏活动的调节二、中枢对内脏活动的调节（一）脊髓（一）脊髓对内脏活动的调节对内脏活动的调节n初级中枢：血管张力反射、发汗反射、排尿反射、排便反射,但不完善。（二）（二）低位脑干低位脑干对内脏活动的调

5、节对内脏活动的调节n延髓:基本中枢，生命中枢。n中脑是瞳孔对光反射的中枢部位。n （三）下丘脑下丘脑对内脏活动的调节对内脏活动的调节n较高级的调节内脏活动的中枢 。n下丘脑能将内脏功能活动和其他生理功能活动联系起来，主要作用有调节体温、调节体温、食物摄取、水平衡、内分泌、情绪反应、食物摄取、水平衡、内分泌、情绪反应、生物节律等功能。生物节律等功能。 前区、内侧区、外侧区、后区前区、内侧区、外侧区、后区1.体温调节 n视前区-下丘脑前部 体温调节基本中枢2.水平衡调节 （摄入和排出）n人体产生渴觉引起摄水;下丘脑内控制摄水的区域位于下丘脑外侧区，与摄食中枢极为靠近。 n排水主要与ADH的分泌有关

6、，ADH通过控制肾远曲小管和集合管对水的重吸收而调节尿量的排出。n抗利尿激素由下丘脑视上核和室旁核内的神经分泌大细胞所合成,神经分泌颗粒沿下丘脑-垂体束纤维以轴浆运输的方式抵达并贮存于神经垂体。下丘脑前部存在渗透压感受器,它能按血液中的渗透压变化来调节抗利尿激素的分泌。3.对垂体激素分泌的调节 下丘脑（下丘脑调节肽下丘脑调节肽） 腺垂体 靶腺如甲状腺（TRHTSHT3、T4）神经内分泌大细胞神经内分泌大细胞ADH和和OT 神经垂体神经垂体4.生物节律控制 n机体内的各种活动按一定的时间顺序发生变化，这种变化的节律称为生物节律（biorhythm）。n日周期节律的控制中心：视交叉上核。 5.其他

7、功能 （四）（四）大脑皮层对内脏活动的调节大脑皮层对内脏活动的调节n1.边缘叶和边缘系统n边缘前脑的功能较为复杂,除嗅觉功能外,主要参与摄食行为、性行为、情绪反应、学习记忆及内脏活动等的调节。n边缘前脑对内脏活动具有调节作用，是高级中枢，能调节许多初级中枢的活动，其调节作用复杂而多变。n2. 新皮层 能引致内脏活动的改变 （一）本能行为n摄食中枢(feeding center)：下丘脑外侧区n饱中枢(satiety center) ：下丘脑腹内侧核三、本能行为和情绪的神经基础1. 摄食行为2. 饮水行为（血浆晶体渗透压、细胞外液量渗透压感受器、肾素-血管紧张素 渴觉饮水行为）3. 性行为（二）

8、情绪n表现： 恐惧，发怒，愉快，痛苦 n恐惧和发怒的情绪反应是一种本能的防御反应(defense reaction)。防御反应区防御反应区(defence zone) 主要位于下丘脑近中线下丘脑近中线的腹内侧区的腹内侧区。 n情绪是人类或动物对于事物的一种特殊的态度和体验，常伴有自主神经系统、躯体运动系统和内分泌系统的生理功能改变。n假怒假怒: :在间脑水平以上切除大脑的猫,只要给予微弱的刺激,就能激发出强烈的防御反应,通常表现为张牙舞爪的模样,好似正常猫在搏斗时的表现,这一现象称为假怒。n下丘脑内存在防御反应区,主要位于下丘脑近中线的腹内侧区。在麻醉动物中,电剌激该区可使骨髓肌血管舒张、皮肤

9、和小肠血管收缩、血压升高、心率加快和其他交感神经性反应。在清醒动物中,电剌激该区可出现防御性行为。此外,电刺激下丘脑外侧区可引致动物出现攻击厮杀行为,电刺激下丘脑背侧区则出现逃避性行为。n人类下丘脑的疾病也往往伴随着不正常的情绪反应。 （三）情绪生理反应n情绪反应(emotional reaction)是指伴随情绪活动出现的一系列生理变化。 n自主神经系统功能活动的改变 n内分泌系统功能的改变（四）动机与成瘾一、脑电活动n两种不同形式的脑电活动。n 皮层诱发电位n 自发脑电活动 脑电图 (EEG) n 皮层电图(ECoG) 第第五五节节 脑电活动及觉醒和睡眠脑电活动及觉醒和睡眠（一）自发脑电活

10、动和脑电图脑电图 n在无明显刺激的情况下。大脑皮层经常性地自发地产生的节律性电位变化，称为自发脑电活动(spontaneous electric activity of the brain)。 n在头皮表面用电极记录下的大脑自发脑电活动为脑电图(electroencephalogram,EEG) 。1. 正常脑电图波形 波波 ：8 13次次/sq成年人处于安静状态的主要脑电波。q波在清醒、安静并闭眼时即出现。q枕叶的最为显著。 q睁开眼睛或接受其他剌激时,波立即消失而呈现快波,这一现象称为波阻断波阻断。 波波 ：14-30次次/s q皮层处在紧张活动紧张活动状态时出现 q在额叶和顶叶比较显著

11、波：波： 4-7次次/s q在成年人,一般在困倦困倦时出现 波：波：0.5-3次次/s q在成年人,常在睡眠状态睡眠状态下出现,当极度疲劳时或在麻醉状态下也可出现 Hz V常见部位出现条件 8-13 20-100枕叶成人安静、闭眼、清醒时 14-30 5-20额、顶叶成人活动时 4-7100-150颞、顶叶少年正常时, 成人困倦时 0.5-3 20-200颞、枕叶婴幼儿正常时，成人熟睡时临床 ：n癫痫 n探索肿瘤所在的部位 2. 脑电波形成的机制 突触后电位：大量神经元同步活动。 锥体细胞在皮层排列整齐锥体细胞在皮层排列整齐,其顶树突相互平行其顶树突相互平行并垂直于皮层表面并垂直于皮层表面,因

12、此其同步电活动易于发生因此其同步电活动易于发生总和而形成强大电场总和而形成强大电场,从而改变皮层表面的电位。从而改变皮层表面的电位。 皮层与丘脑非特异投射系统之间的交互作用皮层与丘脑非特异投射系统之间的交互作用, ,一定的同步节律的丘脑非特异投射系统的活动一定的同步节律的丘脑非特异投射系统的活动, ,促进了皮层电活动的同步化。促进了皮层电活动的同步化。（二）皮层诱发电位 n感觉传入系统受刺激时，在大脑皮层上某一区域引出的形式较为固定的电位变化，称为皮层诱发电位。n主反应：先正后负的电位变化。n次反应：一系列正相的周期性电位波动 意义：q有助于了解各种感觉投射的定位。q临床了解中枢损伤部位 睡眠

13、时生理活动的变化n一般表现为:嗅、视、听、触等感觉功能暂时减退:骨骼肌反射活动和肌紧张减弱;伴有一系列自主神经功能的改变,例如血压下降、心率减慢、瞳孔缩小、尿量减少、体温下降、代谢率降低、呼吸变慢、胃液分泌可增多而唾液分泌减少、发汗功能增强等。 二、觉醒和睡眠二、觉醒和睡眠（一）觉醒状态的维持（一）觉醒状态的维持n觉醒状态包括脑电觉醒状态(呈现快波)和行为觉醒状态 。n脑电觉醒状态主要与脑干网状结构上行激动系统的时相性作用及蓝斑上部去甲肾上腺素递质系统持续的紧张性作用有关。 n行为觉醒状态与中脑黑质多巴胺递质系统有关(二)睡眠的时相和产生机制n睡眠具有两种不同的时相状态。睡眠具有两种不同的时相

14、状态。n慢波睡眠：慢波睡眠：生长激素分泌明显升高 n快波睡眠快波睡眠(FWS)或异相睡眼或异相睡眼(PS)或快速眼球运或快速眼球运动动(REM)睡眠睡眠：各种感觉功能进一步减退各种感觉功能进一步减退，唤唤醒阈提高醒阈提高，骨骼肌反射活动和肌紧张进一步减骨骼肌反射活动和肌紧张进一步减弱弱，肌肉几乎完全松弛。间断的阵发性表现肌肉几乎完全松弛。间断的阵发性表现，例如出现眼球快速运动、部分躯体抽动例如出现眼球快速运动、部分躯体抽动，在人在人类还伴有血压升高和心率加快、呼吸加快而不类还伴有血压升高和心率加快、呼吸加快而不规则。做梦是异相睡眠的特征之一。规则。做梦是异相睡眠的特征之一。生长激素分泌减少 慢

15、波睡眠慢波睡眠 快波睡眠（异相睡眠）快波睡眠（异相睡眠） (slow wave sleep,SWS) (paradoxical sleep,PS)n脑电波脑电波 慢波慢波 快波快波q眼电图：眼电图： 无快速眼球运动无快速眼球运动 快速眼球运动快速眼球运动 q血压血压 下降，稳定 可升高，发作性升降q呼吸呼吸 变慢，节律均匀 呼吸加快且不规则q躯体运动躯体运动 安静 可出现躯体抽动 q持续时间持续时间 80-120分钟 20-30分钟 q唤醒阈唤醒阈 低 高q梦梦 7% 80% q生长激素分泌生长激素分泌 升高 减少q意义 促进生长、体力恢复 促进学习记忆,精力恢复 必须指出：q睡眠过程中两个时

16、相互相交替，反复转化4-5次。q在觉醒状态下只能进人慢波睡眠，而不能直接进入异相睡眠。 睡眠发生机制n主动过程。n上行抑制系统。n慢波睡眠可能与脑干内5-羟色胺递质系统活动有关,异相睡眠可能与脑干内5-羟色胺和去甲肾上腺素递质系统活动有关。 一、一、学习与记忆 学习是指人和动物依赖于经验来改变自身行为以适应环境的神经活动过程。记忆则是学习到的信息的贮存和“读出”的神经活动过程。 （一）学习和记忆的形式n1.学习的形式n非联合型学习 (nonassociative learning)： 不需要在刺激和反应之间形成某种明确的联系。 第六节第六节 脑的高级功能脑的高级功能n联合型学习(associa

17、tive learning)是两个事件在时间上很靠近地重复发生，最后在脑内形成联系。n经典条件反射、操作式条件反射。n强化：无关刺激与非条件刺激在时间上的强化：无关刺激与非条件刺激在时间上的结合。结合。条件反射条件反射反射分为非条件反射和条件反射两类。非条件反射非条件反射是指生来就有、数量有限、反射弧比较固定和形式低级的反射活动。非条件反射是人和动物在长期的种系发展中形成的。无需大脑皮层的参与,通过皮层下各级中枢就可形成。它使人和动物能够初步适应环境,对于个体生存和种系生存具有重要意义。条件反射是条件反射是指通过后天学习和训练而形成的反射。它是反射活动的高级形式,是人和动物在个体的生活过程中,

18、按照所处的生活条件,在非条件反射的基础上不断建立起来的,其数量无限,反射通路不固定,可以建立,也能消退。在高等动物，形成条件反射的主要中枢部位在大脑皮层。条件反射活动的基本规律条件反射活动的基本规律条件反射的条件反射的建立建立n建立条件反射的基本条件 强化: 在时间上把某一无关剌激与非条件刺激结合多次,一般无关剌激要先于非条件刺激而出现。 奖励n操作式条件反射n人类的条件反射条件反射的泛化、分化和消退条件反射的泛化、分化和消退两种信号系统学说： n两种信号系统学说： 具体的信号称为第一信号 相应的语词称为第二信号 n人类大脑皮层对第一信号发生反应的功能系统即为第一信号系统(first sign

19、al system);n大脑皮层对第二信号发生反应的功能系统则为第二信号系统第二信号系统(second signal system)，人类所特有。条件反射的生物学意义条件反射的生物学意义n数量无限,反射通路不固定,可以建立,也能消退，使机体具有更大的预见性、灵活性和适应性。2. 记忆的形式记忆的形式n短时程记忆n中时程记忆n长时程记忆（二）人类的记忆过程与遗忘（二）人类的记忆过程与遗忘n短暂的感觉性记忆转入第一级记忆一般可通过两种途经来实现，一种是通过把感觉性记忆的资料变成口头表达性的符号（如语言符号）而转移到第一级记忆，这是最常见的；另一种是非口头表达的途经，这在目前还了解得不多，但它必然是

20、幼儿学习所必须采取的途经。n反复运用学习 n长年累月的运用 遗忘（记忆的障碍）n遗忘的原因，一是条件刺激久不予强化、久不复习所引起的消退抑制；二是后来信息的干扰。n临床上将疾病情况下发生的遗忘称为记忆障碍，并分为顺行性遗忘症和逆行性遗忘症两类。 （三）学习和记忆的机制n与记忆功能有密切关系的脑内结构有大脑皮层联络区、海马及其邻近结构、丘脑和脑干网状结构等。额叶皮层在短时记忆中起重要作用。海马与学习记忆有关,与近期记忆功能有关的神经结构是一个环路结构，海马穹窿下丘脑乳头体丘脑前核扣带回海马，这个回路称为海马回路。n感觉性记忆感觉性记忆, ,神经元活动具有一定的后作用。神经元活动具有一定的后作用。n第一级记忆，神经元之间形成环路的连续第一级记忆，神经元之间形成环路的连续活动。活动。例如海马环路的活动就与第一级记忆的保持以及第一级记忆转入第二级记忆有关。 n第二级记忆, 脑内蛋白质的合成有关。n第三级记忆的机制, 持久性记忆可能与建立新的突触联系有关。影响学习与记忆的神经递质n加强学习记忆活动: Ach, ADH, -氨基丁酸 n使学习记忆减退 :催产素, 脑啡肽 二、语言和其他认知功能n（一）优势半球和皮层功能的互补性专门化（一）优势半球和皮层功能的互补性专门化n优势半球优势半球:左侧左侧半球半球