生理学 第十章第一节 神经系统功能活动的基本原理

第一节神经系统功能活动的基本原理第二节神经系统的感觉分析功能第四节神经系统对内脏活动的调节第五节脑电活动及觉醒和睡眠第六节脑的高级功能第三节神经系统对姿势和运动的调节第十章神经系统的功能第一节神经系统功能活动的基本原理3神经系统的区分中枢部：中枢神经系统

（centralnervoussystem，CNS）脑脊髓周围部：周围神经系统

（peripheralnervoussystem，PNS）脊神经脑神经4神经胶质细胞：具有支持、保护和营养神经元的功能神经细胞：又称神经元，神经系统结构和功能的基本单位神经系统51.神经元的一般结构和功能胞体突起树突（dendrite）:多个轴突（axon）:一个（一）神经元（neuron）（1）神经元的一般结构61.神经元的一般结构和功能胞体树突轴突：传出信息（一）神经元（neuron）（1）神经元的一般结构接受信息的传入71.神经元的一般结构和功能（2）神经元的基本功能①感受内外环境变化的刺激；②传导兴奋；③整合、分析、贮存信息；④神经-内分泌功能。82.神经纤维的功能和分类（1）神经纤维的概念：轴突和感觉神经元的长树突统称轴索(neurite)。轴索及其外面包裹的髓鞘或神经膜构成神经纤维。（2）神经纤维功能：传导兴奋92.神经纤维的功能和分类（3）神经纤维传导速度受多种因素的影响①纤维直径越粗，传导速度越快；

V(m/s)=6×D(总直径,μm)，D=轴索+髓鞘厚度

②轴索与总直径的比值为0.6时，传导速度最快③有髓鞘纤维>无髓鞘纤维；④温度：在一定范围内：温度↑，速度↑10

2.神经纤维的功能和分类（4）神经纤维传导兴奋的特征

①完整性②绝缘性③双向性④相对不疲劳性112.神经纤维的功能和分类（5）神经纤维的分类①根据电生理学特性

A(有髓)：α、β、γ、δB(有髓)：自主神经节前纤维

C(无髓)：sC、drC②根据直径和来源

Ⅰ(Ⅰa、Ⅰb)、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ12类型功能直径(m)速度(m/s)相当于A本体感觉,躯体运动12~2270~120Ia、IbA触-压觉5~1230~70IIA支配梭内肌(使收缩)3~615~30A痛、温、触-压觉2~512~30IIIB自主神经节前纤维<33~15sC交感节后纤维0.3~1.30.7~2.3IVdrC痛、温、触-压觉0.4~1.20.5~2.0IV神经纤维分类134.神经对所支配的组织具有的营养性作用

①功能性作用：

N元通过传导AP→递质释放→调控所支配组织的功能活动；②营养性作用：神经末梢释放某些物质，持续地调整被支配组织的内在代谢活动，影响其持久性的结构、生化和生理的变化。①功能性作用：

N元通过传导AP→递质释放→调控所支配组织的功能活动；②营养性作用：神经末梢释放某些物质，持续地调整被支配组织的内在代谢活动，影响其持久性的结构、生化和生理的变化。14②营养性作用：切断、损伤运动N→所支配的肌肉逐渐萎缩；将N缝合，经N再生→所支配的肌肉逐渐恢复。脊髓灰质炎：损伤前角运动神经元，所支配的肌肉萎缩。4.神经对所支配的组织具有的营养性作用

155.神经元需要神经营养因子的支持已分离出的NT:

神经生长因子（NGF）神经营养因子-3（NT-3）神经营养因子4/5（NT-4/5）脑源性神经营养因子（BDNF）16（二）神经胶质细胞小胶质细胞星形胶质细胞少突胶质细胞胶质细胞的分类CNSPNS施旺细胞卫星细胞17（二）神经胶质细胞1.胶质细胞的特性①有突起，但无轴树突之分；②细胞间无化学突触，存在缝隙连接；③不产生AP。18（1）支持和引导神经元迁移（2）修复和再生（3）免疫应答作用（4）形成髓鞘和屏障的作用（5）物质代谢和营养作用（6）稳定细胞外的K+浓度（7）参与某些活性物质的代谢2.胶质细胞的功能（二）神经胶质细胞19二、突触传递突触：定义：一个神经元的轴突末梢与另一个神经元相接触的部位。20突触的分类化学性突触传递电突触传递定向突触传递非定向突触传递（1）按传递媒介物分：（2）按解剖结构分：21（3）按接触部位轴突—树突型突触(C)轴突—胞体型突触(B)轴突—轴突型突触(A)突触的分类22（4）按接触的组合形式分为突触的分类串联性突触交互性突触混合性突触（5）按接触传递的功能性质分为兴奋性突触抑制性突触23（1）突触的微细结构突触前膜：7.5nm突触间隙：20~40nm突触后膜：7.5nm1.经典的突触传递24（1）突触的微细结构①突触前膜：含有大量的线粒体和囊泡，囊泡内含有大量神经递质25（1）突触的微细结构②突触间隙：递质弥散③突触后膜：有与神经递质结合的特异受体或化学门控离子通道。26（2）突触传递的过程突触前膜去极化Ca2+通道开放突触小泡释放神经递质突触后膜受体突触后膜去极化（超级化）突触后电位神经冲动传到末梢Ca2+进入末梢小泡迁移27（3）突触后电位

兴奋性突触后电位抑制性突触后电位281）兴奋性突触后电位

（Excitatorypostsynapticpotential，EPSP）

（3）突触后电位突触后膜在递质作用下发生局部去极化，使该突触后N元的兴奋性增高，这种电位变化称为兴奋性突触后电位。291）兴奋性突触后电位(EPSP)后膜去极化产生EPSPAP传到前膜前膜对Ca2+通透性↑Ca2+内流前膜释放兴奋性递质递质与后膜受体结合后膜对Na+和K+通透性↑Na+内流＞K+外流301）兴奋性突触后电位(EPSP)EPSP发生总和达阈电位突触后神经元轴突始段产生AP突触后神经元兴奋312）抑制性突触后电位（Inhibitorypostsynapticpotential，IPSP）

（3）突触后电位突触后膜在递质作用下发生局部的超极化，使该突触后N元的兴奋性降低，这种电位变化称为抑制性突触后电位。322）抑制性突触后电位(IPSP)AP传至前膜前膜释放抑制性递质与后膜受体结合后膜对Cl-通透性↑Cl-内流后膜超极化形成IPSP332）抑制性突触后电位(IPSP)IPSP总和突触后神经元轴突始段远离阈电位，不易产生AP突触后神经元兴奋性↓34EPSPIPSP突触前神经元兴奋性神经元抑制性神经元递质兴奋性递质抑制性递质离子通透性Na+、K+主要是Na+K+、Cl-主要是Cl-后膜状态去极化超极化膜电位降低增大对突触后神经元影响兴奋抑制35（5）突触后神经元的兴奋与抑制一个突触后神经元常与多个突触前神经末梢联系，产生的突触后电位既有EPSP也有IPSP，突触后膜上电位改变是EPSP和IPSP的代数和。36（5）突触后神经元的兴奋与抑制EPSP与IPSP均属于局部电位，若其总和达阈电位水平——轴突始段产生扩布性AP。37（5）突触后神经元的兴奋与抑制AP在突触后神经元的产生

nEPSP+mIPSP(总和)→膜电位去极化

(70mV→52mV)→阈电位→AP

首先产生AP的部位——轴突始段∵始段较细小，跨膜电流密度较大始段膜上电压门控Na+通道密度较大然后传遍整个细胞膜沿轴突→末梢；逆向→胞体38①影响递质释放的因素：到达突触前膜AP频率或幅度：↑→递质释放↑细胞外突触前膜Ca2+

和Mg2+的量：Ca2+↑，Mg2+↓→递质释放↑神经调质与递质的相互作用：神经调质作用于突触前受体，调节递质的释放（6）影响突触传递的因素临床：破伤风感染引起肌肉麻痹的原因是什么呢？破伤风毒素能阻碍中枢递质的释放。39（6）影响突触传递的因素②影响递质消除的因素影响递质重摄取或酶解代谢，如：新斯的明、有机磷农药等抑制胆碱酯酶；三环类抗抑郁药抑制脑内NE的摄取，加强NE与受体的作用。40③影响受体结合的因素

递质与受体的亲和力以及受体的数量突触间隙易受药物或毒素的影响，如箭毒等可阻断N2型AChR，肌肉松弛。（6）影响突触传递的因素①影响递质释放的因素：②影响递质消除的因素41突触的形态和功能可发生较为持久的改变，主要与学习和记忆有关。强直后增强习惯化和敏感化长时程增强和长时程抑制（7）突触的可塑性422.非定向突触传递结构基础：轴突末梢分支上有串珠状的曲张体，曲张体内含有递质小泡。传递过程：递质释放后，经组织液扩散到临近的效应器上，与相应受体结合发挥生理作用。432.非定向突触传递传递特征：①不存在突触前膜与后膜的特化结构；②不存在一对一的支配关系；③曲张体与效应器间距大于典型突触的间隙间距；④递质扩散距离较远，故传递时间大于突触传递；⑤释放的递质能否发挥效应，取决于效应器细胞上有无相应受体。443.电突触传递结构基础：缝隙连接。缝隙连接是二个N元紧密接触的部位上有沟通两细胞浆的水通道蛋白，允许带电离子通过，且电阻低。传递过程：电-电（AP以局部电流方式）。453.电突触传递特点：间隔2～3nm胞质中无囊泡两侧膜上都有连接体蛋白，两两相对形成水相孔道带电离子等可以通过局部电流或EPSP也以电紧张形式扩布到另一细胞一般为双向传递反射活动的规律46（二）神经递质和受体由突触前神经元合成，突触末梢释放，特异地作用于突触后膜或效应器细胞上受体，并使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的化学物质。1.神经递质（neurotransmitter）47分类家族成员胆碱类乙酰胆碱胺类多巴胺、NE、5—HT、组胺氨基酸类谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABA肽类下丘脑调节肽、ADH、催产素、阿片肽、脑-肠肽、AⅡ、心房钠尿肽等嘌呤类腺苷、ATP气体NO、CO脂类PG类神经递质分类48由神经元合成和释放的化学物质，在神经元之间不起传递信息的作用，而是增强或减弱递质的信息传递效应，对递质信息传递起调节作用的物质。（2）神经调质的概念1.神经递质（neurotransmitter）49（4）递质的代谢①合成：ACh和胺类在胞浆通过酶促合成，贮存于突触小泡，肽类递质合成由基因控制。②释放：通过出胞外排。③灭活：ACh在胆碱脂酶作用下生成胆碱和乙酸，胆碱重摄取，合成新的ACh；NA重摄取和酶降解失活；肽类递质靠酶促降解来消除。50配体：能与受体结合的物质。2.受体（receptor）受体：指位于细胞膜上或细胞内能与化学物质（递质、激素、调质等）特异结合并产生特定生物效应的物质或分子。激动剂：结合并产生生物效应拮抗剂：结合但不产生生物效应512.受体（receptor）(1)受体的亚型：每一种受体都有多种亚型。如：胆碱能受体毒蕈碱受体（M受体）烟碱受体（N受体）N1受体N2受体肾上腺素能受体α受体β受体522.受体（receptor）(2)突触前受体：概念：位于突触前膜的受体。又称自身受体。意义：实现反馈控制，调节递质释放。532.受体（receptor）递质作用于R→跨膜信号转导G蛋白偶联R离子通道R（3）受体的作用机制（4）受体的调节：

膜受体数量和与递质结合的亲和力发生改变。上调：递质不足时→受体的数量↑，亲和力↑

下调：递质分泌过多→受体的数量和亲和力↓541.乙酰胆碱及其受体①胆碱能神经元：以Ach为递质的神经元分布：脊髓前角运动N元脑干网状结构上行激动系统丘脑的特异性感觉投射神经元尾核、梨状体、杏仁核、海马等（三）主要的递质和受体系统551.乙酰胆碱及其受体②胆碱能纤维：以Ach为递质的神经纤维③胆碱能受体：能与Ach特异性结合的受体自主神经节前纤维支配骨骼肌的运动神经纤维大多数副交感节后纤维少数交感节后纤维5657③胆碱能受体：M受体：毒蕈碱受体MuscarinicreceptorACh与其结合所产生的效应与毒蕈碱药理作用相同，称为毒蕈碱样作用（M样作用）。如心脏活动的抑制、支气管平滑肌收缩、胃肠平滑肌收缩、消化腺分泌增加、汗腺分泌增加、骨骼肌血管舒张等。58③胆碱能受体：M受体：

M受体分布于：大多数副交感神经节后纤维支配的效应器交感节后纤维支配的汗腺交感舒血管纤维支配的骨骼肌血管的平滑肌。M受体的阻断剂是阿托品。59有机磷农药中毒时会出现哪些症状？为什么？①症状：急性中毒：消化道、呼吸道、皮肤的吸收所致。主要有：三流（流泪、流汗、流涎）症状，抽搐痉挛，烦躁瞻望，心肺脑功能↓。60③胆碱能受体：N受体：烟碱性受体，NicotinicreceptorACh与其结合所产生的效应与烟碱的药理作用相同，称为烟碱样作用（N样作用）。N受体又分为：N1受体：分布于CNS和自主神经节节后神经元膜上；N2受体：分布于骨骼肌终板膜。61③胆碱能受体：N受体：烟碱性受体，N受体的阻断剂是筒箭毒碱；N1受体的阻断剂是六烃季铵；N2受体的阻断剂是十烃季铵。62②生理机制:有机磷农药中毒胆碱脂酶活性↓胆碱能受体持续兴奋M

受体平滑肌和腺体兴奋性↑消化道呼吸道腺体括约肌头痛头晕烦躁瞻望抽搐昏迷Bp↑面、舌肌四肢肌痉挛颤动呼吸肌麻痹心率↑心律失常缩瞳尿失禁流汗流泪流涎流涕呼困咳痰肺水肿恶心呕吐腹泻中枢血管缩心传导系N受体N2受体N1受体交感节后纤维释放NE↑骨骼肌+63（2）去甲肾上腺素(NE)和肾上腺素(E)及其受体②肾上腺素能神经元：以E为递质的神经元分布：低位脑干、脑干网状结构、脑桥蓝斑核、延髓腹外侧①去甲肾上腺素能神经元：以NE为递质的神经元分布：延髓64（2）去甲肾上腺素(NE)和肾上腺素(E)及其受体③肾上腺素能纤维：以NE为递质的神经纤维。分布：多数交感神经节后纤维④肾上腺素能受体：能与NE特异性结合的受体65α受体β受体α1受体：突触后受体（效应器膜）α2受体：突触前受体β1受体：心肌β2受体：血管平滑肌β3受体：脂肪④肾上腺素能受体66④肾上腺素能受体α受体：去甲肾上腺素与α受体结合产生的效应：主要是使平滑肌兴奋：血管收缩子宫收缩扩瞳肌收缩使瞳孔扩大也有使平滑肌抑制，如小肠平滑肌舒张。阻断剂：酚妥拉明67④肾上腺素能受体β1

受体：分布：心脏效应：使心脏活动加强心率加快心肌收缩加强房室传导加速68④肾上腺素能受体β2

受体分布：支气管、胃、肠、子宫及许多血管平滑肌细胞膜上；效应：多数以抑制为主，如：使支气管平滑肌、冠状血管和骨骼肌血管舒张等。69外周神经系统肾上腺素能受体的分布与拮抗剂1受体多数交感效应器(兴奋)酚妥拉明、哌唑嗪2受体突触前受体(调节递质释放)酚妥拉明、育亨宾1受体心肌(兴奋)普萘洛尔、普拉洛尔2受体多数交感效应器(抑制)普萘洛尔、丁氧胺70（3）多巴胺及受体分布：黑质纹状体、中脑边缘系统、结节-漏斗部分型：D1-D5，G蛋白偶联受体功能：参与对躯体运动、精神情绪活动、垂体内分泌功能以及心血管活动等的调节。

71（4）5-羟色胺及受体分布：低位脑干、中缝核分型：5-HT1-7。大部分为G蛋白偶联受体，

5-HT3是离子通道。72（6）氨基酸类及受体1）兴奋性氨基酸：谷氨酸(Glu)

门冬氨酸2）抑制性氨基酸：

GABA

甘氨酸73p290（三）中枢神经元的联系方式1.单线式联系定义：一个突触前神经元仅与一个突触后神经元发生突触联系。意义：保证反射活动的精确性四、反射活动的基本规律74（三）中枢神经元的联系方式2.辐散原则：（1）定义：一个神经元的轴突可以通过分支与许多神经元建立突触联系。（2）意义：一个神经元的兴奋可引起许多神经元的同时兴奋和抑制，有利于扩大神经活动的范围。75（三）中枢神经元的联系方式3.聚合原则：（1）定义：同一神经元的胞体和树突也可同时接受许多不同轴突来源的突触联系。（2）意义：是中枢神经系统实现整合的结构基础。76（三）中枢神经元的联系方式4.环状联系：意义：（1）是反馈调节的基础；（2）是后放现象的结构基础。后放：当最初的刺激停止，传出通路上冲动发放仍能继续一段时间。77（三）中枢神经元的联系方式5.连锁状联系：意义：兴奋通过链锁方式可在空间上加强或扩大作用范围。78（四）中枢兴奋传播的特征1.单向传递2.中枢（突触）延搁

每经一个突触约需0.3~0.5ms3.兴奋的总和

EPSP可总和(空间总和时间总和)4.兴奋节律的改变5.后发放：刺激停止，传出神经仍然发放冲动。

6.对内环境变化敏感和易疲劳79（六）中枢抑制和中枢易化突触后抑制突触前抑制突触抑制80（六）中枢抑制和中枢易化由抑制性中间神经元释放抑制性递质，使突触后神经元产生IPSP，导致突触后神经元发生抑制。1.突触后抑制81（1）传入侧支性抑制兴奋冲动传入侧支兴奋抑制性中间N元抑制性中间N元释放抑制性递质抑制另一N元突触后膜产生IPSP兴奋一N元突触后膜产生EPSP82（1）传入侧支性抑制举例：屈肌反射。意义：抑制另一中枢，使不同中枢间活动协调。83②回返性抑制N元兴奋冲动沿轴突传出侧支兴奋抑制性中间N元抑制性中间N元释放抑制性递质原兴奋的N元抑制突触后膜产生IPSP兴奋效应细胞突触后膜产生EPSP84②回返性抑制定义：意义:使神经元活动及时终止，使同一中枢内许多神经元间活动协调一致。852.突触前抑制概念：通过改变突触前膜的活动，最终使突触后N

元兴奋性降低引起抑制。结构：轴突一轴突性突触，多突触联系。

862.突触前抑制性质：EPSP↓，非IPSP，传入通路中多见机制1：末梢B兴奋末梢A去极化传到末梢A的AP幅度↓进入末梢A的Ca2+

数量↓末梢A递质释放↓运动神经元EPSP↓872.突触前抑制机制2：

2侧支轴突GABA与其受体GABAa结合Cl-通道开放→使突触前膜去极化→AP减小→1递质释放减少→3EPSP减小。882.突触前抑制机制3：

GABA与GABAb结合→G蛋白→电压门控式K离子通道开放→1钙离子内流减少→递质释放减少→3EPSP减小892.突触前抑制902.突触前抑制特点：潜伏期长作用持续时间长多存在于感觉传入系统中。意义：控制从外周传入中枢的感觉信息，对感觉传入的调节具有重要的作用。

91中枢抑制的比较控制从外周传入中枢的感觉信息，对感觉传入的调节具有重要的作用非同类N元或同类N元感觉传入N元突触前抑制使神经元活动及时终止,使同一中枢内许多神经元间活动协调一致。同类神经元或该神经元本身传出N元回返性抑制抑制另一中枢，使不同中枢间活动协调。非同类神经元感觉传入N元传入侧支性抑制突触后抑制生理意义被抑制的神经元主要发生部位分类92突触前抑制与突触后抑制的比较降低不变突触后膜兴奋性突触后膜超极化突触后膜去极化电位变化突触后膜突触前膜抑制部位释放抑制性神经递质兴奋性神经递质减少递质释放轴-胞或轴-树突式突触轴-轴突触(至少3个N元相联系联系）突触联结方式抑制性神经元兴奋性神经元突触前N元超极化抑制去极化抑制性质突触后抑制突触前抑制93突触