13 神经系统与神经调节

1、十三、神经系统与神经调节 神经元的结构与功能 神经系统的结构 脊椎动物神经 系统的功能 人脑,应激性: 刺激 反应 目的 : 趋利避害 有利于生物体 反应的方式: 单细胞动物的反应方式 多细胞动物的反应方式,单细胞动物的反应方式 趋性 趋性 趋化性、趋光性等 正趋性 有利刺激 负趋性 有害刺激 意义： 趋利避害 多细胞动物的反应方式 神经系统 内分泌系统 免疫系统,（一）神经元的结构与功能 1. 神经元是神经系统的基本的结构与功能单位,神经元的结构： 胞体 树突 轴突,突起 树突、轴突 树突 轴突 形态 短 长 分支多 仅末端分支 感受刺激能力 有 无 功能 传入纤维 传出纤维, 轴突： 有髓

2、（鞘）神经纤维( 外周有施万细胞包围) 无髓（鞘）神经纤维,郎飞氏节： 两个施万细胞相邻处 裸露,2. 神经元的静息跨膜电位与动作电位,（1）静息电位 神经细胞在静息状态时的电位 外正内负 哺乳动物神经细胞: - 70 - 90mV 为什么存在静息电位？,神经纤维膜上有两种离子通道： Na+通道：关闭 Na+不能进入膜内 K+通道：部分张开 少量K+渗出 原因：膜内K+浓度高 化学扩散力,膜内负离子不能扩散,结果： K+浓度：内为外的 30 倍 Na+浓度：外为内的10倍 膜内、外出现相反的浓度梯度（处于极化状态） 本质：K+的电-化学平衡电位,（2）动作电位 神经冲动引起动作电位，神经冲动的

3、传导是通过动作电位传播的。,动作电位的定义： 神经细胞膜上的离子通道随着膜的电位变化而开闭，形成周期性的电位变化。,3. 为什么刺激神经会产生动作电位,未受到刺激时，神经细胞处于极化状态,当神经某处受到刺激时会使钠通道开放，于是膜外钠离子在短期内大量涌入膜内，造成了内正外负的反极化现象。但在很短时间内钠通道又重新关闭，钾通道随即开放，钾离子又很快涌出膜外，恢复外正内负的极化状态。,动作电位产生的机制： Na+通道与K+通道交替开放与关闭,产生的动作电位怎样进行传导？ 当刺激部位处于内正外负的反极化状态时，邻近未受刺激的部位仍处于外正内负的极化状态，两者之间会形成一局部电流。此电流又会刺激没有去

4、极化的细胞膜使之去极化，也形成动作电位。这样，不断地以局部电流为前导，将动作电位一直传到神经末梢。,膜电位的变化： 负 0 正 0 负 去极化 倒极化 (去极化) 再极化（复极化）,动作电位的传导,4. 突触的信号传递 兴奋传导途径： 神经元 下一个神经元、效应器 突触定义： 一个神经元的神经末梢与 下一个神经元树突或细胞体 之间的接触部位,突触小体（突触前膜） 构造 突触间隙 突触后膜,（1）电突触与化学突触 电突触 化学突触 存在 无脊椎动物 脊椎动物 突触间隙、阻力 小 大 神经递质 无 有 传导速度 快 慢 传导方向 双向 单向,（2）神经递质 很多种，如乙酰胆碱 (Ach)、单胺类等

5、 为什么神经冲动传导是定向的？ 原因： 神经递质仅存在于突触前膜的突触囊泡内 神经后膜内无突触囊泡,（二）神经系统的结构 1. 神经系统的演变 神经网神经节 神经索脑 神经系统的进化： 网状神经系统梯形神经系统链状神经系统,2. 脊椎动物中枢神经系统的进化 来源：背神经管 中枢神经系统（脑、脊髓） 分化：按位置、功能划分 中枢神经系统（脑、脊髓） 周围神经系统 自主神经系统,神经系统高度集中，脑和脊髓为中枢神经系统。从脑发出的脑神经和从脊髓伸出的脊神经属于周围神经系统。,脊椎动物神经系统的特点：,脑的发育和进化趋势： 发育：神经管前端 原脑 3个脑室； 前脑 大脑 间脑(丘脑、下丘脑、松果体)

6、 中脑 后脑 脑桥、小脑、延髓（延脑） 脑的组成 6个部分 大脑、间脑、中脑、脑桥、小脑、延髓 脑的进化趋势 大脑、小脑 发达 中脑 变小、重要性下降,脑的分化： 神经管膨大 前脑、中脑、菱 脑 端脑（大脑）、间 脑、中脑、小脑、延 脑,脑皮的演化： 古脑皮原脑皮新脑皮,脑在脊椎动物中的演化：,鱼类 原始性 以嗅觉为主,两栖类 仍以嗅觉为主,高等爬行类 大脑较发达,鸟类 大脑发达 嗅觉不发达视觉发达,哺乳类： 新皮质（大脑皮质、大脑皮层） 体积、作用 大大发展 低等哺乳类：已覆盖大脑的大部,人类： 新皮质完全覆盖大脑表面 原皮质 挤到里面 海马体 沟、回, 重要性： 感觉、运动的控制、协调中心

7、 情绪控制、学习记忆、意识等,3. 人的神经系统,神经系统,中枢神经系统,周围神经系统,脑：延脑、脑桥、小脑、 中脑、间脑、大脑,脊髓,传入神经（感觉神经）,传出神经（运动神经）,躯体神经,内脏神经,交感神经,副交感神经,（1）脊髓,脊髓： 功能 传导冲动、实现反射 灰质 神经细胞体、树突、突触、神经胶质 白质 神经纤维,脊髓 延脑 脑桥、小脑 中脑 间脑 大脑(分左右两个半球),（2） 脑,（3） 脑神经 爬行、鸟、哺乳类 12 对,脑神经名称Names of cranial nerves 嗅视动眼， 滑叉外展， 面听舌咽， 迷副舌下全。, 出发点：脊髓两侧，成对 数量： 人 31对 性质：

8、均为混合（感觉+运动）神经,（4）脊神经,颈膨大,腰骶膨大,前正中裂,脊神经：颈神经8对，胸神经12对，腰神经5对，骶神经5对，尾神经1对,（三）脊椎动物神经系统的功能 1. 神经系统活动的基本形式反射 反射： 机体对刺激有规律的反应 神经调控的基本方式 反射弧： 从接受刺激到发生反应的 全部神经传导途径,反射弧的结构：5部分, 感受器 传入神经 反射中枢 传出神经 效应器,人体反射的特点： 脚踩尖物、飞蛾入眼、手触烫物等 中间神经元多（ 3） 越多，反射活动越复杂 传导通路复杂 复杂行为的基础 反射的意义： 反应迅速 无需思考 适应性 进化中形成的、先天性行为 复杂行为的基础,2. 神经系统

9、对躯体运动的调节 膝跳反射 人体最简单、唯一 的单突触反射弧 （二元反射弧） 反射中枢 脊髓内 与脑等其他部位 复杂的联系 受意识控制,屈反射： 涉及到3个以上神经元所组成的反射弧,小脑损伤 表现出随意运动的震颤,小脑的功能： 维持身体平衡，调整躯体不同部分的肌紧张以及对随意运动的协调作用,3. 神经系统对内脏活动的调节 是通过内脏神经系统（植物神经系统或称自主神经系统）进行的。 （1）内脏神经系统与躯体神经系统结构上主要的区别 躯体传出神经从中枢发出后直达效应器 内脏传出神经须换一个神经元 交感神经 副交感神经,（2）内脏神经系统的功能特点 特点：5点（主要2点） 1） 不受意识控制 不受中

10、枢神经 系统控制? 2） 无独立的传入神经 3） 混合神经 （双重神经支配） 4）传出神经不直达效应器 有“节后神经元”,5）每个脏器同时受交感、副交感神经控制（颉抗作用 ） 如：交感神经冲动使心搏加快 副交感神经冲动使心搏减慢 原因: 两者产生的神经递质不同 两者所支配的内脏器官上的受体 不同 意义：保持内脏器官稳定状态,（3）各级中枢对内脏活动的调节 脊髓: 控制一些简单的内脏反射 （排尿、排便、出汗、血管收缩等） 脊髓管理的内脏反射平时经常处于高级中枢控制下,脑干: 延脑、脑桥、中脑与间脑几部分合称为脑干。脑干中有许多重要的内脏反射中枢（心血管运动、呼吸、呕吐及吞咽等中枢） 下丘脑： 是

11、控制内脏活动的高级中枢, 下丘脑的功能： 仅次于大脑的高级中枢 内脏机能重要控制中心 下丘脑 自主（交感、副交感）神经 内脏机能（水盐代谢、体温、 心跳、血压、食欲等） 感觉中心：饥、渴、冷、热、痛等； 情绪控制中心：喜、怒、哀、乐,大脑皮层： 对内脏的控制区主要是边缘皮层。,（四）人脑 1. 人脑的研究 没有解决的问题比解决的问题还多！ 2. 人脑的结构 形态特点 ：沟、回发达 表面积大 （0.5 m2）； 分左右大脑半球 功能特点：重要性高于任何动物,3. 大脑皮层的功能 语言区 布洛卡（Broca）区 左半球中央沟前方 功能：控制唇、舌、颌、声带的运动区 语言表达 受损：语言表达困难（缓

12、慢、吃力） 但语言理解正常 韦尼克区 左半球布洛卡区之后 功能：与对语言、文字的理解有关 受损：对语言、文字的理解困难 说话无意义, 感觉区、运动区： 又分许多部分 分管身体一定 区域； 这些部分按一定格局排列 正好勾画出身体另一侧的全部； 对侧性 左半球管理右半侧身体 原因 难以解释,躯体感觉区 somatic sensory area,特 点 上下颠倒，但头部也是正的 左右交叉，一侧躯体感觉区管理对侧半身的感觉 身体各部在该区投射范围的大小也与形体的大小无关，而取决于该部感觉的敏感程度,躯体运动区 somatic motor area,特 点 上下颠倒，但头部是正的 左右交叉，即一侧运动区

13、支配对侧肢体的运动 身体各部投影区的大小与各部形体大小无关，而取决于功能的重要性和复杂程度,学习与记忆： 位置 大脑皮质颞叶 刺激 颞叶 清楚的回忆 大象：颞叶极大，比人发达 领头母象 20年前 走过的路, 大脑皮质无特定区域 学习、记忆 证据：大脑皮质局部受伤 记忆部分消失 皮质以外许多其它部位： 不同程度参与 边缘系统、小脑等 机制 知之甚少 反复学习 突触阻力 神经 通路通畅,总结：人脑 1.35 Kg 结构、功能上最高水平的器官； 极重要的器官 维持内稳态； 学习、记忆、思维、意识等 复杂行为 潜力很大： 140亿个神经元； 利用率 10%； 计算机无法比拟,4. 左、右大脑半球的功能特点 每一个半球有自己的意识、思想和概念。 右半球在理解和处理三维图像、形象感知以及识别和记忆音调等方面的能力都比左半球强。 左半球在分析时间规式上超过右半球，在判别语言和非语言的声音刺激以及视觉触觉事件上比