神经系统的功能医学生理学课件210.ppt

1、第一节 神经元与神经胶质细胞的功能 一、神经元（neuron) 神经元的基本结构与功能 基本结构 基本功能 神经纤维的兴奋传导与纤维类型 神经纤维兴奋传导的特征 生理完整性、绝缘性、 双向性、相对不疲劳性 神经纤维传导速度 与纤维粗细、有无髓鞘及动物种类、温度有关 神经纤维的分类 电生理分类-A、B、C类 纤维直径及来源（、类，用于传入纤维）,神经元的蛋白合成与轴浆运输 轴浆流动意义 轴浆运输方式 神经的营养性作用和支持神经的营养性因子 神经的营养性作用：除神经的功能性作用外 支持神经的营养性因子,二、神经胶质细胞 支持作用 修复和再生作用 物质代谢和营养性作用 绝缘和屏障作用 维持合适的离子

2、浓度 摄取和分泌神经递质,第二节 神经元间的功能联系及反射 一、经典的突触传递 （一）突触的分类 （二）突触的微细结构 （三）电-化学-电的传递过程 （四）突触后神经元的电活动变化 1、突触后电位 兴奋性突触后电位 抑制性突触后电位 2、动作电位在突触后神经元的产生,（五）突触的抑制和易化 突触后抑制 传入侧枝性抑制 回返性抑制 突触前抑制 突触前易化 （六）突触传递的特征 单向传布 突触延搁 总和 兴奋节律的改变 对内环境变化敏感和易疲劳,（七）突触的可塑性 二、兴奋传递的其他方法 （一）非突触性化学传递 （二）电突触传递 三、神经递质和受体 （一）神经递质 （二）受体 （三）主要的递质、受

3、体系统 四、反射 （一）反射与反射弧 （二）中枢神经元的联系方式 （三）反射活动的反馈调节 第三节 神经系统的感觉分析功能 一、感觉传导通路 （一）脊髓与脑干 （二）丘脑的核团 （三）感觉投射系统 二、大脑皮层的感觉代表区 （一）感觉代表区的分区与功能 （二）感觉皮层的可塑性,三、躯体感觉和内脏感觉 （一）触-压觉 （二）肌肉本体感觉 （三）温度觉 （四）痛觉 第四节 脑的电活动与觉醒、睡眠机制 一、皮层诱发电位 二、脑电图 （一）脑电图的波形 （二）脑电波形成的机制,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 （三）睡眠发生机制,神经纤维的轴浆运输（双向、快慢速度及意义

4、） 二、神经元间相互作用的方式 经典的突触概念、结构特点及分类 电突触的结构特点及意义（图示） 非突触性化学传递(non-synaptic chemical transmission) 曲张体(varicosity)及其化学传递的特点（5点） 局部回路神经元(local circuit neuron)和局部神经元回路(local nuronal circuit)（概念及意义),三、神经递质 （一）外周递质 -作用部位（突触前与突触后）、分布与 分类、 失活、受体（包括亚型）及相应阻断剂 乙酰胆碱（毒蕈碱，muscarinic receptor, M型受体；菸碱，nicotinic recept

5、or, N型受体） 去甲肾上腺素（和受体）示图小结 嘌呤类或肽类递质 （二）,（二）中枢神经递质（主要递质分布及作用） 乙酰胆碱（脊髓前角运动神经元、丘脑后腹核特异投射神经元、脑干网状结构上行激动系统、纹状体、等神经元） 单胺类（多巴胺-黑质至纹状体；去甲肾上腺素-中脑网状结构、脑桥的兰斑等；5-羟色胺-脑干中缝核投射到纹状体、丘脑等）、氨基酸类（谷氨酸-感觉传入粗纤维和皮质内兴奋性递质；甘氨酸-闰绍细胞的抑制性递质；-氨基丁酸-皮层部分抑制性递质和突触前抑制的递质）,甘氨酸、-氨基丁酸、肽类等） 递质（transmitter)与调质（modulater)及递质共存的概念 神经除了上述的功能性

6、作用外，还具有营养性作用(neuro-trophic effection) 第二节 反射活动的一般规律 反射、反射弧的概念 中枢神经元的联系方式 辐散原则、聚合原则、链锁状及环状的组合及意义（图示）,反射弧中枢部分的兴奋传布 1、兴奋性突触后电位（excitatory post-synaptic potential,参阅提纲p.91） 2、反射弧中枢部分兴奋传布的特征 单向传布 中枢延搁(central delay) 总和(summation) 兴奋节律的改变 后放(after discharge) 对内环境变化的敏感性和易疲劳性,中枢抑制 突触后抑制（inhibitory post-syna

7、ptic potential ,IPSP;参阅提纲p.92） EPSP与IPSP的产生与比较 突触后抑制的分类 传入侧支性抑制（afferent collateral inhibition,结构组成及意义） 回返性抑制（recurrent inhibition,结构组成及意义） 突触前抑制(pre-synaptic inhibition),结构组成、机制及意义 突触前抑制产生机制： 3个神经元组成两对突触（A、B、C） B对C神经元之间构成EPSP突触联系 但A对B神经元构成的突触联系，如果先发生作用，指使B前膜去极化，造成释放的兴奋性递质减少（递质的释放量与膜电位水平存在依赖关系），结果引起

8、神经元C后膜去极化幅值减小，不易总和达阈电位而产生抑制。 反射活动的反馈调节（略）,第三节 神经系统的感觉分析功能 感觉产生的基本过程 刺激感受器换能神经传入丘脑 投射到大脑皮层特定中枢（产生感觉） 感觉产生过程存在的两种投射系统作用 一、脊髓的感觉传导与分析功能（复习） 浅感觉传导（先交叉后上升） 深感觉传导（先上升后交叉） 二、丘脑,丘脑为感觉传导换元总接替站，能对传入的感觉进行初步分析和综合，按其功能分为三类细胞群： 感觉接替核（除嗅觉外，接受体内所有特定感觉冲动，再发出纤维点对点投射于大脑皮层的特定感觉区。各种感觉功能在丘脑内有严格的定位（如后外侧腹核与躯体感觉传入有关，后内侧腹核与头

9、面部感觉有关，内侧、外侧膝状体分别与听觉和视觉传入有关。属特异投射系统，图示）,联络核（这类核团接受丘脑感觉接替核和其它皮层下中枢来的纤维，经此类核团换元后投射于皮层特定区域，其功能是协调感觉在丘脑和大脑皮质水平的联系，属特异投射系统） 髓板内核群等（接受脑干网状结构上行冲动，经多突触接替换元后，弥散地投射到整个大脑皮层，起着维持大脑皮质兴奋性的重要作用，属非特异投射系统）,三、感觉投射系统 根据丘脑投射到大脑皮质的感觉传入通路和途径，分为： 特异投射系统（概念、传入途径及 作用） 非特异投射系统（概念、传入途径及 作用） 两者间的区别和特征（图表）,脑干网状结构上行激动系统（ascendin

10、g reticular activating system) 实验结果证实：电刺激中脑脑干网状结构，能唤醒动物，脑电波呈现去同步化快波，而中脑头端中断网状结构，动物则出现睡眠现象，脑电波呈现同步化慢波（图示） 提示：这一部位存在具有上行唤醒作用的功能系统。现认为这一作用主要是通过丘脑非特异投射系统而发挥作用的。由于脑干网状结构是多突触结构，易受到药物作用发生阻滞，故临床上可用麻醉药或催眠药作用阻滞该部位产生麻醉或催眠效应。,四、大脑皮层的感觉分析功能 大脑皮层的结构特点与分区 感觉柱的概念、大脑皮层的52个区分布 体表感觉（中央后回的3-1-2区，亦称第一感觉区），具有以下特征： 交叉投射（头

11、面部双侧投射）；倒置排列（头面部正立）；投射面积与感觉精细程度呈正比 人脑中央前回与岛叶之间还有第二感觉区，接受痛觉的投射,三、中央前回的感觉投射（4区） 四、其它部位（自学） 五、痛觉的病理生理（疼痛的部位、性 质和时间在疾病的诊断上有重要的 参考价值） 1、痛觉感受器（游离神经末梢），分布广泛，一般认为伤害性刺激达到一定强度即能产生痛觉。,皮肤痛与传导通路 快痛（伤害性刺激皮肤出现的尖锐的刺痛，特点是产生与消失迅速、感觉清楚、定位明确。） 慢痛（刺激后约1秒出现的烧灼痛，定位不太准确清楚，持续时间较长， 常伴有情绪等变化。） 致痛物质（组织释放的K+ 、H+、组 胺、5-HT、缓激肽、前列

12、腺素等）,快痛的传入纤维为A类，兴奋阈值低；慢痛的传入纤维为C类，兴奋阈值高。 痛觉传导的中枢通路十分复杂，一般认为痛觉由背根进入脊髓后，可沿两条途径上传：一条抵达丘脑感觉接替核，转而投射大脑皮层第一体表感觉区，引起定位明确痛觉。另一条在脊髓内弥散上行，经脑干网状结构，抵达丘脑髓板内核群，换元后投射到大脑皮层第二体表感觉区和边缘系统，引起定位不明确的慢痛，常伴有情绪反应。 痛觉的传入神经 牵涉痛（referred pain） 概念、原因解释及临床意义,内脏痛的特征（对牵拉、缺血、痉挛和炎症敏感；对切割、烧灼等刺激不敏感，并具有缓慢、持续、定位不精确和分辨率差的特点） 牵涉痛（referred

13、pain) 定义（内脏疾病往往引起身体远隔的体表部位发生疼痛） 原因：1、内脏痛传入与所涉及的体表传入位于同一脊髓后根 2、内脏痛传入提高了邻近体表传入中枢兴奋性 3、同一上行纤维传入脑产生“误解”,交感神经、副交感神经和运动神经神经递质分布：,交 感 神 经,副交感 神经,运动神经,EPSP与IPSP的产生与比较 神经轴突的兴奋冲动引起突触前膜 释放递质 与相应受体结合引起突触后膜 突触后膜去极化 突触后膜超极化 （EPSP） （IPSP）,兴奋性递质,抑制性递质,Na+、K+通透性提高； 尤其是Na+,对Cl- 通透性 提高,特异性投射系统与非特异性投射系统比较,第五节 神经系统对姿势和运

14、动的调节 完成一个复杂的动作往往是多个不同层次的神经中枢共同参与并相互作用调节的结果，包括脊髓、低位脑干、小脑、基底神经节以及大脑皮层等部位。但躯体运动的产生及执行动作的完成在脊髓水平。,大脑皮层运动区,基底神经节,小脑,低位脑干网状结构,脊髓前角运动神经元（、）,一、运动调节的基本机制 （一）脊髓运动神经元与运动单位 运动神经元（支配梭外肌，是运动反射的最后公路） 大神经元支配快肌；小神经元支配慢肌 运动单位（图示） 运动神经元（支配梭内肌，调节肌梭的敏感性） 运动神经元兴奋性较高，常以较高频率持续 放电。上述运动神经末梢均释放Ach。一般情况下 运动神经元活动增加时， 运动神经元活动也相

15、应增加。 运动神经元支配梭外肌与梭内肌。,（二）牵张反射（定义、类型、机制和特点） 腱反射 （亦称位相性牵张反射） 产生原因：快速牵拉肌腱（或梭外肌） 反射弧：图示 感受器：肌梭（muscle spindle） 传入神经：Ia 中枢：中枢单突触联系 传出神经： 运动神经元传出 效应器： （骨骼肌）梭外肌快肌成分 特点：快速牵拉引起；梭外肌同步收缩；属 单突触反射,1、肌梭muscle spindle 与梭外肌并联关系，属 感受肌肉长度或感受牵拉刺激的本体感受器； 2、梭外肌收缩时，肌长度缩短，肌梭牵拉刺激将减少；梭内肌收缩，肌梭的敏感性将提高。 3、分两类（核袋纤维-Ia与核链纤维-II）结构

16、另见图p.336。,2. 肌紧张（紧张性牵张反射）： 产生原因：缓慢、持续牵拉肌腱。 表现为骨骼肌轻度而持续的收缩（梭外肌慢 肌成分交替收缩） 反射过程：与腱反射相似，往往需要 运动 神经元参与；属多突触反射。 意义：对抗肌肉的牵拉，维持躯体姿势。,腱反射与肌紧张的的区别,肌梭能产生动态和静态两种感觉类型 梭内肌被牵拉时 核袋纤维表现为动态性（频率快速变化）反应；这对于腱反射引起有意义。 核链纤维表现为静态性（频率平稳变化）反应；这对于引起肌紧张有意义。 两类传入纤维 核袋和核链上的螺旋形末梢兴奋由Ia类纤维传入，与牵张反射产生有关。 核链纤维上花枝形末梢兴奋由II类纤维传入，与本体感觉产生有

17、关。,与的动态与静态的传出型式： 刺激动态传出以增加肌梭对牵张频率改变敏感性 刺激静态传出以增加肌梭对稳定、持续的牵张刺激敏感 在体经常还受高位中枢的传出控制，以适应整体姿势调节的需要。 腱器官(Golgi tendon organ) 与梭外肌串联关系，感受肌肉张力的变化，传入纤维: Ib 腱器官反射- Inverse stretch refles图示 意义：避免被牵拉的肌肉过度而受损伤。,三、随意运动的产生和协调 各种外周传入信息和高位中枢下传信息最 终会聚于脊髓运动神经元和脑干运动神经 元，这些信息具有（1）引发随意运动（2） 调节姿势（3）协调肌群活动等功能；经运 动神经元整合而产生平稳

18、而精确的躯体运 动。 有关产生和调节随意运动见示意图,二、运动调节系统的功能 （一）大脑皮层的运动区 1、主要运动区（中央前回和运动前区的4区 和6区）具有以下功能特征： （1）交叉支配，头面部部分运动为双侧 （2）精细功能定位，面积与其运动精细程 度呈正比 （3）倒置，头面部正立，肢体近端与躯体 代表区靠前，肢体远端靠后,2、其它运动区： 人的皮层内侧面4区前还有运动辅助区（双侧性，受破坏难以完成 双手协调性动作） 第一、二感觉区等后部顶叶皮层 5区（与手伸向目标动作调节有关） 7区（与手眼协调动作有关） 8区（引起眼外肌运动反应） 有证据表明：主要的运动传出通路皮层脊髓束和 皮层脑干束 中

19、40%纤维来自后部顶叶皮层（感 觉皮层 ；约30%的纤维来自6区；仅约30%的纤 维来自4区。 （二）锥体系(pyramidal system) 定义:由皮层发出经延髓锥体而下达脊髓 的皮层脊髓束和皮层脑干束。 起源：主要起源于4区，也可来自6区、3-1-2区、5区和7区。 功能作用：控制对侧脊髓与 运动神经元，前者可发动随意运动，后者调节肌紧张以配合运动，此外尚可通过中间神经元，协调拮抗肌平衡。,运动柱的概念和作用 也具有可塑性 （二）运动传导通路 皮层脊髓束（经内囊、脑干下行） 80%的纤维在延髓锥体跨过中线到达对侧，在脊髓外侧索下行，纵贯脊髓全长，称为皮层脊髓侧束。控制四肢远端的肌肉，与

20、精细、 技巧动作有关。 20%的纤维不跨越中线，在脊髓同侧前索下行（下行止胸部）终止于对侧前角运动神经元，称为皮层脊髓前束；其功能控制躯干和四肢近端的肌肉（屈肌为主），与姿势的维持和粗大运动有关。,皮层脑干束（经内囊到达脑干内各脑神经运动神经元） 上述通路发出的侧支和一些直接起源于运动皮层的纤维经脑干某些核团接替后形成的顶盖脊髓束、网状脊髓束和前庭脊髓束，它们的功能和皮层脊髓前束相似；而红核脊髓束则与皮层脊髓侧束（四肢远端肌肉精细运动调节有关）。 皮层脊髓（脑干）的传导系统是发起随意运动的初级通路；在人类皮层脊髓侧束受损引起四肢远端肌肉精细、技巧运动障碍，巴宾斯基征阳性；损伤皮层脊髓前束则近端

21、肌肉的运动障碍。 锥体系与锥体外系内容（略）,三、姿势调节系统的功能（涉及到脊髓到皮 层各级水平 （一）脊髓的整合功能 脊休克（spinal shock）定义、主要表现，及产生原因： 1.通过脊髓可完成一些简单的反射活动。 肌紧张、血压、外周血管、发汗排尿、排便等活动。 2.脊髓的反射活动是受高位中枢调控的。 高位中枢对脊髓反射活动的易化作用（伸肌反射）； 抑制作用（屈肌反射） 3. 脊髓断面以下突然失去高位中枢的调节 （原因）,脊髓对姿势的调节 屈肌反射与对侧伸肌反射 节间反射 （二）脑干对肌紧张和姿势的调节 去大脑僵直(decerebrate rigidity) 现象与产生原因 易化区（延

22、髓RF背外侧部分、脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖等）；前庭核和小脑前叶两侧能加强易化区的作用。） 抑制区（位于延髓RF腹内侧部；大脑皮层运动区、纹状体、小脑前叶蚓部能加强抑制区下行传出活动，同时也可压抑易化区的作用)）,去皮层僵直 脑干对姿势的调节 状态反射 翻正反射,四、基底神经节( basal ganglia) 组成：新纹状体（尾核、壳核） 旧纹状体（苍白球） 丘脑底核、黑质和红核 功能：随意运动的稳定；肌紧张控制； 本体感觉传入信息处理等有关。 基底神经节受损害时临床表现为： 1、运动过少而肌紧张过强综合症 （震颤麻痹，亦称帕金森氏病）,症状：（全身肌紧张增强，肌肉强直，随意运动减少而迟缓

23、，面部表情呆板，常伴有静止性震颤） 病因：中脑黑质病变（图示） 治疗：补充左旋多巴胺受体激动剂或 M受体阻断剂 2、运动过多而肌紧张不全综合症 （舞蹈病与手足徐动症） 症状：不自主的上肢和头部舞蹈样动作， 肌紧张减退,五、小脑的功能 分为三个主要的功能部分：（名称、功能及受损后症状） （一）前庭小脑-调节身体平衡 绒球小结叶，与身体平衡调节有关，受损后则表现为站立不稳（可出现位置性眼震颤） 其反射途径为：前庭器官前庭核绒球小 结叶前庭核脊髓运动神经元肌肉装置。 (二) 脊髓小脑-调节肌紧张及协调随意运动 由小脑前叶和后叶的中间带组成；,对肌紧张以易化作用为主； 能协调大脑皮层发动的随意运动。

24、切除或损伤这一部分小脑后会出现“小脑性 共济失调”。表现为：意向性震颤 (三) 皮层小脑-参与随意运动的设计 皮层小脑主要指小脑半球的外侧部。 皮层小脑参与运动计划的形成和运动程序的 编制。 小脑半球受损时患者,不能完成精巧动作。,第四节 神经系统对躯体运动的调节 完成一个复杂的动作往往是多个不同层次的神经中枢共同参与并相互作用调节的结果，包括脊髓、低位脑干、小脑、基底神经节以及大脑皮层等部位。但躯体运动的产生及执行动作的完成在脊髓水平。,大脑皮层运动区,基底神经节,小脑,低位脑干网状结构,脊髓前角运动神经元（、）,第五节 神经系统对内脏活动的调节 一、自主神经系统（指支配内脏器官的 交感与副

25、交感神经的传出部分） （一）结构特征：（复习） （二）功能特征： 1、大多数器官为双重支配，中枢效应拮抗，外周效应协调一致（唾液分泌等例外） 2、外周传出对器官的控制具有紧张性作用,3、外周效应有时还取决于效应器当 时的功能状态 4、应急变化时，交感神经系统活动加强，以提高机体适应环境的能力； 平时及机体休整恢复时，副交感神经系统活动时以促进消化，积蓄能量以及加强排泄、生殖功能。 （参阅教材p.351及图表加以说明）,二、脊髓对内脏活动的调节 内脏反射活动的初级中枢（包括血管张力反射，发汗反射，排尿、排便反射等。这些反射不能很好地适应生理功能的需要。 三、低位脑干对内脏活动的调节 基本生命中枢（循环、呼吸和消化） 瞳孔对光反射中枢,四、下丘脑（结构特点与功能） （1）内脏活动的调节（刺激下丘脑前部引起膀胱逼尿肌收缩；刺激下丘脑外侧区引起血压升高、瞳孔散大、竖毛或其