生理学课件：第九篇 神经系统1

1、 结构特点结构特点: 末梢分支多，末梢分支多， 曲张体曲张体 传递特点传递特点1. 不存在突触前膜与后膜的特化结构；不存在突触前膜与后膜的特化结构；2. 不存在一对一的直接支配关系；不存在一对一的直接支配关系；3. 曲张体与效应器细胞间的距离较远；曲张体与效应器细胞间的距离较远；4. 传递所需时间可大于传递所需时间可大于1s；5. 释放的递质能否产生效应，取决于释放的递质能否产生效应，取决于效应器细胞上有无相应受体。效应器细胞上有无相应受体。 3. 影响突触传递的因素影响突触传递的因素(1) 影响突触前末梢释放递质的因素影响突触前末梢释放递质的因素 a. 递质释放量与进入末梢内的递质释放量与进

2、入末梢内的Ca2+成正相关成正相关 Ca2+o或或Mg2+o 递质释放量递质释放量 到达末梢的到达末梢的AP频率和幅度频率和幅度Ca2+内流内流递质释放递质释放 b. 突触前受体突触前受体 的调制作用的调制作用 c. 影响突触囊泡着位影响突触囊泡着位 的有关蛋白的有关蛋白 递质与突触后膜上受体结合后，引起突触后膜电位变化。递质与突触后膜上受体结合后，引起突触后膜电位变化。 去极化去极化excitatory postsynaptic potential, EPSP 超极化超极化inhibitory postsynaptic potential，IPSP（三）（三） 突触后电位（突触后电位（pos

3、tsynaptic potential）兴奋传至神经末梢兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化突触前膜去极化 前膜电压门控式前膜电压门控式CaCa2 2通道开放通道开放 CaCa2 2进入突触前膜进入突触前膜 兴奋性递质兴奋性递质通过出胞作用释放到突触间隙通过出胞作用释放到突触间隙递质作用于突触后膜的特异性受体或递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道化学门控式通道突触后膜上突触后膜上NaNa或或CaCa2+2+通道开放通道开放NaNa或或CaCa2+2+进入突触后膜进入突触后膜 突触后膜去极化突触后膜去极化 (EPSP)(EPSP)总和达阈电位总和达阈电位动作电位动作电位( (兴奋）兴奋）兴

4、奋传至神经末梢兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化突触前膜去极化 前膜电压门控式前膜电压门控式Ca2Ca2通道开放通道开放 Ca2Ca2进入突触前膜进入突触前膜 抑制性递质抑制性递质通过出胞作用释放到突触间隙通过出胞作用释放到突触间隙递质作用于突触后膜的特异性受体或递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道化学门控式通道突触后膜上突触后膜上ClCl通道开放通道开放ClCl进入突触后膜进入突触后膜 突触后膜超极化（突触后膜超极化（IPSPIPSP）（抑制）（抑制）兴奋性突触和抑制性突触传递的比较兴奋性突触和抑制性突触传递的比较（四）动作电位在突触后神经元的产生（四）动作电位在突触后神经元的产生

5、1. 突触后神经元胞体和树突膜的整合作用突触后神经元胞体和树突膜的整合作用 突触后电位的整合突触后电位的整合 n1EPSP + n2IPSP（总和）（总和） 膜电位去极化膜电位去极化 阈电位阈电位 AP 2. 首先产生首先产生AP的部位的部位 轴突始段轴突始段 始段膜上电压门控钠通道密度大始段膜上电压门控钠通道密度大 3. 然后传遍整个细胞膜然后传遍整个细胞膜 沿轴突传向末梢沿轴突传向末梢 完成兴奋传导完成兴奋传导 逆向传至胞体逆向传至胞体 有助于细胞状态刷新有助于细胞状态刷新 神经元在经历一次兴奋后进入绝对不应期神经元在经历一次兴奋后进入绝对不应期（五）突触可塑性（五）突触可塑性 (syna

6、ptic plasticity) 1. 突触可塑性突触可塑性 突触的形态和功能可发生较持久改变的特性或现象。突触的形态和功能可发生较持久改变的特性或现象。 2. 突触可塑性的类型突触可塑性的类型 短时程短时程 (short-term) 突触可塑性突触可塑性 易化易化 (facilitation) 增强增强 (augmentation) 压抑压抑 (depression) 强直后增强强直后增强 (posttetanic potentiation, PTP)2-2.2-2.神经递质和受体神经递质和受体一、神经递质一、神经递质(neurotransmitter）：）： 指由突触前神经元合成并在末梢处

7、释放，特异性地指由突触前神经元合成并在末梢处释放，特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，并使作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，并使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。递物质。交感神经2.神经递质的鉴定神经递质的鉴定突触前神经元内具有合成递质的前体和酶系统突触前神经元内具有合成递质的前体和酶系统递质储存于突触囊泡内递质储存于突触囊泡内, 冲动到达时释入突触间隙冲动到达时释入突触间隙递质作用于后膜受体后能发挥其生理作用递质作用于后膜受体后能发挥其生理作用存在使该递质失活的酶或其他方式（如重摄取）存在使该递质失活的酶或其他方

8、式（如重摄取）有特异的激动剂和拮抗剂能分别模拟和阻断其效应有特异的激动剂和拮抗剂能分别模拟和阻断其效应在神经系统中，有一类化学物质，虽然由神经元产生，也在神经系统中，有一类化学物质，虽然由神经元产生，也作用于特定的受体，但它们并不是在神经元之间起直接传作用于特定的受体，但它们并不是在神经元之间起直接传递信息的作用，而是调节信息传递的效率，增强削弱递质递信息的作用，而是调节信息传递的效率，增强削弱递质的效应。的效应。 调质所发挥的作用调质所发挥的作用调制作用（调制作用（modulation）。）。3. 调质（调质（Neuromodulator ）一个神经元内可以存在两种或两种以上递质（包括调一个

9、神经元内可以存在两种或两种以上递质（包括调质）质）意义：协调某些生理过程意义：协调某些生理过程4. 递质的共存（递质的共存（Neurotransmitter coexistence） (二二)受体（受体（receptor）细胞膜或细胞内能与某些化学物质（如递质、调质、激素等）细胞膜或细胞内能与某些化学物质（如递质、调质、激素等）发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子。发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子。受体与配体受体与配体结合的特性结合的特性特异性特异性 饱和性饱和性 可逆性可逆性 （三）主要的递质和受体系统（三）主要的递质和受体系统 1. 乙酰胆碱乙酰胆碱 和受体和受体胆碱能纤维

10、胆碱能纤维(1) (1) 周围神经系统：周围神经系统： 所有自主神经节前纤维所有自主神经节前纤维 大多数副交感神经节后纤维（少数纤维释放肽类）大多数副交感神经节后纤维（少数纤维释放肽类） 少数交感节后纤维少数交感节后纤维( (汗腺分泌和骨骼肌血管舒张汗腺分泌和骨骼肌血管舒张) ) 支配骨骼肌的纤维支配骨骼肌的纤维(2) (2) 中枢神经系统：中枢神经系统：分布广泛分布广泛胆碱能受体胆碱能受体(1)(1) 毒蕈碱受体毒蕈碱受体(M(M受体受体) ) M1 M1、M2M2、M3M3、M4M4、M5M5五种亚型。五种亚型。 毒蕈碱样作用毒蕈碱样作用，M M样作用样作用(2) (2) 烟碱受体烟碱受体

11、(N(N受体受体) ) N1 N1、N2N2两种亚型。两种亚型。 烟碱样作用烟碱样作用，N N样作用样作用2. 去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体多数交感神经节后纤维释放的递质是多数交感神经节后纤维释放的递质是NE支配汗腺和骨骼肌血管的交感舒血管节后纤维除外支配汗腺和骨骼肌血管的交感舒血管节后纤维除外 受体：受体：受体：分为受体：分为1、2 受体：分为受体：分为1、2、3 与与受体结合（主要是受体结合（主要是1受体）：主要引起兴奋效应，受体）：主要引起兴奋效应，小肠例外。小肠例外。 2受体一般为突触前受体。受体一般为突触前受体。与与受体结合（主要是受体结合（主要是2受

12、体）：主要引起抑制效应，受体）：主要引起抑制效应，心脏例外（心脏例外（1受体）。受体）。 肾上腺素能受体肾上腺素能受体激动剂激动剂 NE对对受体的作用较强受体的作用较强 Adr对对和和受体的作用都强受体的作用都强 异丙肾上腺素对异丙肾上腺素对受体有强烈作用受体有强烈作用阻断剂阻断剂 1受体受体 酚妥拉明酚妥拉明 2受体受体 育亨宾育亨宾 受体受体 普萘洛尔普萘洛尔氨基酸类递质及其受体氨基酸类递质及其受体兴奋性氨基酸：兴奋性氨基酸： 谷氨酸谷氨酸 门冬氨酸门冬氨酸抑制性氨基酸：抑制性氨基酸： -氨基丁酸氨基丁酸 甘氨酸甘氨酸谷氨酸受体谷氨酸受体(1) 促离子型受体：促离子型受体：3种种海人藻酸受

13、体海人藻酸受体 (kainic acid, KA)AMPA受体受体 (-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazoleproprionate)NMDA受体受体 (N-methyl-D-aspartate) (2) 促代谢型受体：促代谢型受体：11种种GABA受体受体 (1) 促代谢型受体：促代谢型受体： GABAB受体受体 (2) 促离子型受体：促离子型受体： GABAA受体是一种受体是一种Cl通道。通道。甘氨酸受体甘氨酸受体 与与 GABAA受体相似，也是一种受体相似，也是一种Cl通道。可被士的通道。可被士的宁阻断。宁阻断。2-3. 反射活动的基本过程和一般规律反射

14、活动的基本过程和一般规律（一）非条件反射和条件反射（一）非条件反射和条件反射 (unconditioned & conditioned reflex) 两类反射的比较两类反射的比较（二）反射的中枢控制（二）反射的中枢控制 1. 反射反射 指在指在CNS参与下，机体对内外环境变化所做出的的规律参与下，机体对内外环境变化所做出的的规律 性应答反应。性应答反应。 2. 反射中枢的范围可相差很大反射中枢的范围可相差很大 这与反射的复杂程度相关这与反射的复杂程度相关 膝反射的中枢范围很小（脊髓腰段）膝反射的中枢范围很小（脊髓腰段） 呼吸中枢范围很大（涉及脑的各级水平）呼吸中枢范围很大（涉及脑的各级水平）

15、 (三三) 中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式1. 单线式联系单线式联系 如视网膜中央凹处，少见如视网膜中央凹处，少见2. 辐散和聚合式联系辐散和聚合式联系Divergence （辐散式联系）（辐散式联系） 传入传入Convergence（聚合式联系）（聚合式联系） 传出传出3. 链锁状和环状联系链锁状和环状联系链锁状联系链锁状联系(chain circuit)：延迟兴奋时间，扩大作用范围。：延迟兴奋时间，扩大作用范围。环状联系环状联系(recurrent circuit)：回返的冲动有抑制：回返的冲动有抑制(负反馈负反馈)，亦有兴奋亦有兴奋(正反馈正反馈)，后者可引起后发放，后者可引起

16、后发放(after discharge)。(四四) 局部回路神经元和局部神经元回路局部回路神经元和局部神经元回路1.局部回路神经元局部回路神经元 在CNS中，存在一些短轴突和无轴突神经元，其轴突和树突仅在某一中枢部位内其联系作用，这些神经元称为局部回路神经元。2.局部神经元回路局部神经元回路 由局部回路神经元及其突起构成的神经元间相互作用的联系通路称为局部神经元回路。（五）中枢兴奋传播的特征（五）中枢兴奋传播的特征 1. 单向传播单向传播 (one-way conduction) 意义在于限定信息沿指定路线运行意义在于限定信息沿指定路线运行 2. 中枢延搁中枢延搁 (central delay

17、) 3. 总和总和 (summation) 与阻塞与阻塞 (occlusion) 4. 兴奋节律的改变兴奋节律的改变在一反射活动中，传出神经的冲动频率不同于传入神经。在一反射活动中，传出神经的冲动频率不同于传入神经。传出神经元的兴奋节律除取决于传入冲动的节律外，还传出神经元的兴奋节律除取决于传入冲动的节律外，还取决于其本身和中间神经元的机能状态和联系方式。取决于其本身和中间神经元的机能状态和联系方式。5.后发放后发放(after discharge)和反馈和反馈 后发放能使冲动在原刺激停止后仍持续一段时间后发放能使冲动在原刺激停止后仍持续一段时间 反馈使调节回路具有自动控制能力反馈使调节回路具

18、有自动控制能力 感受器在接收到某个适宜阈刺激后一般引起较局限的反应，称为反射的局限化。反射的局限化。 过强的刺激会引起机体的广泛活动，称为反射的扩散反射的扩散或泛化。或泛化。6. 局限化与扩散局限化与扩散7. 对内环境变化敏感和易疲劳对内环境变化敏感和易疲劳u反射弧中突触部位最易受内环境变化影响，最易疲劳反射弧中突触部位最易受内环境变化影响，最易疲劳u脑供血暂停脑供血暂停35 s而缺氧即引起意识丧失而缺氧即引起意识丧失u反射活动进行较长时间，活动能力降低，突触传递效反射活动进行较长时间，活动能力降低，突触传递效率下降，与突触递质的消耗有关率下降，与突触递质的消耗有关神经纤维传导和突触传递特征的

19、比较神经纤维传导和突触传递特征的比较中枢抑制中枢抑制突触后抑制突触后抑制突触前抑制突触前抑制传入侧支性抑制（交互抑制）传入侧支性抑制（交互抑制）回返性抑制回返性抑制 （六）中枢抑制（六）中枢抑制 (central inhibition)传入纤维兴奋某一传入纤维兴奋某一中枢神经元的同时，其中枢神经元的同时，其侧支兴奋另一抑制性中侧支兴奋另一抑制性中间神经元，通过抑制性间神经元，通过抑制性递质转而抑制另一中枢，递质转而抑制另一中枢，后者常为功能相反的中后者常为功能相反的中枢。枢。(1)传入侧支性抑制传入侧支性抑制(afferent collateral inhibition) 意义：协调不同中枢间

20、的活动意义：协调不同中枢间的活动 又称交互抑制又称交互抑制 (reciprocal inhibition)(2)回返性抑制（回返性抑制（recurrent inhibition ） 某一中枢的神经元兴奋时，其侧支某一中枢的神经元兴奋时，其侧支兴奋另一抑制性中间神经元，后者兴奋另一抑制性中间神经元，后者兴奋冲动经轴突回返来又抑制原先兴奋冲动经轴突回返来又抑制原先发动兴奋的神经元及同一中枢的其发动兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。他神经元。意义意义：使神经元的活动能及时终止，：使神经元的活动能及时终止，同一中枢许多神经元的活动步调一同一中枢许多神经元的活动步调一致。致。A2.突触前抑制突触前抑制 (presynaptic inhibition)结构基础结构基础为轴为轴-轴突触轴突触末梢末梢B兴奋时释放某种递质兴奋时释放某种递质使末梢使末梢A去极化去极化传到末梢传到末梢A的的动作电位幅度动作电位幅度 进入末梢进入末梢A的的Ca2数量