神经系统的功能(8)

1、第十章 神经系统的功能1神经系统的功能(8)第一节 神经系统功能活动的基本原理2神经系统的功能(8)一 神经元与神经胶质细胞的功能 Function of neuron and neuroglia 3神经系统的功能(8)（一）神经元的一般结构与功能一、神经元形态特点：四个重要部位：胞体/树突上的受体部位；产生AP的起始部位；传导impulse(神经冲动)部位； 递质释放部位。4神经系统的功能(8)1、分类: 传入神经元 (感觉神经元） 少 传出神经元 （运动神经元） 少 中间神经元 （联络神经元） 多 2.基本功能 接受、整合、传导、储存信息，产生一定的生理调节和控制效应。有的NC还有内分泌功

2、能。5神经系统的功能(8) 1.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：（二）神经纤维的功能与分类 神经纤维的直径； 有无髓鞘； 温度 机制：局部电流学说 2、神经纤维传导兴奋的速度：6神经系统的功能(8) 3、神经纤维的分类（自学） A. 根据纤维直径分 B. 根据传导速度分： A类、B类、C类 C. 根据信息传送的方向分 D. 根据有无髓鞘分 7神经系统的功能(8)（1） 根据电生理的特性分类纤维分类来源纤维直径传导速度锋电位时程绝对不应期 初级肌梭传入纤维和支配 1322 70-120(有髓) 梭外肌的传出纤维 皮肤的触压觉传入纤

3、维 813 3070 0.40.5 0.41.0 支配梭内肌的传出纤维 48 1530 皮肤痛、温度觉传入纤维 14 1230（有髓）自主神经节前纤维 13 315 1.2 1.2（无髓） sC 自主神经节后纤维 0.31.3 0.72.3 2.0 2.0 drC 后根中传导痛觉的传入纤维 0.41.2 0.62.0 2.0 2.08神经系统的功能(8)（2） 根据nervous fiber直径和来源分类纤维分类 来源 直径传导速度电生理学 m m/s 分类a 肌梭的传入纤维 1222 70120 Ab 腱器官的传入纤维 12 70 A皮肤的肌梭感受器传入纤维 （触、压、震动觉） 512 25

4、70 A 皮肤痛、温度觉、肌肉的深部压觉传入纤维 2-5 1025 A 无髓的痛觉、温度、机械感受器传入纤维 0.11.3 1 C 9神经系统的功能(8)1、特点： 双向运输 顺向轴浆运输： 逆向轴浆运输2. 意义： 进行物质交换和运输。（三）神经纤维的轴浆运输10神经系统的功能(8) 1、神经的营养性作用 A：功能性作用 传导APRelease neurotransmitter改变所支配组织的功能状态（四） 神经的营养性作用和支持神经的营养性因子11神经系统的功能(8)B：营养性作用（trophic action） 概念： 表现： 机理： 2.支持神经的营养性因子（neurotrophin,

5、 NT） 12神经系统的功能(8) 神经生长因子家族: 神经生长因子 （nerve growth factor, NGF） 脑源性神经营养因子 （brain-derived neurotrophic factor, BD-NF） 神经营养因子-3 （neurotrophic-3, NT-3） 神经营养因子-4/5 （neurotrophic-4/5, NT-4/5）等。13神经系统的功能(8)其它神经营养因子： 成纤维细胞生长因子（fibroblast growth factor,FGF） 上皮生长因子（epidermal growth factor,EGF） 睫状节神经营养因子（ciliar

6、y neurophic factor, CNTF） 胶质细胞源性神经营养因子（glia cell line-derived neurophic factor, GDNF） 胰岛素样生长因子（insulin-like growth factor, IGF） 血小板源性生长因子（platelet-derived growth factor, PDGF）14神经系统的功能(8)二、神经胶质细胞（neuroglial cell）15神经系统的功能(8)（一）支持和引导神经元的迁移 （二）修复和再生作用 （三）物质代谢和营养作用 （四）绝缘和屏障作用 （五）稳定细胞外的K+ 浓度（六）参与某些活性物质的

7、代谢 （七）免疫应答 16神经系统的功能(8)二 突触传递17神经系统的功能(8)一、经典的突触(synapse)传递（一） 突触的概念与结构 1、突触: 一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体或突起相接触处所形成的特殊结构。18神经系统的功能(8)2、分类 轴突一胞体突触 ；轴突一树突型突触 ；轴突一轴突型突触 19神经系统的功能(8)（二）突触传递的过程20神经系统的功能(8) 动作电位传到前膜 前膜对钙离子通透性提高钙离子内流前膜释放神经递质递质与后膜受体结合 后膜上某些离子通道通透性发生改变某些带电离子进入突触后膜后膜的膜电位发生变化21神经系统的功能(8)（三）突触后神经元的电活动变

8、化1、突触后电位兴奋性突触后电位抑制性突触后电位22神经系统的功能(8)阈电位刺激23神经系统的功能(8)1）、兴奋性突触后电位 (excitatory postsynaptic potential EPSP) 概念：产生：电化学电 的转变过程24神经系统的功能(8) 特点： A 局部去极化 B 没有全或无 C 可以总和 ( 空间、时间 ) D 呈电紧张性扩布(随时间和距离而迅速，不能 连续向远处传播) 总： EPSP的产生原因：兴奋性递质的释放 机理：后膜对Na、K通透性增加（尤其是Na）结果：后膜发生局部去极化意义：产生扩布性兴奋的前提25神经系统的功能(8)2）、抑制性突触后电位 (in

9、hibitory postsynaptic potential IPSP) 总： IPSP的产生原因：抑制性递质的释放 机理：后膜对Cl、K通透性增加（主要是是Cl ）结果：后膜发生局部超极化意义：突触后神经元兴奋性下降26神经系统的功能(8)AP传至突触前末梢 Ca+通道开放 内流 抵消电屏障 囊泡内收缩蛋白收缩 突触小泡向前膜靠拢、融合、破裂 释放兴奋性化学递质 与后膜受体结合 重摄取，酶降解,弥散入血液 后膜对Na+、K、通透性 Na+内流K外流， 后膜膜电位(去极化)产生EPSP 总和 突触后神经元始段处转为AP(70mV52mv) 神经冲动沿轴突向远处传(突触后神经元兴奋) 释放抑制

10、性化学递质 与后膜受体结合 后膜对Cl、K、通透性 Na+、Ca+通道的关闭 后膜膜电位(超极化)，产生IPSP 总和突触后神经元抑制27神经系统的功能(8) EPSP IPSP 兴奋性神经元 抑制性神经元递 质兴奋性递质抑制性递质后 膜 变 化离子通透性Na+、K+主要是Na+Cl-后膜状态去极化超极化膜电位降 低增 大对突触后神经元的影响兴 奋抑 制突触前N元28神经系统的功能(8)3）、突触后神经元的兴奋与抑制动作电位首先突触后神经元在轴突始段产生（四）、影响突触传递的因素29神经系统的功能(8)（五）突触传递的可塑性（六）非定向突触传递和电突触传递30神经系统的功能(8)（四）中枢兴奋

11、传递的特征 （P292）1. 单向传递 2. 中枢延搁 3. 总和 4. 兴奋节律的改变 5. 对内环境变化敏感和易疲劳 6、后发放31神经系统的功能(8)（五）中枢抑制（P2930分类： 传入侧支性抑制 意义：协调不同中枢的活动B. 回返性抑制 意义：使神经元的活动随时终止； 使同一中枢内许多神经元的活动同步1、突触后抑制32神经系统的功能(8)33神经系统的功能(8)AB34神经系统的功能(8)2、 突触前抑制 前抑制常见于感觉传入途径中,调节感觉传入活动3、 突触前易化CA C : EPSP35神经系统的功能(8)突触后抑制 突触前抑制 抑制性质去极化抑制超极化抑制兴奋性N元抑制性N元产

12、生部位突触前膜突触后膜抑制机制前膜释放兴奋性递质减少，EPSP前膜释放抑制性递质，产生IPSP主要存在部位感觉传入系统CNS广泛存在(运动传出系统多见)生理意义调节感觉传入反射活动协调突触前N元突触后膜兴奋性 升高降低36神经系统的功能(8)四、神经递质和受体（P282）Neurotransmitter and receptor（一）神经递质 神经递质、调质（neuromodulator）的概念（1）neurotransmitter： （2）neuromodulator：2. 递质共存 （coexistence）37神经系统的功能(8)3. Neurotransmitter的鉴定（确定标准）和

13、代谢 NC能够合成这种化学物，NC中就必含有此递质的前质与酶系统。(2)递质贮存在突触小泡中（防止被胞浆中其它酶系统所破坏）。(3) NC兴奋时，能释放递质，作用于突触后膜或效应器细胞旁，产生相应效应。(4) 突触部位有使递质失活的机制(由不同的酶来水解或摄取、回收)。 (5) 特异性的受体激动剂或阻断剂能加强或阻断该递质的突触传递作用。38神经系统的功能(8)（二）受体（receptor） 1.受体及有关的概念： receptor 激动剂(agonist) 拮抗剂(antagonist) 2.受体的特性：配体（ligand）39神经系统的功能(8)1、特异性 、饱和性、可逆性 2、配体可与数

14、个受体亚型结合3、受体可存在于突触前膜、后膜4、可分为G蛋白耦联受体和离子通道型受体6、 脱敏现象定义：当受体长时间接触配体后表现受体对配体 的反应性丧失的现象分类同源性脱敏 仅丧失对导致脱敏的配体的反应性， 而对其它配体的反应性依然存在异源性脱敏 对所有配体均无反应性5、 受体的调节40神经系统的功能(8)（三）主要的递质和受体系统 1. 乙酰胆碱和胆碱能受体 1）胆碱能纤维分布 外周交感、副交感节前纤维副交感节后纤维少量交感节后纤维（汗腺、骨骼肌血管）躯体运动神经纤维中枢脊髓前角运动N元经典感觉投射系统第三级N元与皮层相应感觉区细胞突触联系处脑干网状结构上行激动系统基底神经节及边缘系统 4

15、1神经系统的功能(8)外周胆碱能受体的分布、生理效应、激动剂和拮抗剂MMuscarinic receptor）毒蕈碱受体分 布副交感节后Nf支配的效应器上(大部分内脏)生 理 效 应副交感N末梢兴奋的效应心脏的抑制；内脏平滑肌 收缩（支 气管、胃肠平滑肌， 膀胱逼尿肌， 虹膜环行肌）消化腺分泌，括约肌舒张；部分血管舒张（软脑膜、 外生殖器）交感胆碱能节后Nf支配的效应器上 骨骼肌血管舒张 汗腺分泌NNicotinic receptor激动剂/阻断剂Ach、毒蕈碱阿托品受 体42神经系统的功能(8) NNicotinic receptor烟碱受体植物神经节前f支配的效应器上（神经元型烟碱 受体

16、N1）突触后膜上产生 EPSP 节后神经 元兴奋肾上腺髓质分泌 Adr终板膜上（肌肉型烟碱受体N2）终板电位骨骼肌收缩Ach，烟碱(nicotine)六烃季胺筒箭毒十烃季胺筒箭毒M1 主要存在于脑内M2 主要存在于心肌和平滑肌M4 主要存在于胰腺的腺泡和平滑肌M3 M5不清43神经系统的功能(8)2. 儿茶酚胺及其受体 adrenrgic receptor在CNS的分布及其主要功能分 布低位脑干，特别是中脑的网状结构、脑桥、延髓的网状结构 功 能 特 点 兴奋、抑制因部位而定44神经系统的功能(8)受 体12分 布部分交感神经节后神经纤维支配的效应器上生 理 效 应交感神经兴奋效应血管收缩,子

17、宫平滑肌、瞳孔开大肌收缩.突触前膜调节递质释放量12心肌细胞膜心缩力心率心输量多数内脏、血管平滑肌血管舒张；支气管、无孕子宫、胃肠等平滑肌舒张；糖效解增强阻 断 剂酚妥拉明（12）、哌唑秦（ 1） 育亨宾（ 2 ）心得安12；阿提洛尔，美托洛尔1（主）丁氧胺2（主） 外周肾上腺素能受体的分布、生理效应、激动剂和拮抗剂脂肪3分解代谢增强45神经系统的功能(8) 血管平滑肌上肾上腺素能受体的分布仅分布1皮肤粘膜唾液腺主要是1腹腔内脏（肾、胃肠）骨骼肌主要是2肝脏冠脉、脑骨骼肌46神经系统的功能(8)3、5-HT及其受体 5-HT神经元主要集中 分布在中缝核、纹状 体黑质） 兴奋抑制因部位而定 与睡

18、眠、觉醒、情绪 反应有关 5-HT受体有7种 5-HT15-HT747神经系统的功能(8)5. 氨基酸类递质及其受体 谷氨酸 大脑皮质、脊髓 兴奋性递质-氨基丁酸 大脑皮质的浅层 抑制性递质 小脑皮质浦氏细胞甘氨酸 脊髓抑制性神经元 抑制性递质4、 多巴胺递质受体系统 分布： 黑质纹状体束（起抑制作用） 中脑边缘前脑 结节漏斗（调节垂体内分泌功能） 受体： D1 D2 D3 D4 D548神经系统的功能(8)6、神经肽及其受体 下丘调节性多肽和神经垂体肽 阿片肽（具有吗啡样活性的肽类物质） -内啡肽、脑啡肽(enkephalin)、强啡肽 (dynorphin) 、受体 脑肠肽（胃泌素、胆囊收

19、缩素、血管活性肠肽、 促胰液素） 速激肽49神经系统的功能(8)8、其他递质： 组织胺 CO pG NO NO (98年生理学和医学诺贝尔奖)7、嘌呤类及其受体 嘌呤是中枢神经系统的抑制性递质 ATP也是一种神经递质50神经系统的功能(8) 中枢神经元间的联系方式（P291)51神经系统的功能(8)第 三 节 神经系统的感觉分析功能Sensory Function of Nervous System刺激感受器神经冲动大脑皮层换能感觉传导通路脊髓、脑干、丘脑52神经系统的功能(8)（一）、脊髓与脑干 spinal cord and brain stem 浅感觉传导通路(痛、温、轻触觉)先交叉后上

20、行深感觉传导通路(肌肉、本体感觉、深部压觉) 先上行后交叉 3. 头面部的感觉通路 三叉丘系 一、感觉传导通路53神经系统的功能(8)（二）、丘脑（thalamus） 2、联络核 conception： function：参与感觉联系 characteristic： 点对点投射 1、感觉接替核 conception function：机体所有特定的感觉冲动(除嗅觉外)传向大脑皮层，诱发大脑皮层产生特定的感觉。 characteristic：点对点投射 54神经系统的功能(8)丘脑细胞群分类： 感觉接替核 联络核 髓板内的核群 55神经系统的功能(8)3、内髓板内核群 conception： f

21、unction维持大脑皮层的兴奋(觉醒)状态 characteristic：弥散性投射 脑干网状上行激动系统：（三）、感觉投射系统（丘脑一皮层投射） 1.特异投射系统 2.非特异投射系统 56神经系统的功能(8)非特异投射系统功能：维持与改变大脑皮层的兴奋状态A 切断特异投射系统纤维，而不损伤非特异投射系统的猫，处于觉醒状态；A 为脑电图B 切断非特异投射系统的猫，处于昏睡状态。B 为脑电图57神经系统的功能(8)特异性投射系统非特异性投射系统传入冲动接受各种特定的传入冲动(冲动带有特异性)接受脑干网状结构上行冲动 (冲动无特异性)传入神经三级神经元传送多级神经元、多突触传送投射部位皮层特定感

22、觉区域主要终止在第四层弥散性投射到大脑皮层的各层定位关系与皮层有点对点的投射关系无点对点的投射关系功能产生各种感觉，激发传出冲动改变皮层兴奋性，维持觉醒，是产生感觉的基础丘脑换元部位感觉接替核、联络核中线核群相 互 关 系是非特异性传入冲动的来源是特异性投射系统的功能基础58神经系统的功能(8)（四）、大脑皮层的感觉分析功能 （自学）1. NC数量大，联系复杂；新皮层分化程度高， 分为六层 ；3. 有明确的功能定位 ；4. 感觉柱 59神经系统的功能(8)二、躯体感觉的中枢分析1、触压觉 1）皮肤不同部位敏感性不同 2）在内侧丘系、前外侧系两条通路上行2、本体感觉 1）定义： 2）作用：参与机

23、体平衡感觉的形成3、温度觉4、痛觉 1）定义： 体表痛 深部痛（慢痛；定位不准确；可伴自主神经反应）60神经系统的功能(8)三、内脏感觉的中枢分析1、内脏痛得特点 1）定位不准确 2）发生缓慢、持续时间长 3）中空器官上的感受器对扩张性、牵拉性刺激敏感 4）可引起不愉快的情绪活动2、牵涉痛 1）定义： 2）机制 汇聚学说 易化学说61神经系统的功能(8)第 四 节 神经系统对姿势和运动的调节Motor Function of Nervous System62神经系统的功能(8)一、运动神经元和运动单位(一)脊髓和脑干的运动神经元 1. 运动神经元： 支配梭外肌，组成运动单位（motor uni

24、t） 运动反射的最后“公路”（final common path）： 2.运动神经元 支配梭内肌, 兴奋性较高，调节肌梭对刺激的敏感性。 63神经系统的功能(8)二、姿势的中枢调节64神经系统的功能(8)（一）脊髓的调节功能 定义：与高位中枢离断的脊髓，暂时丧失反射活动的 能力，进入无反应状态。表现：1）断面以下肌张力消失；血管扩张，血压下降； 发汗反射停止不出汗；大小便潴留 2）一段时间后，一些以脊髓为基本中枢的反 射活动可逐渐恢复（屈肌反射发汗排泄）1、脊休克 产生原因：离断的脊髓突然失去高位中枢（从大脑皮层 到低位脑干）对脊髓的控制作用意义：脊髓可完成一些简单的反射65神经系统的功能(8

25、)2）牵张反射 定义：受神经支配的肌肉在被外力牵拉时所产生的对抗牵 拉的反射性收缩分类：腱反射快速牵拉肌腱时产生的牵张反射 反射特点：效应器为快肌纤维成分，能带动 肢体位移。反射意义：通过检查腱反射了解神经系统的功能状态2、脊髓对姿势的调节1）屈肌反射与对侧伸肌反射66神经系统的功能(8)67神经系统的功能(8)B. 肌紧张缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张发射反射表现：受牵拉肌肉持续轻度的收缩，从而产生一定 的肌张力。反射意义：是维持躯体姿势的最基本反射68神经系统的功能(8)3）反射机制反射弧：感受器肌梭传入纤维a 类 类 中枢神经元 神经元 传出纤维传出纤维 传出纤维效应器 梭内肌 梭外肌69

26、神经系统的功能(8)腱反射 肌紧张相同点：均属牵张反射，反射弧相似，感受器均为肌梭刺激方式快速牵拉肌腱 缓慢持续牵拉肌腱效应器快肌纤维 慢肌纤维收缩方式同步性收缩 持续交替的收缩收缩效果产生短暂而大的张力 产生持续而小的张力反射特点单突触反射 多突触反射生理意义检查反射的强弱 可了 解神经系统的机能状态 维持姿势最基本的反射活 动，是姿势反射的基础不 同 点70神经系统的功能(8)71神经系统的功能(8) 肌 梭 腱 器 官 与梭外肌的关系 并 联 串 联感受器 长度感受器 张力感受器等长收缩等张收缩M被动牵拉对运动的NC 起兴奋作用 抑制作用 梭外肌传入冲动不变 传入冲动传入冲动 传入冲动不

27、变传入冲动 传入冲动72神经系统的功能(8)二、脑干对肌紧张和姿势的调节 1、脑干内对肌紧张调节作用分为：抑制区 延髓网状结构腹内侧易化区 延髓网状结构背外侧脑桥被盖和中脑中央 灰质及被盖 易化区活动强于抑制区，但易化区活动受脑干外抑制区的抑制而使易化、抑制活动趋于平衡73神经系统的功能(8)74神经系统的功能(8) 抑 制 区 脑干网状结构的腹内侧 （范围小） 抑制牵张反射 大脑皮质运动区，小脑 前叶 蚓部，纹状体下行 的冲动都 能增加抑制区 的活动。 易 化 区 脑干中央区域 （范围大， 作用约强于抑制区） 增强牵张反射 有内源性节律下丘脑，丘脑中线核群， 前庭核，小脑前叶等高级 中枢可增

28、强易化区的活动。75神经系统的功能(8)2、去大脑僵直 1）概念：在中脑上、下丘之间切断脑干后，动物出现抗重力肌（伸肌）的肌紧张亢进，表现为四肢伸直，坚硬如柱，头尾昂起，脊柱挺硬。 2）机制： 高位中枢对抑制区的作用减弱 易化区活动相对增强 3）分类： 僵直僵直76神经系统的功能(8) rigidity和rigidity 高位中枢(包括脑干易化S) 网状脊髓束 运动NC活动 肌梭传入活动 运动NC活动 伸肌紧张亢进 ridigity经典去大脑僵直属僵直前庭脊髓束 运动NC 活动 伸肌紧张亢进 rigidity 77神经系统的功能(8)3 脑干对姿势的调节状态反射翻正反射三、躯体运动的中枢调节7

29、8神经系统的功能(8)（二）大脑皮层传出通路 通过皮质脊髓束（前束内侧）和皮质脑干束与脊髓运动前角神经元、头面部神经元构成突触联系，完成头面部及躯干四肢的肌肉运动（随意运动），另外还于精细肌肉运动和技巧性活动有关. 除此，皮层发出的不经过延髓锥体的下行传导系统（锥体外系）经下行与基底核、丘脑、脑桥、小脑、脑干网状结构的多次换元后控制脊髓前角运动元的活动功能：调节肌紧张，协调肌群间的活动，维持正常姿态（一）大脑皮层运动区79神经系统的功能(8)运动传导通路受损： 软瘫：随意运动消失，牵张反射减退或消失 硬瘫：随意运动消失，牵张反射亢进 巴宾斯基征：80神经系统的功能(8)（二）、基底神经节的运动

30、调节功能 1、结构 尾核、壳核、苍白球、丘脑底核、黑质和红核苍白球是纤维联系的中心 （二）功能： 稳定随意运动 控制肌紧张 处理本体感觉传入信息 （三）与基底神经节有关的疾病 81神经系统的功能(8) 表现：运动 肌紧张 原因与病变部位：中脑黑质的 多巴胺能神经元功能被破坏 表现：运动 肌紧张 病变部位与原因： 纹状 体内胆碱能神经元和 氨基丁酸能神经元被破坏1、震颤麻痹（paralysis agitans）2 舞蹈病（charea / Huntingtons disease） 82神经系统的功能(8)四、小脑（自学） 古小脑（前庭小脑）维持身体姿势平 衡旧小脑（脊髓小脑）调节肌紧张新小脑（皮

31、层小脑）协调随意运动83神经系统的功能(8)第五节 神经系统对内脏活动的调节 一、自主神经系统的功能(一)、交感和副交感神经的结构特征 84神经系统的功能(8)85神经系统的功能(8)86神经系统的功能(8) 结构特征比较： 1、交感神经几乎支配全身所有内脏器官，副交 感神经相对较局限 2、交感神经节前与节后神经元突触联系辐散度 高，而副交感神经则相对集中。（二）、自主神经的功能87神经系统的功能(8)器 官交 感 NS副 交 感 NS循 环 器 官HR，心缩力腹腔内脏血管、皮肤血管唾液腺、外生殖器血管均收缩；肌肉等其它血管可收缩或舒张HR，心房收缩力软脑膜，外生殖器血管舒张呼 吸 器 官支气管平滑肌舒张收缩，粘膜腺分泌消 化 器 官分泌粘稠唾液，抑制胃肠运动，促进括约肌收缩，抑制胆囊活动分泌稀薄唾液，促进消化液分泌，促进胃肠运动和使括约肌舒张，促进胆囊收缩泌尿生殖器官逼尿肌舒张，括约肌收缩，有孕子宫收缩，无孕子宫舒张逼尿肌收缩，括约肌舒张眼瞳孔扩大，睫状肌松驰，上眼睑平滑肌收缩瞳孔缩小，睫状肌