【生理学】第十章神经系统课件

1、 第十单元 神经系统第1页，共64页。在机体的三大功能调节中，神经调节起主导作用。它既可以直接或间接调节体内各系统和器官的功能活动，使之相互联系成为一个有机整体；又可以使各系统和器官对内、外环境变化做出迅速而完善的适应性反应。第2页，共64页。第十章 神经系统 12345【学习目标】 简述脑干对肌紧张的调节作用、锥体系、锥体外系的功能、自主神经系统的主要功能及其生理意义。 阐明突触传递的过程、中枢兴奋传布的特征，比较特异性与非特异性投射系统的特点与功能。 叙述自主神经纤维及其递质、受体的类型、分布和作用。 学会做人体腱反射检查，观察去一侧小脑动物的表现，理解小脑的功能。解释突触、神经递质、牵涉

2、痛、牵张反射、第二信号系统的概念。 第3页，共64页。 案例：张某，男，23岁，主诉发热、双下肢无力3天，排尿困难1天。神经系统检查：双下肢肌力级，膝腱反射消失，病理征未引出。无肌肉萎缩。乳头水平以下痛觉减退，关节位置觉、音叉振动觉消失。膀胱充盈，不能自己排尿。【预习案例】 问题：该患者有哪些神经系统的功能障碍（运动、 感觉、自主神经）？ 分析：该患者主诉双下肢无力，神经系统检查双下肢肌力级，提示该患者躯体运动障碍；乳头平面以下痛觉减退，提示该患者浅感觉障碍；关节位置觉、音叉振动觉消失，提示该患者深感觉障碍；膀胱充盈，不能自己排尿，提示自主神经功能紊乱，为副交感神经缺失症状。第4页，共64页。

3、第一节 神经元活动的一般规律一、神经元和神经纤维 (一)神经元 神经元（neuron）即神经细胞，是神经系统的基本结构与功能单位。人类中枢神经系统内约含有1000亿个神经细胞，尽管其形态和大小有很大差别，但大致都可分为胞体和突起两部分 。突起可分为树突和轴突两类。一个神经元可有多个树突，其功能主要是接受刺激，将兴奋传向胞体；但只有一个轴突，其主要功能是传导神经冲动，末梢可释放神经递质。第5页，共64页。 （二）神经纤维 神经纤维（nerve fiber）指的是轴突离开轴丘短距离后，被髓鞘包裹的部分，其功能主要是传导兴奋。第6页，共64页。动画： 神经元的功能性作用第7页，共64页。（1）神经纤

4、维传导兴奋的特征： 生理完整性。 绝缘性。 双向性。 相对不疲劳性。 （2）神经纤维的传导速度：神经纤维的传导速度受多种因素的影响。神经纤维直径越粗，传导速度越快。 第8页，共64页。（3）神经纤维的分类根据神经纤维兴奋传导速度的差异，将哺乳动物的周围神经纤维为A、B、C三类，其中A类纤维又分为、四个亚类，此种分类多用于传出神经。另一种方法是根据纤维的直径和来源将其分为、四类，其中类纤维再分a和b两个亚类。 第9页，共64页。(4)神经纤维的轴浆运输神经元的胞体与轴突之间必须经常进行物质运输和交换。借助轴突内的轴浆流动实现运输物质的现象称为轴浆运输。 (5)神经的营养性作用神经末梢经常释放一些

5、物质，调整被支配的组织的代谢活动，持续影响其组织结构和生理功能，这种作用称为神经的营养性效应。 第10页，共64页。二、突触中枢神经系统内含有大量形态、功能各异的神经元，它们的活动并不是孤立的，而是相互联系的。神经元之间最基本的联系是突触联系，突触传递是神经系统中信息交流的一种重要方式。(一）突触的概念和分类突触（synapse）是指神经元之间或神经元与非神经元之间相互接触并传递信息的部位。第11页，共64页。(二）突触的基本结构 突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙三部分组成 。在突触前膜内侧的轴浆内，含有较多的线粒体和大量的囊泡，后者称为突触囊泡或突触小泡，内含高浓度的神经递质；突触后膜上有

6、和相应递质相结合的受体。第12页，共64页。突触的基本类型示意图 第13页，共64页。(三）突触传递的过程 具体过程如下：当突触前神经元有冲动传到末梢时，突触前膜发生去极化，当去极化达到一定水平时，突触前膜上电压门控钙通道开放，细胞外Ca2+进入末梢轴浆内，导致轴浆内Ca2+浓度的瞬时升高，由此触发突触囊泡的出胞，引起末梢递质的量子式释放。递质释放到突触间隙后，经扩散抵达突触后膜，作用于后膜上的特异性受体或化学门控通道，引起突触后膜对某些离子通透性的改变，使某些带电离子进出突触后膜，突触后膜即发生一定程度的去极化或超极化 。第14页，共64页。第15页，共64页。1.兴奋性突触后电位突触前膜释

7、放兴奋性递质（如：乙酰胆碱），与后膜受体结合后可引起后膜对Na+ 、 K+通透性增加，主要是增加Na+的通透性， Na+内流大于K+外流，从而引起后膜局部去极化，即兴奋性突触后电位（EPSP）。 第16页，共64页。2.抑制性突触后电位突触前膜释放抑制性递质，与后膜上相应受体结合后可提高后膜对Cl-的通透性， Cl-内流引起后膜局部超极化即抑制性突触后电位（IPSP）。 第17页，共64页。三、神经递质神经递质（neurotransmitter）是由神经末梢释放并传递信息的化学物质。分为外周和中枢神经递质两大类。（一）外周神经递质1.乙酰胆碱 在周围神经系统中，末梢释放乙酰胆碱的神经纤维，称为

8、胆碱能神经纤维，包括支配骨骼肌的运动神经纤维、所有自主神经节前纤维、大多数副交感节后纤维 、少数交感节后纤维。第18页，共64页。2去甲肾上腺素 凡末梢释放去甲肾上腺素的神经纤维，称为肾上腺素能纤维。体内大部分交感神经节后纤维都属于肾上腺素能纤维。第19页，共64页。（二）中枢神经递质中枢神经系统递质种类繁多、功能复杂，主要有四类。其分类、分布和功能特点归纳如下 第20页，共64页。第二节 反射活动的基本规律一、中枢神经元的联系方式(一)单线式 (二)辐散式和聚合式 (三)链锁式和环式 第21页，共64页。二、中枢兴奋传递的特征（一）单向传递 （二）中枢延搁 （三）总和 （四）兴奋节律的改变

9、（五）后发放 （六）对内环境变化敏感和易疲劳 第22页，共64页。三、中枢抑制（一）突触后抑制突触后抑制（postsynaptic inhibition）是由抑制性中间神经元活动引起的，兴奋性神经元先兴奋一个抑制性中间神经元，引起抑制性中间神经元释放抑制性递质，使突触后膜超极化，产生抑制性突触后电位。主要有以下两种形式。 1传人侧支性抑制 2回返性抑制第23页，共64页。（二）突触前抑制突触前抑制在中枢内广泛存在，尤其多见于感觉传入通路中，对调节感觉传入活动具有重要意义。第24页，共64页。第三节 神经系统的感觉功能一、脊髓的感觉传导功能人体的感觉神经纤维，由后根进入脊髓，分别组成不同的传导束

10、，向高位中枢传导冲动。二、丘脑及其感觉投射系统人体除嗅觉以外的各种感觉传导路都要在丘脑内换元，然后再投射到大脑皮质。第25页，共64页。图： 感觉传入系统深感觉浅感觉第26页，共64页。深感觉传入系统精细触觉本体触觉深压觉薄、楔束核换元后交叉内侧丘系丘脑后外侧腹核中央后回先上行后交叉第27页，共64页。（一）丘脑的核团丘脑的核团或细胞群按功能可分为以下三大类。1. 感觉接替核2. 联络核3. 髓板内核群(二)丘脑感觉投射系统 1.特异投射系统2.非特异投射系统 第28页，共64页。图： 丘脑主要核团示意图（特异感觉接替核）（特异感觉接替核）（特异感觉接替核）（特异感觉接替核）（联络核）（联络核

11、）（非特异投射核）（非特异投射核）（联络核）（非特异投射核）第29页，共64页。三、大脑皮层的感觉分析功能（一）体表感觉代表区中央后回主要是全身体表感觉的投射区域，称为第一体表感觉投射区. 躯干四肢部分的感觉为交叉性投射，但头面部感觉的投射是双侧性的；投射区域的大小与感觉分辨精细程度有关，分辨愈精细的部位，代表区愈大；投射区域上下倒置,但在头面部的代表区内部，其安排却是正立的 第30页，共64页。图： 大脑皮层感觉区示意图第31页，共64页。（二）本体感觉代表区 中央前回是运动区，也是本体感觉代表区。 （三）内脏感觉代表区 内脏感觉代表区混杂于体表感觉区、运动辅助区和边缘系统等皮层部位。 （四

12、）视觉代表区 视觉代表区位于枕叶皮层距状裂的上、下缘。 第32页，共64页。（五）听觉代表区听觉代表区位于颞叶的颞横回和颞上回，其投射是双侧性的。（六）嗅觉和味觉代表区嗅觉和味觉代表区位于边缘叶的前底部区域。味觉代表区在中央后回头面部感觉投射区之下侧。第33页，共64页。四、痛觉痛觉是伤害性刺激作用于人体时所产生的一种复杂感觉，常伴有不愉快的情绪活动和防御反应，对人体具有保护意义。 （一）痛觉感受器痛觉的感受器即为一些游离神经末梢，广泛分布于皮肤、肌肉、关节和内脏等处. （二）皮肤痛觉当伤害性刺激作用于皮肤时，可先后出现两种性质不同的痛觉，即快痛和慢痛。快痛是一种尖锐而定位明确的“刺痛”，慢痛

13、是一种定位不清楚的“烧灼痛” . 第34页，共64页。（二）内脏痛内脏痛是指内脏本身或体腔壁浆膜受到刺激时产生的疼痛。1.内脏痛的特点 定位不准确，不能分辨刺激的性质，这是内脏痛最为主要的特点；发生缓慢，持续时间较长，主要表现为慢痛；对机械性牵拉、痉挛、缺血和炎症等刺激敏感，而对切割、烧灼等刺激却不敏感常伴有牵涉痛。第35页，共64页。2.牵涉痛 牵涉痛(referred pain)是指内脏疾病常引起体表一定部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。 第36页，共64页。图：牵涉痛示意图第37页，共64页。第四节 神经系统对躯体运动的调节一、脊髓对躯体运动的调节（一）脊髓的运动神经元和运动单位在脊髓的前角

14、中，存在大量支配骨骼肌的运动神经元，可分为和两类。（二）脊休克 脊休克( spinal shock)是指人和动物的脊髓在与高位中枢之间离断后反射活动能力暂时丧失而进入无反应状态的现象。 第38页，共64页。（三）屈肌反射和对侧伸肌反射脊动物在受到伤害性刺激时，受刺激的一侧肢体关节的屈肌收缩而伸肌弛缓，肢体屈曲，称为屈肌反射 .若加大刺激强度，则可在同侧肢体发生屈曲的基础上出现对侧肢体伸展，这一反射称为对侧伸肌反射 . （四）牵张反射牵张反射(stretch reflex)是指有神经支配的骨骼肌受外力牵拉时引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。第39页，共64页。1牵张反射的类型（1）腱反射 (2

15、)肌紧张 2牵张反射的反射弧其反射过程归纳为：肌肉受到外力牵拉螺旋状感受器肌梭传入纤维脊髓前角运动神经元传出纤维梭外肌收缩。第40页，共64页。图： 屈反射与对侧伸肌反射第41页，共64页。动画： 膝跳反射当叩击股四头肌肌腱时股四头肌发生一次收缩第42页，共64页。二、脑干对肌紧张的调节脑干网状结构中有加强和抑制肌紧张的区域，分别称为易化区和抑制区。（一）脑干网状结构易化区及其作用在脑干网状结构内存在加强肌紧张及肌运动的区域称为易化区 （二）脑干网状结构抑制区及其作用在脑干网状结构内存在抑制肌紧张及肌运动的区域，称为抑制区。 第43页，共64页。（三）去大脑僵直在动物中脑上、下丘之间切断脑干后

16、，动物出现伸肌的肌紧张亢进，表现为四肢伸直，坚硬如柱，头尾昂起，脊柱挺硬，这一现象称为去大脑僵直. 第44页，共64页。图：去大脑僵直机制示意图第45页，共64页。三、小脑对躯体运动的调节 （一）维持身体平衡前庭小脑主要是指绒球小结叶，其主要功能是维持身体平衡。（二）调节肌紧张脊髓小脑是由小脑前叶和后叶的中间带区构成的，其主要功能是调节肌紧张。 （三）协调随意运动皮层小脑主要是指小脑半球的外侧部，其功能是具有协调随意运动的。 第46页，共64页。四、基底神经节对躯体运动的调节（一）基底神经节的组成基底神经节是指皮层下一些核团的总称。（二）基底神经节的功能基底神经节有重要的运动调节功能. （三）

17、与基底神经节有关的疾病 1.肌紧张过强而运动过少的疾病 这类疾病的典型代表是帕金森病 2.肌紧张不全而运动过多的疾病 这类疾病有舞蹈病和手足徐动症等。 第47页，共64页。五、大脑皮层对躯体运动的调节 （一）大脑皮层运动区功能特征交叉支配，但在头面部多为双侧性支配。运动区定位精确，上下倒置，但头面部代表区的内部安排是正立的。运动代表区的大小与肌肉运动的精细复杂程度成正相关。 第48页，共64页。(二)运动传出通路大脑皮层对躯体运动的调节是通过锥体系和锥体外系来完成的。1.锥体系及其功能锥体系包括上、下两个运动神经元 ,主要功能是执行大脑皮层运动区的指令 . 2. 锥体外系及其功能锥体外系是指锥

18、体系以外的与躯体运动有关的各种下行传导系统。其主要功能是调节肌紧张，协调随意运动。 第49页，共64页。图： 运动传出通路第50页，共64页。第五节 神经系统对内脏活动的调节一、自主神经系统的结构和功能特征 （一）中枢起源不同（二）节前纤维和节后纤维 （三）双重神经支配 （四）功能相互拮抗（五）具有紧张性作用 （六）受效应器功能状态的影响 第51页，共64页。二、自主神经系统的主要功能第52页，共64页。三、自主神经系统的递质和受体自主神经系统的作用，是通过神经末梢释放递质与效应器上相应的受体结合来实现的，其释放的递质主要为乙酰胆碱和去甲肾上腺素。 1.胆碱能受体能与乙酰胆碱特异性结合的受体称

19、为胆碱能受体，(1)毒蕈碱受体(M受体) (2)烟碱受体(N受体) 第53页，共64页。2.肾上腺素能受体 （1）受体 去甲肾上腺素与受体结合后主要效应是引起平滑肌兴奋但对小肠的效应是抑制性。 （2）受体 分为1和2两种。1受体主要分布于心脏组织中，其作用是兴奋性的 。2受体主要分布于支气管、胃肠、子宫及许多血管平滑肌细胞上，作用是抑制性的。第54页，共64页。四、各级中枢对内脏活动的调节（一）脊髓对内脏活动的调节 (二)脑干对内脏活动的调节(三)下丘脑的内脏活动调节功能(四)大脑皮层的内脏调节功能第55页，共64页。第六节 脑的高级功能一、条件反射反射是神经系统的基本方式。分为非条件反射和条

20、件反射两类。二、人类大脑皮层的活动特征(一)大脑皮层的语言中枢(二)优势半球第56页，共64页。三、学习和记忆学习和记忆是两个有联系的神经活动过程。学习（learning）是指人和动物依赖于经验来改变自身行为以适应环境的神经活动过程；记忆（memory）则是将学习到的信息进行储存和“读出”的神经活动过程。第57页，共64页。本 章 小 结神经系统的感觉功能脊髓的感觉功能丘脑的感觉功能感觉投射系统大脑皮层的感觉功能神经系统对躯体运动的调节脊髓对躯体运动的调节脑干对躯体运动的调节小脑对躯体运动的调节基底节对躯体运动的调节大脑皮质对躯体运动的调节神经系统对内脏活动的调节自主神经系统的结构特征自主神经

21、系统的作用功能特点自主神经的递质肾上腺能受体各级中枢对内脏活动的调节神经系统脑的高级功能大脑皮层的活动特征学习和记忆大脑皮层的电活动神经元活动的一般规律神经元神经纤维突触的概念、分类、结构、突触传递过程。神经递质反射活动的一般规律中枢神经元的联系方式中枢兴奋特征中枢抑制第58页，共64页。思考与训练1.神经纤维是怎样传导冲动的？有何特征？2.简述突触的基本结构及突触传递的过程。3.试述大脑皮层体表感觉区和运动区定位的规律。4.试述自主神经系统的递质、受体类型、分布及作用。5.简述条件反射的形成及意义。第59页，共64页。参考答案1.神经纤维是通过局部电流传导兴奋的。其传导特征有：（1）生理完整

22、性（2）绝缘性（3）双向传导（4）相对不疲劳性2.突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分。传递过程：当突触前神经元有冲动传到末梢时，突触前膜发生去极化，当去极化达到一定水平时，突触前膜上电压门控钙通道开放，细胞外Ca2+进入末梢轴浆内，导致轴浆内Ca2+浓度的瞬时升高，由此触发突触囊泡的出胞，引起末梢递质的量子式释放。递质释放到突触间隙后，经扩散抵达突触后膜，作用于后膜上的特异性受体或化学门控通道，引起突触后膜对某些离子通透性的改变，使某些带电离子进出突触后膜，突触后膜即发生一定程度的去极化或超极化，从而形成突触后电位，最终使突触后神经元产生兴奋或抑制。根据突触后电位的去极化和超极化，可将突触后电位分为兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位。第60页，共64页。3.中央后回主要是全身体表感觉的投射区域，称为第一体表感觉投射区，其感觉投射规律为：躯干四肢部分的感觉为交叉性投