生理学：神经系统

1、神经系统Nervous System第一节 神经系统的构成人类和脊椎动物的神经系统包括脑brain、脊髓spinal cord及其周围神经peripheral nerves。神经系统是机体内最主要的功能调节系统，它控制，调节其他各系统、各器官的活动使其协调一致，以适应不断变化的环境，达到机体与环境的统一。神经系统中枢神经系统周围神经系统脑brain脊髓spinal cord脑神经cranial nerves脊神经nervi spinales植物神经autonomic nerve central nervous systemPeripheral nerves Overall organizati

2、on of the human nervous system. a. The central nervous system (CNS) is composed of the brain and spinal cord. The peripheral nervous system (PNS) contains nerves. Overall organization of the human nervous system. b. The CNS communicates with the PNS. In the somatic system, nerves send sensory impuls

3、es from sensory receptors to the CNS and send motor impulses from the CNS to the skeletal muscles. In the autonomic system, consisting of the sympathetic and parasympathetic divisions, motor impulses travel to smooth muscle, cardiac muscle, and the glands.一 脊髓spinal cord（一）脊髓的位置与外形位于椎骨内，扁圆柱形上端：平枕骨大孔

4、，与脑相续下端：呈圆锥形状，叫脊髓圆锥，成人达第一腰椎下缘，新生儿达第3腰椎平面。2个膨大：上方的叫颈膨大cervical enlargement，由于上肢肌较发达，神经细胞和纤维数目较多下方的叫腰膨大lumbosacral enlargement，与下肢功能有关。 Central nervous system. a. The brain and spinal cord are protected by bone. b. The spinal cord is protected by vertebrae. c. Anatomy of the spinal cord.表面沟裂：前面正中：前正中裂

5、后面正中：后正中沟前方正中：前外侧沟，有前根发出后方正中：后外侧沟，有后根发出分成左右两半在椎间孔外汇合，构成脊神经，汇合前后根膨大成脊神经节共31个，颈8胸12腰5骶5尾1脊髓与脊柱节段的对应位置：上颈髓（C1-4）：与同序数椎骨相对应下颈髓（C5-8）和上胸髓（T1-4)与同序数椎骨的上一节椎体平行。中胸部的脊髓：与同序数椎骨上两节椎体平对。（2）脊髓的内部构造 由灰质、白质构成，灰质中央有中央管，内含脑脊髓液，上与第四脑室相通。1 灰质gray matter：H形前角anterior horn ：灰质前端膨大，颈膨大处特别发达，内有运动神经元的细胞体，运动神经细胞也叫前角运动细胞，它的轴

6、突自前外侧沟发出，组成前根，构成脊神经的躯体运动成分，支配骨骼肌。后角cornu posterius ：后端大部分，后角的细胞分群较多，形体较大，是脊髓丘脑束起始核，传导躯体的温、冷、痛、触的感觉。侧角cornu laterale ：颈8节段腰3节段，前、后角之间有外侧突起，形成侧角。是交感神经节前纤维的细胞体聚集处，其细胞轴突加入前根，支配平滑肌、心肌和腺体。2 白质white matter：主要由纵形的神经纤维构成，由脊髓纵沟分成三个索。前索anterior funiculus ：前正中索与前外侧沟侧索：前、后外侧沟之间后索：后正中沟与后外侧沟之间索：为上、下行神经纤维所构成的脊髓与脑之间

7、的通路，由许多神经束组成。将脊髓各段的传入冲动向上传导到脑；或将脑部发出的传出冲动下传到脊髓各节段。 由脊髓上行的传导束：见p405 由脑下行的传导束：见p405 Cross section of a spinal cord and spinal nerve that illustrates a reflex arc. Somatic versus autonomic nerves.Sympathetic division Parasympathetic division二 脊神经nervi spinales （一）连于脊髓 31对，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

8、。每一对脊神经由前根和后根在椎间孔处合成。前根anterior root ：由脊髓前角运动神经元的轴突和侧角交感神经元的轴突组成。 分布：骨骼肌、心肌、平滑肌和腺体 功能：运动性后根posterior root ：由脊神经节内感觉神经元的轴突组成 感觉神经元的周围突随脊神经分布到全身各处，感受各种刺激 功能：感觉性所以脊神经（前根和后根）为混合性神经脊神经出椎间孔后立即分为：后支：细小 分布于项，背和腰骶部深层的皮肤、肌肉前支：粗大，分布于颈、胸、腹、四肢、皮肤、肌肉（二）脊神经分布的节段性 脊神经在皮肤上呈节段性分布（脑、胸腹部最为典型），一个节段的脊神经支配身体一定节段的皮肤感觉和肌肉运动

9、，另外，上，下两节段脊神经支配的范围右互相重合。Spinal nerves. 三 脑颅脑内：大脑cerebra、间脑diencephalon、中脑medbrain、脑桥pons、延髓medulla oblongata、小脑cerebellum（一）脑干brain stem 从下到上 延髓、脑桥、中脑从上到下与第312对脑神经相连。内有许多和生命活动有关的重要中枢，如心血管、呼吸、吞咽中枢、视、听、平衡中枢。 脑干的外形（1）延髓下界与枕骨大孔平齐，与脊髓相接上界以一横沟与脑桥相隔腹面：前正中裂：腹侧面正中线上的纵裂椎体：前正中裂的两侧各有一条纵行隆起，由大脑皮质发出的椎体构成椎体交叉：椎体下端

10、绝大多数的椎体束纤维左右交叉背面：下部形似脊髓，其中的中央管敞开形成第四脑室底的下半部分。（2）脑桥pons腹面：由大量横行纤维和部分纵行纤维构成，由进入小脑的纤维构成。背面：下部构成第四脑室底的上部。第四脑室fourth ventricle of cerebrum ：延髓、脑桥和小脑间扩大的间隙，上通中脑水管，下达脊髓中央管。（3）中脑midbrain腹：大脑脚：中脑腹侧面两侧有粗大的纵行纤维隆起，由大量下行纤维素组成，其中一部分纤维延续为椎体。背：四叠体corpora quadrigemina ，2对圆丘组成 前上方一对 上丘superior colliculus 视觉反射中枢 后下方一对

11、 下丘inferior colliculus 听觉反射中枢（二）间脑diencephalon中脑与大脑半球之间。外侧部与大脑半球的实质相合。间脑的空腔为第三脑室third ventricle of cerebrum ，分丘脑和下丘脑（三）小脑cerebullum 延髓和脑桥的背侧 小脑通过一些纤维与脑干相连，并进一步与大脑、脊髓发生联系，根据发生、机能和纤维联系将小脑分成三叶。1 绒球小结叶（古小脑）archeocerebellum ：调节机体平衡机能有关2 前叶（旧小脑）paleocerebellum ：与调节肌张力有关3 后叶（新小脑）neocerebellum ：为椎体外系的一个组成部分

12、（四）大脑cerebra：左右2个大脑半球，中枢神经系统最高级部分大脑皮质cerebral cortex ：半球表面背覆的一层灰质大脑半球包裹着间脑，盖在小脑和中脑的上面，由半球间裂分为左、右半球。胼胝体callosum ：纵沟底内连接2半球的宽厚的纤维束板。大脑，小脑之间隔以大脑小脑裂每个半球分为背外测面，内侧面和底面大脑表层覆盖一层灰质，表面积因上有许多沟，因而大大增加。 Human brain. a. Sagittal section showing major parts of the brain. b. Lateral view of ventricles. Cerebral cor

13、texPortions of the body that are controlled by the primary motor area and the primary sensory area of the cerebrum.四脑神经cranial nerves 共12对，按头尾顺序排列 1嗅神经olfactory nernes、 2视神经optic nerve、 3动眼神经oculomotor nerve、 4滑车神经trochlear nerve、 5三叉神经trigeminal nerve、 6展神经abducent nerve、 7面神经facial nerve、 8位听神经ves

14、tibulocochlear nerve、 9舌咽神经glossopharyngeal nerve、 10迷走神经vagus nerve、 11付神经accessory nerve、 12舌下神经hypoglossal nerve 除迷走神经还分布到胸腹腔内脏器官外，主要分布于头面部。1，2，8为感觉神经，3，4，5，11，12为运动神经、5，7，9，10为混合神经。 Ventral surface of the brain, showing attachment of cranial nerves.五 脑室ventricle和脑脊液cerebrospinal fluid （一）脑、脊髓表面覆

15、盖三层膜。由外到内：硬膜、蛛网膜、软膜，互相连接硬膜putamen：厚、坚韧，硬脊膜与椎管内面骨膜之间的一窄腔，硬膜外腔含淋巴管，静脉丛等。蛛网膜arachnoid硬、软膜之间。无血管，透明。蛛网膜与硬膜之间借结缔组织小梁连结。空腔为硬膜下腔。 蛛网膜、软膜间隙叫蛛网膜下腔cavitas ubarachnoidealis ，内充满无色透明脑脊液。 蛛网膜在颅内形成颗粒状突起伸入到硬脑膜静脉窦内，叫蛛网膜颗粒，脑脊液经它回到硬脑膜静脉窦中而进入血液。软膜piamater：丰富血管，紧贴脑脊液，不易分开。（二）脑室ventricle 脑内腔隙，内充脑脊液，不易分开侧脑室lateral ventri

16、cle ：大脑半球内、左右各一第三脑室third ventricle of cerebrum ：间脑中脑水管aquaeductrs cerebri ：中脑第四脑室fourth ventricle of cerebrum ：延髓，脑桥背面及小脑之间，有三个孔与蛛网膜下腔相通。这些脑室互相连通（三） 脑脊液cerebrospinal fluid 无色透明液体，充满蛛网膜下腔、脑室及脊髓中央管内，为脑、脊髓内的组织液 成人量约150ml，平卧压力100毫米水柱，成分似淋巴液，少量淋巴细胞，蛋白质浓度低脑脊液主要由左、右脉络丛产生 左右室间孔 第三脑室 中脑水管和第四脑室 蛛网膜下腔 硬脑膜静脉窦 颅

17、内静脉 心脏第四脑室三个孔蛛网膜颗粒 Cerebrospinal fluid produced by choroids plexuses in the roof of the ventricles.第二节 神经元和突触一神经元neuron即神经细胞，神经系统基本结构和功能单位细胞体神经突：树突dendrite 、轴突axon（一）细胞体 细胞的营养中心细胞中央：大圆核，核仁大而明显细胞质：含较多粗面内质网，游离核糖体，神经丝、微管、高尔基复合体，还含尼氏体尼氏体：粗面内质网核糖体。说明细胞含有合成蛋白质的旺盛功能，还含有许多含神经递质的颗粒。（二）树突dendrite内部结构与细胞质基本相似树

18、突棘：树突的分支上可见许多棘状的小突起主要功能：接受刺激（三）轴突axon发出部位：胞体或主树突干基部轴丘axon hillock ：胞体发出轴突的部位呈圆锥形轴膜axilemma ：轴突表面的膜轴质：内含胞质，大量微管、微丝、线粒体、滑面内质网功能：传导神经冲动，传导在轴膜上进行，轴丘部位的电兴奋阈值较胞体和树突低得多，故为神经冲动发生的部位。 8.2Neuron anatomy and function Figure8.3Myelin and neurilemmal sheaths Neuroglial cells in the central nervous system二 神经纤维的生

19、理特点(一）神经纤维传导冲动的特征1 双向传导：刺激神经纤维任一点，可向两端传导动作电位2 绝缘性：混合神经干内，包含许多神经纤维，沿一条纤维传导的冲动基本上不会干涉邻近的纤维，保证神经调节的精确性。3 生理完整性：正常传导不仅要结构完整而且功能上也要完整，如麻痹，低温，可因生理传导功能受到破坏造成传导阻滞。4 相对不疲劳性：实验，50-100次/秒电刺激，912小时 ，仍保持传导能力。Cross section of a nerve, showing that it contains several fascicles, which, in turn, contain many nerve

20、fibers. The resting and action potential. a. Resting potential. The outside of the membrane is positive and the inside is negative due to the presence of large negative organic ions inside the cytoplasm. Note also the distribution of Na+ and K+ across the membrane. b. Action potential. First, depola

21、rization occurs as Na+ moves into the neuron (the inside of the cell becomes positive). Then repolarization occurs, and K+ moves out of the cell (the inside of the cell is negative once again). A nerve impulse consists of a wave of depolarization immediately followed by a wave of repolarization.（二）神

22、经纤维的传导速度 直径粗，有髓鞘纤维，速度快 速度随温度影响，温度下降到0度以下，传导会阻滞，局部可暂时失去感觉，即低温麻醉。（三）神经纤维的轴突运输轴浆运输：神经元轴突内的胞浆，叫轴浆。经常在胞体与轴突末梢之间流动。这种借助轴浆流动运输物质的现象叫轴浆运输。运输为双向性：顺向运输：胞体到轴突末梢逆向运输：轴突末梢到胞体（四）神经的营养性效应 神经的营养性效应：神经对所支配的组织除能快速调节它的功能以外，还能对某些缓慢的生理过程发挥影响，通过末梢经常释放一些物质，改变被支配组织的代谢活动，对其组织结构和生理功能施加影响。如神经对骨骼肌营养作用正常时，不易表现，神经损伤时，被支配的肌肉萎缩。三突

23、触synapse 神经系统调节活动的基本方式是反射，信息的传递体现在神经元之间的相互连接和关系之中，他们最基本的联系方式是形成突触。（一）突触的基本结构突触synapse ：指神经元与神经元之间的接触部位，由突触前膜加间隙加突触后膜组成突触前膜presynaptic membrane ：神经元轴突末梢分成许多小支，末端膨大成球状，贴附在另一神经元表面，接触处各有一层膜隔开，轴突末梢的膜叫突触前膜突触后膜postsynaptic membrane ：与之相对另一神经元胞体膜或突起膜突触间隙synaptic cleft ：突触前、后膜之间的间隙，约20nm。突触轴浆内含大量线粒体和小泡（内含神经递

24、质）一个神经元轴突末梢可反复分支而与许多其他神经元关联，也可接受其他许多神经元突触传递的影响。（二）突触的分类部位：轴体、轴树、轴轴、树树作用方式：化学突触、电突触作用：兴奋性突触、抑制性突触（三）突触传递的过程突触传递：指突触前细胞的信息，经过传递引起突触后细胞活动的过程。中枢兴奋 兴奋性突触后电位excitatory postsynaptic potential EPSP神经轴突的兴奋冲动 神经末梢突触前膜兴奋并释放化学递质 递质通过突触间隙扩散并作用于突触后膜 突触后膜对一切小离子通透性增加，产生局部兴奋，出现兴奋性突触后电位 兴奋性突触后电位在突触后神经元初始段转化成锋电位爆发扩布性兴

25、奋 兴奋传至整个神经元。中枢抑制突触传递的抑制现象反射活动能协调进行，因为神经系统既有兴奋活动，又有抑制活动。突触抑制可出现在突触后膜，也可出现在突触前膜，所以可分为突触后（前）抑制1突触后抑制抑制性突触后电位inhibitory postsynaptic potential IPSP特征为：突触后膜产生超极化，突触前神经元释放的是抑制性递质，与受体结合后，增加后膜对钾离子、氯离子，尤其是氯离子通透性，使膜电位绝对值增加，出现超极化，不能产生兴奋，出现抑制效应。 突触后抑制postsynaptic inhibition：通过抑制中间神经元来发挥作用，兴奋性神经元须先兴奋抑制性中间神经元，由后者

26、释放抑制性递质，可分（1）侧支抑制afferent collateral inhibition：传入神经元兴奋一个神经元时，经侧支兴奋另一个抑制性中间神经元，进而使另一个神经元抑制。（2）返回抑制recurrent inhibition：兴奋从中枢发出后，通过反馈环路，再抑制原先发动兴奋的神经元及邻近的神经细胞，结构基础为环式联系2突触前抑制presynaptic inhibition：通过改变突触前膜的活动最终使突触后神经元的兴奋性降低，从而引起抑制现象。 （四）神经递质neurotransmitter 种类很多，产生部位不同，分两大类1 外周神经递质：乙酰胆碱，去甲肾上腺素2中枢神经递质：

27、乙酰胆碱单胺类：多巴胺、去甲肾上腺素、5羟色胺氨基酸类：谷氨酸、甘氨酸、氨基丁酸肽类：升压素 催产素 igureSynapse structure and function（五）突触传递兴奋的特征1神经元的联系方式有（1）幅散式：一个神经元轴突通过分支与许多神经元联系，使一个神经元兴奋引起许多神经元同时兴奋或抑制，感觉传导途径多见（2）聚合式：许多神经元末梢与同一个神经元建立突触联系，使许多神经元的作用集中到同一神经元，发生总和或整合作用，运动传出神经多见。（3）链锁式与环式：一个神经元通过轴突侧支与中间神经元相连，中间神经元反过来再与该神经元发生突触联系，构成闭合环路，引起正、负反馈。2 特

28、征（1）单向传递：只能突触前神经元传向突触后神经元（2）突触延搁：需经历递质释放、扩散、与受体结合，产生突触后电位等一系列过程，耗时，0.3-0.5ms。（3）总和：兴奋和抑制均可总和，聚合式联系为产生空间总和的结构基础。可空间总和，时间总和。（4）兴奋节律的改变反射活动中，传入神经上的冲动频率往往与传出神经发出的频率不同。因为传出神经的兴奋节律，要受传入神经冲动频率的影响；自身功能状态有关；受制于反射中枢内中间神经元的功能和联系形式，取决于以上因素总和。（5）后发放after discharge ：反射活动中，当对传入神经的刺激停止后，传出神经仍继续发放冲动，使反射活动仍持续一段时间。（6）对内环境变化敏感和易疲劳性缺氧、二氧化碳增加等可影响突触传递。碱中毒，神经细胞兴奋性增加，突触传递增强，严重可抽搐。酸中毒，神经细胞兴奋性减弱，可昏迷。突触易疲劳，可能与递质耗尽有关，可制止过度兴奋，具有一定保护作用第三节神经系统的感觉功能一 丘脑的感觉分析功能感觉传导（除嗅觉）换元接替站仅粗躁分析 精细分析在大脑皮层丘脑向大脑皮质透射分特异投射系统非特异投射系统一 特异投射系统 指从丘脑的外侧核、外