神经系统调控

神经系统调控第1页/共74页catalogue神经元结构功能电活动电位产生突触传递神经调控神经通路脊髓反射第2页/共74页Structureofneurons1细胞膜cytomembrane2胞体soma（细胞质和细胞器）3细胞骨架cytoskeleton4突触synapsis第3页/共74页cytomembrane第4页/共74页Soma线粒体mitochondria内质网endoplasmic

reticulum高尔基体Golgiapparatus核糖体ribosome溶酶体lysosome第5页/共74页cytoskeleton神经元纤维neurofibril微管microtubule神经丝neurofilament微丝microfilament第6页/共74页synapseSynapse：一个神经元与另一个神经元进行信息交流的接触点，是神经元信息交流的基本结构。突触传递：TheprocessofinformationtransteratasynapsechemicalsynapseSynapse

electricalsynapse第7页/共74页Neuronalactivity1代谢活动Metabolicactivity2胞浆活动Axoplasmicactivities3电活动Electricalactivity4递质释放Neurotransmitterrelease第8页/共74页Electricalactivity信息载体脑的重要功能活动形式第9页/共74页Electricalactivity第10页/共74页Electricalactivity第11页/共74页Electricalactivity五种电位1电紧张电位Electrotonicpotential（线性关系）2局部反应Localpotential

（电刺激+膜电位改变）3动作电位Actionpotential

（介绍极化状态的改变，发放的模式表示不同的信息）4突触电位Synapticpotential

膜电位第12页/共74页Electricalactivity第13页/共74页Ionchannels1

Non-gateionchannels2gatedionchannel

voltage-gatedionchannelsNaKcl

ligandgatedchannelsNeurotransmitter第14页/共74页RestingpotentialRestingpotential神经元及其他可兴奋细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电压差非门控离子通道是静息电位的形成基础第15页/共74页Actionpotential动作电位是可兴奋细胞兴奋时原有膜电位基础上出现的跨膜电位变化Na离子通道是动作电位的形成基础Na离子内流的再生循环Na离子通道的失活关闭第16页/共74页1绝对不应期

absoluterefractoryperiod2相对不应期

relativlerefractoryperiod3超常期supernormalregion4低常期subnormalperiod特征：全或无、不衰减扩布、脉冲发放、兴奋性变化第17页/共74页synapsis第18页/共74页Synaptictransmission

Electricalsynapses

structurefunction

Synaptic

Chemicalsynapsesstructure

classification

第19页/共74页ElectricalsynapsesGapjunction第20页/共74页Electricalsynapses介导神经元同步活动通过相邻细胞共享电信号和化学信号，参与调节和营养神经元参与神经胶质细胞功能调节第21页/共74页chemicalsynapsemostsynaptictransmissioninthematurehumannervoussystemisthroughchemicalsynapseelementarystrctureofchemicalsynapse

presynapticelements

postsynapticelements

synapticcleft第22页/共74页PresynapticelementsSynapticvesicleandmitochondria

secretoryvesicleSynapticvesicle

largedensecorevesicle第23页/共74页synapticcleftextracellularmatrixproteincelladhesionmolecular

细胞外基质蛋白粘附分子第24页/共74页postsynapticelements1postsynapticmembrance2receptors3postsynapticdensity(致密带）第25页/共74页PSDThepostsynapticdensity(PSD)isaproteindensespecializationattachedtothepostsynapticmembrane.PSDswereoriginallyidentifiedbyelectronmicroscopyasanelectron-denseregionatthemembraneofapostsynapticneuron.ThePSDisincloseappositiontothepresynapticactivezoneandensuresthatreceptorsareincloseproximitytopresynapticneurotransmitterreleasesites.PSDsvaryinsizeandcompositionamongbrainregionsandhavebeenstudiedingreatdetailatglutamatergicsynapses.Hundredsofproteinshavebeenidentifiedinthepostsynapticdensityincludingglutamatereceptors,scaffoldproteins,andmanysignalingmolecules.致密带(PSD)是一种附着于突触后膜的蛋白质致密化。PSDs最初被电子显微镜鉴定为一个在突触后神经元膜上的电子致密区域。PSD与突触前活跃区密切相关，并确保受体接近突触前神经递质释放位点。PSDs在大脑区域的大小和组成上各不相同，并在谷氨酸根神经突触上进行了大量的研究。在突触后的密度中有数百种蛋白质，包括谷氨酸受体、支架蛋白和许多信号分子第26页/共74页ClassificationofchemicalsynapseBasedonthepartoftheneuronposttotheaxonterminal

Basedonthepresynapticandpostsynapticmembrane

GrayⅠ球形

后膜较前膜厚兴奋性突触

GrayⅡ椭圆形

对称性抑制性突触Basedontheneurotransmitter第27页/共74页Principlesofsynaptictransmission合成递质所需的酶首先向轴突末梢转运

在胞浆进行递质合成

递质进入突触囊泡进行储存

转运体transporter囊泡膜上的特殊镶嵌蛋白

经典神经递质按化学梯度和电梯度进行转运第28页/共74页Quantalrelease量子释放第29页/共74页NeurotransmittersactingonsynapsesConformationchangesofreceptorsFunctional

changesofreceptors第30页/共74页Maintypesofheurobransmitterreceptors1transmitter-gatedionchannel门控离子通道

contormabonchange

Ionchannedopen

Ionflux

postsynapticpotential

Nacl第31页/共74页Theneurotransmitterisreleasedandcleared1simplediffusion2reuptakeintothepresynapticaxonterminal——transponer

veloadedintosynapticvesicles

enzymaticallydestroyed3uptakebygliacell4degradationinsynapticcleft第32页/共74页neurotransmitterneurotransmitter:作用于次一级神经元或效应器细胞膜上相应的受体而发生效应的化学物质

neurotransmitter:Ach，NE，DA，Glu，

GABA

神经肽neuropeptides

NO，CO

第33页/共74页Thecharacteristicofneurotransmitter1神经元必须具有合成该N递质的合成酶系

2合成的神经递质必须能被突触囊泡所储存

3存储的神经递质以胞裂外排的方式释放，直接外加该递质可以产生相同的突触后效应

4释放神经递质迅速作用于突触后膜产生生物效应5突触间隙的神经递质将快速失活6递质拟似剂和受体阻断剂能加强或阻断该递质的突触传递效应第34页/共74页NeurotransmittersactonreceptorsHighefficaryReversibleStereospecificAgonistandantagonist第35页/共74页运动的神经调节1中枢神经系统对感觉信息的兴奋与抑制CNScanenhanceorsuppresssensoryinformation2运动与神经活动MotorandNerveActivites

（1运动中神经活动的整合integrationofneuronalactivityinmovement

（2运动控制中反射活动的作用Theroleofreflexactivityinmotorcontrol第36页/共74页运动控制理论Theoryofmotioncontrol反射理论reflectiontheory等级理论Leveloftheory运动程序理论Theoryofmotionprogramming系统理论动态动作理论第37页/共74页sensorysystem躯体感觉系统视觉系统听觉系统前庭系统第38页/共74页感觉系统sensorysystem浅感觉superficialsensibility

痛觉，温度觉，触压觉深感觉deepsensibility

本体感觉，位置觉，震动觉第39页/共74页兴奋与抑制1传入纤维的侧支可刺激抑制性中间神经元Themoststronglystimulatedreceptorsmay，throughcollateralsfromtheafferentfibers，stimulateinhibitoryinterneurons

2许多激活的神经被不活泼或沉默神经元抑制区包围Themostactivatedneuronswillbesurroundedbyaninhibitoryzoneoflessactiveorsilentneurons3触觉刺激就会被大脑皮层更精确地定位和评估第40页/共74页

外周感受器1musclespindle2GTOs3jointreceptor4skinreceptorsomatosensorysystem第41页/共74页

肌梭musclespindle

Ⅰa型纤维Ⅱ型纤维单突触脊髓反射经皮质反射第42页/共74页

脊髓反射reflect

牵张反射myotaticreflex

1腱反射、肌紧张

2屈反射和交互抑制反射Reciprocalinhibitionreflex第43页/共74页牵张反射环路α神经元γ神经元——增强Ⅰa及Ⅱ型纤维的能力肌梭对脊髓反射通路和长环反射同路形成起重要作用第44页/共74页高尔基腱器GTOs抑制性去突触反射第45页/共74页jointreceptorRuffini型末梢Paciniancorpuscle帕西尼体形式末梢Ligamentreceptor韧带感受器Teleneuron神经末梢第46页/共74页skinreceptor第47页/共74页ThebodysensationatthespinalcordlevelGrillnerandWallen（1985）CONTROLOFMOTONEURONEOSCILLATIONSDURINGRHYTHMICITY第48页/共74页Sensorypathway背侧束-内侧丘系传导通路DC-ML前外侧系传道通路第49页/共74页thalamus第50页/共74页Thalamus第51页/共74页ThalamusandsomatosensorycortexThethalamus,anundevelopedanimalinthecortex,isthehighestlevelofsensation.AnimalsinthecerebralcortexarethemostimportantsensorytransductionstationsDamageinthisareacancauseserioussensoryproblems第52页/共74页丘脑及躯体感觉皮层第53页/共74页integrationofneuronalactivitysensoryintegration

multisensoryintegration第54页/共74页兴奋与抑制1传入纤维的侧支可刺激抑制性中间神经元Themoststronglystimulatedreceptorsmay，throughcollateralsfromtheafferentfibers，stimulateinhibitoryinterneurons

2许多激活的神经被不活泼或沉默神经元抑制区包围Themostactivatedneuronswillbesurroundedbyaninhibitoryzoneoflessactiveorsilentneurons3触觉刺激就会被大脑皮层更精确地定位和评估第55页/共74页联合皮层associationcortical第56页/共74页motor

cortex运动区域的输入信号来自基底节，小脑和感觉区域（丘脑，s1以及顶叶感觉联合区）第57页/共74页第58页/共74页锥体束（皮质脊髓束）

corticospinaltract第59页/共74页

锥体束（皮质脊髓束）

corticospinaltract

Evarts（1968）Georgopoulos（1982）Thedischargeofcorticalspinalneuronsinthewristofamonkeyrelatedthefiringratesofindividualneuronstovariousmovementparameterssuchasposition,velocity,andforce(Evarts,1968,Georgopoulosetal.,1982)第60页/共74页CP第61页/共74页SMA，Cingulate，PMv，PMdFourpre-motorcorticalregionscontroldiffe