神经总论专业知识专家讲座

第九篇神经系统功效北京协和医学院生理学系神经总论专业知识专家讲座第1页神经系统演变：

胞质→网状神经系统→链状神经系统→管状神经系统

原生动物：仅有一部分对刺激产生反应原浆兼行类似神经系机能。这部分原浆在多细胞动物逐步分化，而出现了神经及其连属结构。

腔肠动物神经细胞散在于感觉细胞和肌肉细胞之间，其突起结成网络，形成散漫网状神经系统。这么，刺激可经过网状神经系统弥散无方向传至全身。到蠕虫因为行动时先用头端接触外界环境改变，神经系统所以集于头部，这类动物头尾截然分开，头端控制身体其它部分。到扁形动物，神经细胞和纤维除集合成两条神经索外，尤其在头部还集中为“脑”。自“脑”和神经索分出纤维称为神经。至步骤动物，神经索合成一条，神经细胞更集中成按节段排列神经节。步骤动物神经索逐步成为链状神经系统。在脊椎动物，因为运动器发达，神经细胞和纤维更深入增多、集中，形成管状神经系统，即产生了神经系统中枢部分。神经细胞突起成对地自中枢部分到身体各个节段，组成神经系统周围部。伴随神经系统深入进化，神经管有了局部膨胀，出现了复杂整合中枢，随至发展成脑髓。伴随脑髓发展，脑由原始三脑泡变为五脑泡，再之后进化中脑主要表现为皮质发展。神经总论专业知识专家讲座第2页脊椎动物管状神经系统进化：

鱼类（无故脑，嗅脑、小脑发达）—两栖类（中脑视觉发达，出现古皮质）—爬行类（出现旧皮质，端脑扩大）—鸟类（端脑继续扩大，主要以旧皮质为主）—哺乳类（出现新皮质）—灵长目（新皮质深入发展，脑容量小于700ml）–人（新皮质更发达，脑容量大于700ml）神经总论专业知识专家讲座第3页人神经系统组成中枢神经脑脊髓周围神经31对脊神经12对脑神经内脏神经神经总论专业知识专家讲座第4页中脑脑桥延髓脑小脑脑干大脑端脑间脑神经总论专业知识专家讲座第5页

第29章组成神经系统细胞及其功效神经系统功效：

1、控制和调整其它系统活动，使人体成为一个有机整体。2、维持机体与外环境间统一。3、人类神经系统不但适应环境，还能主观改造世界。神经总论专业知识专家讲座第6页神经组织神经系统基本组织----神经组织神经组织神经元(neuron)神经胶质(glia)血管支持组织神经总论专业知识专家讲座第7页神经总论专业知识专家讲座第8页

第一节神经元及其普通功效一、神经元结构神经元胞体突起尼氏体神经原纤维树突(dendrite)轴突(axon)神经总论专业知识专家讲座第9页二.神经元兴奋传导与纤维类型1.神经纤维传导兴奋特征

1)双向性:突触极性决定了在体情况下单向传导

2)

绝缘性:一条神经干包含着无数条神经纤维

3)

生理完整性:

结构完整+功效正常麻醉药、低温、传导阻滞

4)

相对不疲劳性:连续电刺激神经9~12小时神经总论专业知识专家讲座第10页2.神经纤维传导兴奋速度决定于直径、有没有髓鞘、髓鞘厚度、温度1)直径：传导速度（m/s）≈6×总直径(μm)最适宜百分比：轴索直径/总直径=0.62)

髓鞘：

跳跃式传导3)

温度：低温麻醉（<00C）、麻醉时体温下降神经总论专业知识专家讲座第11页三.树突主要功效是接收信息树突可产生动作电位,以衰减方式传导动作电位起始神经元动作电位到底包括那些部位?神经总论专业知识专家讲座第12页3.神经纤维分类（1）依据电生理特征分类

A类：A、A、A、A B类： C类：sC、drC（2）依据纤维直径和起源分类

I类：Ia、Ib II类： III类： IV类：神经总论专业知识专家讲座第13页两类分类法重合：I类-------A

II类-------AIII类-------AIV类-------C类传出纤维--------采取第一个分类法传入纤维--------采取第二种分类法神经总论专业知识专家讲座第14页神经总论专业知识专家讲座第15页神经总论专业知识专家讲座第16页神经总论专业知识专家讲座第17页4.神经纤维显示（1）银染（2）免疫组化(3)电镜(4)免疫荧光(5)索道追踪:HRP,细菌毒素,病毒等神经总论专业知识专家讲座第18页神经总论专业知识专家讲座第19页（三）神经元蛋白合成与轴浆运输蛋白质合成部位-------胞体轴浆运输（axoplasmicflow)

顺向轴浆运输（anterograde…)

快速----囊泡性结构，410mm/d慢速----微管、微丝等，1-12mm/d

逆向轴浆运输（retrograde…)205mm/dNGF、virus、HRP神经总论专业知识专家讲座第20页神经总论专业知识专家讲座第21页（四）神经营养性作用和支持神经营养性因子1.神经营养性作用神经释放一些物质，对被支配组织有连续代谢调整作用。与神经冲动无关。切断神经-----肌肉萎缩2.支持神经营养性因子（neurotrophin)

NGF、BDNF、NT-3、NT-4/5、其它

Neurotrophinrecedptor:TrkA、TrkB、TrkCp75神经总论专业知识专家讲座第22页第二节神经胶质细胞(neuroglia)数量：1万亿-5万亿，为神经元10-50倍中枢：星形、少突、小胶质细胞外周：Swanncell（一）支持作用（二）修复和再生作用:S100,引导，胶质瘤（三）物质代谢和营养性作用—NGF等（四）绝缘和屏障作用---血脑屏障（五）维持适当离子浓度（六）摄取和分泌神经递质神经总论专业知识专家讲座第23页神经总论专业知识专家讲座第24页

第三十章神经系统活动基本原理第一节突触传递（一）突触分类 1.Chemicalsynapse： 轴—树 轴—体 轴—轴 2.Gapjunction（电突触） 3.Nonsynapticchemicaltransmission 化学传递、递质、距离长（数微米） 无经典突触结构、非一对一、作用弥散、时间长（可达1S）神经总论专业知识专家讲座第25页神经总论专业知识专家讲座第26页（二）突触微细结构神经总论专业知识专家讲座第27页突触囊泡形态特征：Ach、甘氨酸、谷氨酸、-氨基丁酸囊泡：小且清亮透明2.儿茶酚胺类：小且有致密中心3.神经肽类：大且有致密中心神经总论专业知识专家讲座第28页神经总论专业知识专家讲座第29页神经总论专业知识专家讲座第30页神经总论专业知识专家讲座第31页神经总论专业知识专家讲座第32页神经总论专业知识专家讲座第33页（三）电-化学-电传递过程突出前神经元动作电位

突触前膜Ca2+通道开放，Ca2+内流

递质囊泡向突出前膜移动、接触、融合、胞裂

递质释放

突触后膜受体/化学门控通道激活

突触后电位（去极化/超级化）

突触后膜动作电位神经总论专业知识专家讲座第34页（四）突触后神经元电活动改变1.突触后电位EPSP：兴奋性递质Na+通透性增高去极化型局部电位IPSP：抑制性递质K+通透性增高超极化型局部电位2.突触后膜动作电位产生

部位：轴突始段（hillock,细小，EPSP电流密度大）神经总论专业知识专家讲座第35页神经总论专业知识专家讲座第36页神经总论专业知识专家讲座第37页神经总论专业知识专家讲座第38页神经总论专业知识专家讲座第39页第一次用充满氯化钾玻璃微电极细胞内统计到EPSP和IPSP（1955），是技术和理论决定性进步，极大地加深了人们对中枢神经系统内突触传递认识。神经总论专业知识专家讲座第40页（五）突触抑制和易化1.突触后抑制 传入侧枝性抑制----屈肌和伸肌 回返性抑制---脊髓前角闰绍细胞2.突触前抑制

抑制细胞释放GABA

GABAA受体--Cl-通道开放--突触前膜EPSP减小GABAB受体—K+通道开放—突触前递质释放减小3.突触前易化（presynapticfacilitation)神经总论专业知识专家讲座第41页神经总论专业知识专家讲座第42页神经总论专业知识专家讲座第43页（六）突触传递特征 1.单向传布 2.突触延搁 3.总和 4.兴奋节律改变 5.对内环境改变敏感和易疲劳神经总论专业知识专家讲座第44页（七）突触可塑性(plasticity)定义：指突触传递功效可发生较长时程增强或减弱形式：强直后增强（posttetanicpotentiation)：指突触前末梢受到一串强直性刺激后在突触后神经元上产生突触后电位增强（可达1s）。主要原因是突触前神经元胞浆内Ca2+积累，递质连续释放。神经总论专业知识专家讲座第45页习惯化（habituation):当一个较为温和刺激一便又一便地重复时，突触对刺激反应逐步减弱或消失，称习惯化。原因：突触前膜Ca2+通道逐步失活，递质释放降低。敏感化（sensitization)：指突触对刺激反应性增强，是因为前膜CA激活，cAMP增多，因而释放递质增多，即突触前易化。神经总论专业知识专家讲座第46页长时程增强（long-termpotentiation,LTP):突触前神经元在短时间内受到快速重复性刺激后，突触后神经元产生一个快速形成突触后电位连续性增强。可连续数天。原因：突触后神经元胞内Ca2+增多（而不是象强直后增强突触前神经元胞内Ca2+增多）长时程抑制（long-termdepression,LTD):

与LTP相反状态。LTP和LTD可能与学习与记忆相关。神经总论专业知识专家讲座第47页二、兴奋传递其它方式（一）非突触性化学传递交感神经末梢—平滑肌、心肌，大脑曲张体：无Swanncell包裹神经总论专业知识专家讲座第48页神经总论专业知识专家讲座第49页（二）电突触传递神经总论专业知识专家讲座第50页神经总论专业知识专家讲座第51页缝隙连接半通道神经总论专业知识专家讲座第52页（三）局部回路神经元和局部神经元回路神经总论专业知识专家讲座第53页第二节神经递质和受体（一）神经递质递质发觉：Dale发觉Ach为神经递质获1936年诺贝尔生理学和医学奖。递质判定：苛刻条件调质（modulator）递质共存,Dale’sprinciple递质代谢神经总论专业知识专家讲座第54页1932年C.S.谢林顿、E.D.艾德里安（英）发觉神经细胞活动机制

1936年H.H.戴尔（英）、O.勒韦（美籍德国人）发觉神经冲动化学传递

1944年J.厄兰格、H.S.加塞（美）从事相关神经纤维机制研究

1970年B.卡茨（英）、U.S.V.奥伊勒（瑞典）J.阿克塞尔罗行（美）发觉神经末梢部位传递物质以及该物质贮藏、释放、受抑制机理

神经总论专业知识专家讲座第55页著名生理学家张锡钧院士神经总论专业知识专家讲座第56页发觉Ach为神经递质故事

Dale曾于1929年在牛、马脾脏中提取到一个物质Ach相同。当初仅知植物中含有Ach，Dale急于知道必定动物体内是否也存在Ach。恰巧这时张锡钧来到Dale试验室，他和同事J.H.Gaddum建立了蛙腹直肌定量测定Ach生物学方法。这一方法准确灵敏，成为生物学界测定Ach经典技术，至今仍被采取。张锡钧这一方法证实Dale从牛、马脾脏中提取到物质就是Ach。这为Dale取得因证实Ach是神经递质取得1936年诺贝尔奖提供了主要基础。Da