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第八篇神经系统的功能神经系统的功能1.人体各器官和系统的功能都在神经系统的直接或间接调控下完成的。2.机体对外环境变化作出迅速而完善的反应是通过神经调节实现的。神经系统分为：中枢神经系统（脑和脊髓）外周神经系统组成神经系统的细胞：神经细胞神经胶质细胞概述第一节神经元及其一般功能一、神经元（一）神经元的一般结构与功能胞体：突起树突：轴突：神经纤维1906－GolgiandCajal获得诺贝尔生理学与医学奖神经元主要功能1、接受刺激(树突的功能）2、整合和传递信息（胞体、神经纤维的功能）神经冲动：在神经纤维上传导的兴奋或动作电位。（二）神经纤维传导兴奋1.神经纤维传导兴奋的速度取决于：纤维的直径有无髓鞘髓鞘厚度温度意义：帮助诊断神经纤维的疾病和估计神经损伤的程度和预后（二）神经纤维传导兴奋2、兴奋传导的机制：无髓纤维：局部电流有髓纤维：跳跃式传导3、神经纤维分类根据传导速度差异，外周神经纤维分为A，B，C三类根据神经纤维直径分为I，II，III，IV四类。4、神经纤维传导兴奋的特征：①完整性②绝缘性③双向性④相对不疲劳性胞体轴突末梢二、神经纤维的轴浆运输顺向逆向快（410mm/d），慢（1-12mm/d）1、概念：借助轴浆流动运送物质2、特点：双向双速辣根过氧化物酶逆向示踪技术三、神经的营养性作用营养性因子第二节神经胶质细胞的特征和功能一、神经胶质细胞的特征1.数量多，分布广，是神经元的10-50倍。2.不产生动作电位。3.有突起，但无树突、轴突之分，细胞间不形成化学性突触，而是缝隙连接。4.星形细胞膜上有多种受体。5.胶质细胞具有分裂增殖能力。二、胶质细胞的功能1.支持作用2.引导神经元发生迁移3.修复和再生作用，填充缺损的神经组织4.隔离和绝缘作用5.参与血-脑屏障和形成6.参与神经元的物质和营养性作用7.免疫应答作用8.稳定细胞外液K+浓度9.参与某些递质及生物活性物质的代谢二、胶质细胞的功能小结神经元是神经系统的基本功能单位,神经元的胞体是细胞营养和代谢的中心,胞体与突起之间通过轴浆运输进行物质与代谢交流。神经纤维是神经元的轴突，主要功能是传导兴奋。神经胶质细胞广泛分布于神经系统内，交织成网构成支持神经元的支架（支持作用），对神经元生长、发育和功能完整性起到营养性作用，促进神经系统的修复与再生，稳定细胞外的K+浓度，维持神经元的正常活动。小结第三十章神经元功能活动的基本原理第一节突触传递化学突触（神经递质）电突触（局部电流）（一）突触结构突触前膜：突触小泡突触间隙：突触后膜：一、经典的突触传递（二）突触的分类（三）突触传递过程Ca2+突触传递过程(续)突触传递过程(续)突触前神经元兴奋突触前膜去极化Ca2+通道开放突触小泡释放神经递质突触后膜受体突触后膜去极化（超级化）突触后电位（四）突触后电位根据突触后膜发生电位变化，分为：兴奋性和抑制性根据电位时程长短分为：快突触后电位慢突触后电位1.兴奋性突触后电位(EPSP)1.兴奋性突触后电位(EPSP)突触前膜释放：兴奋性递质突触后膜：对Na+（主）、K+通透性增大2.抑制性突触后电位(IPSP)2.抑制性突触后电位(IPSP)突触前膜释放：抑制性递质突触后膜：Cl-通透性增大AP产生部位：轴突始段突触后神经元动作电位3.慢突触后电位特点：潜伏期长100-500ms慢EPSP：K+电导降低慢IPSP：K+电导增高(五）突触后神经元的兴奋与抑制(六)突触传递的影响因素1.神经末梢递质的释放量和递质的消除引起递质释放量因素:细胞外液Ca2+升高,Mg2+降低,突触前膜动作电位的大小和频率递质消除:被突触前膜重摄取或酶解代谢2.突触后膜受体的因素突触后膜受体数量:上调/下调受体与递质的亲和力:受体的激动剂与阻断剂:（七）突触传递的可塑性1）概念：突触的反复活动可引起突触传递效率发生较长时程的增强或减弱。2）形式：①强直后增强②习惯化③敏感化④长时程增强和长时间压抑1.强直后增强:定义：突触前末梢在接受一短串强直性刺激后,其突触后电位发生明显增强的现象。机制：大量内流Ca2+,突触前末梢轴浆内Ca2+升高，突触小泡持续大量释放神经递质，导致突触后电位持续增强。高频刺激电位幅度和时程2.习惯化：定义：重复给予较温和的刺激时，突触对刺激的反应逐渐减弱甚至消失，这种现象称之。机制：重复刺激使突触前末梢Ca2+通道逐渐失活，Ca2+内流减少，末梢递质释放减少。3.敏感化：定义：重复给予伤害性刺激，突触对原有刺激的反应性增强和延长，传递效率增加，这种现象称之。机制：重复刺激使突触前末梢动作电位时程延长，Ca2+通道开放时间延长，Ca2+内流增加，末梢递质释放增多。4.长时程增强定义：短时间重复高频刺激突触前神经元，在突触后神经元快速形成持续时间较长的EPSP。机制：突触后神经元内Ca2+增加,导致AMPA受体功能上调。长达数天4.长时程压抑（LTD）定义：突触传递效率的长时程降低。LTD广泛存在于中枢神经系统，机制：长时间低频刺激突触前神经元，导致突触后膜AMPA受体密度降低。二、非定向突触传递交感神经末梢对平滑肌的支配非突触性化学传递中枢神经系统也存在非定向突触传递①突触前成分和突触后成分没有对应关系，无特化的突触前膜及后膜的结构。②曲张体与突触后成分之间距离大于20nm.③曲张体所释放的递质可作用于较多的突触后成分，无特定的靶点。非定向突触传递特点非定向突触传递特点④递质扩散距离和突触传递时间长短不一。⑤递质能否产生效应取决于突触后有无相应受体三、电突触传递结构基础：缝隙连接特点：双向性，速度快，无潜伏期2-4nm意义：促进神经元活动的同步化（一）神经递质1、概念：由突触前神经元合成并在末梢处释放的传递信息的化学物质。第二节神经递质和受体2、神经递质的鉴定条件①突触前神经元具有合成递质的前体和酶系统②递质贮存于突触小泡内，神经冲动到达时递质能释放到突触间隙③递质与突触后特异受体结合能发挥其作用④存在使递质失活的酶或其他失活方式⑤有特异的受体激动剂或拮抗剂，能模拟或阻断相应递质的作用。（二）神经调质神经元合成和释放的另一类化学物质，对传递信息起调节作用。（三）递质和调质的分类分类家族成员胆碱类乙酰胆碱胺类多巴胺、NE、5—HT、组胺氨基酸类谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABA肽类下丘脑调节肽、ADH、催产素、阿片肽、脑-肠肽、AngⅡ、心钠素等嘌呤类腺苷、ATP气体NO、CO脂类PG类(四)递质的共存：概念：两种或两种以上递质共存于一个神经元内，这种现象称之。意义：协调某些生理过程。例如：支配唾液腺副交感神经内含Ach和血管活性肠肽两种递质，副交感神经兴奋时，释放的Ach能引起唾液分泌，血管活性肠肽引起血管舒张，增加唾液腺的血供，两者共同作用，引起唾液大量分泌。（五）递质的代谢合成，储存，释放，降解，重摄取，再合成二、受体1、受体：细胞膜上或细胞内能与某些化学物质（如递质、调质、激素等）发生特异性结合并产生生物效应的特殊生物分子。受体激动剂：能与受体发生物异性结合并产生生物学效应的化学物质。受体阻断剂：能与受体发生物异性结合，阻断递质的受体结合，不能产生相应的生物学效应的化学物质。2、配体受体与配体结合表现出的特性相对特异性：饱和性：可逆性：3、受体的分类1）天然配体分类：胆碱能受体：M型、N型（N1，N2）肾上腺素能受体：α，β受体2）受体激活机制分类：①离子通道型受体②G-蛋白耦联受体4、突触前受体分布：突触前膜作用：以负反馈方式调节突触前递质释放。5、受体的调节上调：当递质分泌不足时，受体的数量增加，与递质的亲和力增强。下调：当递质分泌过多时，受体的数量减少，与递质的亲和力降低。三、主要的递质和受体系统（一）胆碱能系统：1、乙酰胆碱:胆碱能神经元/胆碱能纤维2、胆碱能纤维及分布：①自主神经的节前纤维②大多数副交感神经的节后纤维③少数交感神经的节后纤维④支配骨骼肌的舒血管神经3、胆碱能受体①毒蕈碱受体（M受体）—G蛋白耦联受体②烟碱受体（N型受体）—化学门控通道N1：自主神经节突触后膜N2：骨骼肌终板膜4、生理效应中枢胆碱能系统：参与神经系统所有功能外周神经系统：取决于与M或N受体结合作用于M受体---毒蕈碱样作用阻断剂：阿托品作用于N受体---烟碱样作用阻断剂：筒箭毒/六烃季铵/十烃季铵（二）单胺类递质1、去甲肾上腺素及其受体去甲肾上腺素能神经元去甲肾上腺素能纤维肾上腺素能纤维肾上腺素能受体1）α受体（α1α2）2）β受体（β1β2β3）去甲肾上腺素的作用特点NE对α受体作用较强,对β受体作用较弱NE与α受体结合,产生的平滑效效应主要是兴奋性,包括血管,子宫,虹膜辐射状肌等收缩,但也有抑制性的,如小肠平滑肌.NE与β受体结合,产生的平滑效效应主要是抑制的,如血管,子宫,小肠,但心肌却是兴奋性的.肾上腺素能受体阻断剂①α受体：酚妥拉明—α1(主)、α2哌唑嗪—α1育亨宾—α2肾上腺素能受体阻断剂(续)②β受体：普萘洛尔—β受体；丁氧胺—β2受体；心得宁—β1受体（三）氨基酸类递质兴奋性递质：谷氨酸、门冬氨酸。抑制性递质：r-氨基丁酸、甘氨酸。谷氨酸受体促离子型受体:KA,AMPA,NMDA促代谢型受体抑制性氨基酸受体GABA甘氨酸受体（四）肽类：神经肽、阿片肽、脑-肠肽等（五）嘌呤类：腺苷、ATP。（六）其他递质：NO、CO第三节反射活动的基本规律一、反射是神经调节的基本方式（一）反射基本过程二、中枢神经元的联系方式单线式联系辐散和聚合式联系连锁式与环式联系三、中枢兴奋传播的特征1、单向传播2、中枢延搁3、总和和阻塞：空间、时间总和，易化4、兴奋节律的改变5、后发放6、兴奋可局限化和扩散7、对内环境变化敏感和易疲劳五、中枢抑制和易化1、突触后抑制2、突触前抑制1、突触后抑制①传入侧支性抑制生理意义：协调不同中枢的活动。1、突触后抑制②回返性抑制生理意义：及时终止运动神经元的活动，或使同一中枢内许多神经元的活动同步化2、突触前抑制1）结构基础:轴突-轴突式突触2、突触前抑制概念：突触后神经元的抑制是由于改变了突触前膜的活动而引起的，这种方式称之。2、突触前抑制3）产生机制：轴突2兴奋时，释放GABA，作用于轴突1上GABA受体，引起轴突1Cl-电导增加，膜去极化，使传到轴突1的动作电位幅度减小，时程缩短，轴突1末梢释放递质减少，最终导致运动神经元产生的EPSP减小。六、中枢易化中枢易化：突触后易化、突触前易化。突触后易化：表现为EPSP总和。突触前易化：突触前膜动作电位时程延长，使突触后膜上EPSP增大。思考题1.试述兴奋通过突触传递的过程。2.兴奋性突触后电位产生机制。3.试述中枢内兴奋传播的特征。4.比较突触前抑制与突触后抑制的异同点。第三十一章神经系统的感觉功能概述感觉功能的重要性感觉产生的通路：感受器或感觉器官：感受内外环境中各种刺激传入神经：传导神经冲动大脑皮层：整合神经冲动后，产生特定的感觉1.感受器：是指分布在体表或组织内部的专门感受机体内、外环境变化的结构或装置。第一节感受器一般生理特性一、感受器2.感受器结构：游离神经末梢,毛囊感受器、环层小体，感受细胞3.感觉器官：感受器连同其附属结构.二.感受器的一般生理特性（一）感受器的适宜刺激1.适宜刺激：一种感受器通常只对某种特定形式的刺激最敏感，这种形式的刺激称～。例如：温度，机械，触压觉，听觉，视觉（二）感受器的换能作用（二）感受器的换能作用1.感受器的换能作用：感受器把刺激的能量转换为传入神经的动作电位，这种能量转换称之。2.感受器的换能过程：刺激能量→生物电（感受器电位）→AP→中枢使刺激信息和能量以神经冲动的形式传入神经中枢。1.感受器的编码功能：感受器在换能过程中，将刺激所包含的信息也转移到动作电位的序列中，这种现象称之。（三）感受器的编码功能不同性质的刺激如何被编码？1.感受器种类2.通路3.中枢部位不论刺激发生在感觉通路上的哪个部分，也不论这一刺激是如何引起的，它所引起的感觉都和感受器受到刺激时引起的感觉相同。（三）感受器的编码功能（三）感受器的编