《生理学》第十章-神经系统的功能

第十章神经系统的功能脑、脊髓脑、脊髓之外神经系统中枢神经系统+周围神经系统第一节神经元与神经胶质细胞的功能一、神经元（一）神经元的基本结构与功能中枢：1011个不同神经元结构及功能部位神经元基本功能1、接受刺激2、传递信息（二）神经纤维的功能与分类1、功能：传导兴奋神经冲动2、传导兴奋具有的特征：①生理完整性②绝缘性③双向性④相对不疲劳性（二）神经纤维的功能与分类3、神经纤维传导兴奋的速度：①直径：②髓鞘有无：（二）神经纤维的功能与分类3、神经纤维传导兴奋的速度：①直径：②髓鞘有无：③髓鞘厚度：④温度：4、神经纤维的分类（三）神经纤维的轴浆运输顺向逆向快（40-500mm/d），慢（1-12）1、特点：双向双速胞体轴突末梢（四）神经的营养性作用营养性因子二、神经胶质细胞功能①支持作用②修复和再生作用③免疫应答作用④物质代谢和营养性作用⑤绝缘和屏障作用⑥稳定细胞外的K+浓度⑦摄取和分泌神经递质。第二节神经元的信息传递一、突触传递化学突触（神经递质）电突触（局部电流）经典突触非定向突触（一）经典的突触传递1、结构2、经典的突触分类3、突触传递过程（电-化学-电传递）Ca2+电-化学-电传递经典突触传递过程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4、突触后电位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：Na+（主）、K+通透性增大兴奋性突触后电位(EPSP)EPSP和IPSP的机制4、突触后电位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-通透性增大抑制性突触后电位(IPSP)伸肌肌梭伸肌屈肌4、突触后电位3）慢突触后电位慢EPSP：K+电导降低慢IPSP：K+电导增高5、突触后神经元的兴奋与抑制产生部位：轴突的始段突触后神经元动作电位突触后神经元的电活动变化6、突触的可塑性1）概念：突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱。2）形式：①强直后增强②习惯化和敏感化③长时间增强和长时间抑制（二）非定向突触传递（二）非定向突触传递特点①不存在突触前膜及后膜的结构②不存在一对一的支配关系③递质传递时间长短不一④递质的影响取决于效应细胞有无相应受体（三）电突触传递结构基础：缝隙连接二、神经递质和受体（一）神经递质1、概念：2、确定神经递质的条件①合成②储存③作用④失活⑤受体激动剂或拮抗剂3、调质：增强或削弱递质的效应。4、递质和调质的分类哺乳类动物神经系统内神经递质和神经调质的分类5、递质的共存：①概念②意义：协调生理过程6、递质的代谢：（二）受体1、概念：2、配体：激动剂、拮抗剂、神经递质、神经调质、激素等。3、受体的分类1）天然配体分类：胆碱能受体，肾上腺素能受体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、关于神经递质受体的认识①受体有亚型：产生多样化效应②受体存在部位：突触后膜突触前膜③受体的调节：上调；下调（三）主要的递质和受体系统1、AＣh及其受体：（1）胆碱能神经元：（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蛋白和蛋白激酶途径阻断剂：阿托品外周分布：大多数副交感神经节后纤维，少数交感神经节后纤维。（3）胆碱能受体：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（六烃季胺、筒箭毒碱）N2：骨骼肌终板膜（十烃季胺、筒箭毒碱）2、儿茶酚胺及其受体（1）去甲肾上腺素能神经元肾上腺素能神经元（2）肾上腺素能纤维及分布：（除…之外）多数交感神经节后纤维（3）肾上腺素能受体—G蛋白和蛋白激酶途径1）α受体（α1α2）2）β受体（β1β2β3）3）肾上腺素能受体效应的影响因素①受体的特性：兴奋效应—α受体（主）抑制效应—β受体（主）②配体的特性：NE：α受体（主）E：α、β受体异丙肾上腺素：β受体（主）③器官上两种受体的分布情况:平滑肌平滑肌4）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可乐定治疗高血压+②β受体：普萘洛尔—β受体；丁氧胺—β2受体；阿提洛尔、心得宁—β1受体3、中枢神经递质1）乙酰胆碱：兴奋性递质2）单胺类：NE、多巴胺、5-HE。3）氨基酸类：兴奋性递质：谷氨酸、天冬氨酸。抑制性递质：r-氨基丁酸、甘氨酸。4）肽类：阿片肽、脑-肠肽、下丘脑调节性肽等5）嘌呤类：腺苷、ATP。6）其他递质：组胺、NO、CO。三、反射弧中枢部分的活动规律（一）反射活动的中枢控制（二）中枢神经元的联系方式辐散和聚合式联系单线式联系（二）中枢神经元的联系方式连锁状与环状联系（三）中枢兴奋传播的特征1、单向传布2、突触延搁3、总和4、兴奋节律的改变5、后发放6、对内环境变化敏感和易疲劳（四）中枢抑制1、突触后抑制—①传入侧支性抑制意义：协调不同中枢的活动。伸肌肌梭伸肌屈肌（四）中枢抑制1、突触后抑制—②回返性抑制意义：终止活动，或使同一中枢神经元活动同步。（四）中枢抑制2、突触前抑制CABABC2、突触前抑制1）结构基础:轴突-轴突式突触2、突触前抑制2）特点：抑制发生在突触前膜；突触后膜不产生IPSP；潜伏期长；持续时间长(100-200ms)。3）意义：控制感觉传入活动。神经纤维与突触传递的比较第三节神经系统的感觉分析功能视觉传导道:视杆和视锥细胞为四级神经元接替；听觉传导道:经更多神经元接替；嗅觉传导道:与感觉接替核无关。特殊感觉的传导道一、躯体感觉的中枢分析（一）传入通路1、躯干感觉传导通路（丘脑前）躯体感觉的传导道第一级神经元：脊髓神经节脑神经节第二级神经元：脊髓后角脑干的有关神经核第三级神经元：丘脑的感觉接替核大脑皮层精细触压觉、本体感觉粗略触压觉1）深感觉传导路：(先上行，后交叉)①精细触压觉②肌肉和关节中的本体觉2）浅感觉传导路：(先交叉，后上行)①粗略触压觉②温度觉③痛觉脊髓横断面示意图2、丘脑的核团1）特异感觉接替核：第二级感觉传导纤维感觉接替核（换元）大脑皮层感觉区（除嗅觉）功能：形成特异性感觉。2、丘脑的核团2）联络核：特异感觉接替核、其他皮层下中枢的纤维联络核（换元）大脑皮层的特定区域功能：与各种感觉在丘脑和大脑皮层水平的联系协调有关。2、丘脑的核团3）非特异投射核脑干网状结构上行纤维非特异投射核（多突触换元）大脑皮层功能：维持大脑皮层兴奋状态。3、感觉投射系统1）特异投射系统：丘脑的感觉接替核、联络核，（点对点投射）功能：引起特定感觉，激发大脑皮层发出神经冲动。2）非特异投射系统：非特异核群（逆散投射）功能：维持和改变大脑皮层的兴奋状态。感觉投射系统示意图特异性投射系统与非特异性投射系统的区别（二）大脑皮层代表区1、体表感觉代表区1）第一体表感觉区：中央后回（3-1-2区）人大脑皮层感觉区第一体表感觉区特点：①交叉投射（头面部投射-双侧）②整体为倒置安排，头面部内部安排为正立。③投射区越大，感觉分辨精细程度越高大脑皮层感觉柱①大脑皮层细胞以纵向的柱状排列并垂直皮层表面，构成感觉柱。②是感觉皮层的最基本功能单位。③是传入-传出信息的整合处理单位。2）第二体感区①部位:中央前回与岛叶之间（人类）②特点①空间分布正立②定位不清晰③双侧投射2、本体感觉投射区（1）部位：中央前回（4区）（2）特点：与第一体感区相似（三）躯体感觉1、触-压觉（三）躯体感觉2、本体感觉（三）躯体感觉3、温度觉特异投射系统（主）非特异投射系统（主）4、痛觉1）体表痛①快痛：Aδ类纤维SⅠ、SⅡ②慢痛：C类纤维扣带回（三）躯体感觉4、痛觉2）深部痛：慢痛、定位不明确。二、内脏感觉的中枢分析（一）传入通路与皮层代表区（二）内脏感觉1、内脏痛特点：①定位不准确。②缓慢、持久。③对牵拉、缺血、炎症敏感，对切割、烧灼、电刺激不敏感。④常伴随不安等情绪变化。（二）内脏感觉2、体腔壁痛3、牵涉痛①概念：内脏疾病引起身体的体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。常见内脏疾病牵涉痛的部位和压痛区②牵涉痛产生机制三、特殊感觉投射区1、视觉：枕叶距状裂上下缘2、听觉：颞叶的颞横回和颞上回视觉传入通路及视网膜各部分在视皮层投射规律的示意图第四节神经系统对姿势和运动的调节脊髓运动神经元脊髓αγ运动神经元的比较类别会聚的信息源发出纤维及粗细支配及递质作用α运动神经元高位中枢下传信息;脊髓后根传入信息;α传出纤维粗梭外肌；Ach直接发动肌肉收缩γ运动神经元仅高位中枢下传信息γ传出纤维细梭内肌；Ach调节肌梭感受装置的敏感性运动单位（α+肌纤维）一、运动传出的最后公路最后公路外周高位中枢脊髓α运动神经元脑运动神经元反射传出冲动最后公路二、姿势的中枢调节（一）脊髓的调节功能1、脊休克:了解脊髓功能？与高位中枢离断(C5)→脊动物无反应状态→脊休克表现：•骨骼肌紧张性↓；•血压↓•外周血管扩张；•发汗反射消失；•粪、尿积聚。•(以后反射可恢复)脊反射恢复速度：进化程度蛙——几分钟；犬——数天；人——数周至数月反射复杂程度简单原始→复杂内脏反射：部分恢复脊休克产生原因？损伤本身？脊髓突然失去高位中枢调节脊休克的产生和恢复：①初级中枢②受高位中枢控制屈肌反射↑→抑制作用伸肌反射↓→易化作用康复：锻炼伸肌2、脊髓对姿势的调节姿势反射对侧伸肌反射、牵张反射、节间反射（1）对侧伸肌反射屈肌反射屈肌反射皮肤受到伤害性刺激时，受刺激一侧的肢体出现屈曲反应，关节的屈肌收缩而伸肌弛缓。（1）对侧伸肌反射刺激强度加大，则在同侧肢体屈曲反射的基础上，出现对侧肢体的伸直。意义：在身体失衡时，支持体重，维持身体平衡。属于姿势反射。对侧伸肌反射左右（二）牵张反射1、定义：有神经支配的骨骼肌受到外力牵拉而伸长时，反射性引起受牵拉肌肉的收缩过程。2、类型：腱反射、肌紧张肌梭感受器肌梭感受器①肌梭感觉装置与梭内肌收缩成分串联。②肌梭感觉装置与梭外肌收缩成分并联。肌梭结构特点肌梭神经的组成肌梭传入纤维：终止于α神经元。梭内肌：由γ神经支配肌梭在不同状态下传入神经放电改变的示意图肌梭长度感受器。γ神经调节肌梭的敏感性。1）腱反射（位相性或动态性的牵张反射）①定义：快速牵拉肌腱时引起的牵张反射。②腱反射特点：感受器：肌梭中枢：脊髓（单突触反射）效应器：同一快肌肉快肌纤维效果：力量大的同步快速收缩膝跳反射③腱反射反射弧：牵拉肌肉→肌梭→Ⅰa纤维→脊髓α-MNs→快肌纤维收缩常用的腱反射名称检查方法中枢部位效应膝反射扣击膑韧带腰2-4小腿伸直肘反射扣击肱二头肌肌腱颈5-7肘部屈曲跟腱反射扣击跟腱腰5-骶2脚向足底方向屈曲④腱反射的临床意义：了解NS的功能状态腱反射减弱或消退：提示反射弧的损害或中断。腱反射亢进：提示高位中枢病变。（2）肌紧张：（紧张性或静态性牵张反射）①定义：缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。直立→重力→关节弯曲→牵拉抗重力肌→伸肌反射性收缩→维持直立②意义：是维持躯体姿势最基本的反射活动。③特点：感受器：肌梭中枢：脊髓（多突触反射）效应器：同一快肌肉慢肌纤维效果：不同运动单位交替收缩，力量小，无明显动作。腱反射和肌紧张比较内容腱反射肌紧张相同点牵张反射不同点牵拉方式快速缓慢持续传入神经IaIa、II收缩特点同步快速持续交替中枢联系单突触多突触生理意义协助诊断疾病维持姿势腱器官腱器官张力感受器与梭外肌呈串联关系3．当肌肉受到被动牵拉时?2．当梭外肌等张收缩时,1．当梭外肌等长收缩时,腱器官传入，肌梭传入；腱器官和肌梭传入腱器官传入，肌梭传入问题：↑不变；不变↓均↑腱器官功能：反牵张反射腱器官传入↑→α-MNs兴奋性↓→肌肉舒张腱器官适宜刺激：阈值高的牵拉刺激牵张反射屈肌反射刺激外力牵拉伤害性刺激感受器肌梭皮肤感受器效应器受牵拉同一肌肉。屈肌伸肌均有，伸肌明显屈肌后发放无有屈肌反射与牵张反射不同点（二）脑干对肌紧张和姿势的调节1、脑干对肌紧张的调节电刺激脑干网状结构：易化区和抑制区正常：抑制区和易化区协调活动。不协调的表现：去大脑僵直去大脑僵直本质：伸肌肌紧张亢进产生机制:相对不平