第九章神经系统的功能1病例——急性炎症性脱髓鞘性多发性神经病•患者男性,12岁。因四肢肌无力、双侧面瘫2周就诊。患者2周前出现四肢远端肌无力,随后逐渐发展至四肢近端,肌张力降低,伴有四肢远端肌萎缩和手套-袜套样感觉减退;双侧面瘫,额纹减退,逐渐出现声音嘶哑、吞咽困难;皮肤潮红、心跳加快。患者3周前曾患上呼吸道感染。脑脊液检查显示蛋白含量增高,细胞数正常;电生理检测显示神经传导速度减慢。2案例问题•患者出现运动、感觉和自主神经功能障碍的原因?–神经系统的功能•患者出现肌萎缩的原因?–神经纤维的功能•患者神经纤维传导速度减慢的原因?–神经纤维传导速度的影响因素3学习目标•了解神经元功能•熟悉神经纤维兴奋传导的特征、传导速度的影响因素、神经纤维分类的原则•了解轴浆运输、神经的营养性作用•掌握化学性突触的传递过程、兴奋性和抑制性突触后电位的产生机制、作用•了解突触传递的影响因素、动作电位的产生4神经系统•中枢神经系统•周围神经系统•调节机体的功能活动–反射•高级功能–语言–认知–思维5第一节神经系统功能活动的基本原理6一、神经元•胞体•突起–树突–轴突•产生动作电位–始段•传导动作电位7接受、整合信息神经纤维及其功能•轴索(轴突或者感觉神经元的长树突)+髓鞘或神经膜–有髓神经纤维;无髓神经纤维•功能–传导兴奋–轴浆运输:借助于轴突内轴浆流动而进行的物质转运•顺向(胞体→末梢);逆向(末梢→胞体)–营养性作用:神经末梢经常释放某些营养性因子,持续的调整所支配组织的内在代谢活动,影响其持久性的结构、生化和生理的变化8破伤风9神经纤维的兴奋传导•神经纤维传导兴奋的特征–完整性:结构;功能–绝缘性–双向性–相对不疲劳性•影响神经纤维传导速度的因素–纤维直径–有无髓鞘、髓鞘厚度(轴索直径:纤维直径=0.6:1)–温度10神经纤维的类型11二、突触传递•电突触•化学性突触–定向突触–非定向突触12定向突触传递•经典突触的微细结构–突触前末梢•突触前膜•突触囊泡–突触间隙–突触膜•受体13突触传递过程•电–动作电位–Ca2+内流•化学–神经递质•电–突触后电位(局部电位)14影响化学性突触传递的因素•影响递质释放的因素–进入末梢的Ca2+量–灭活囊泡释放有关的蛋白•影响已释放递质清除的因素–突触前末梢重摄取–酶解代谢•影响受体的因素–受体的亲和力–受体的数量15兴奋性和抑制性突触后电位•兴奋性突触后电位(EPSP)–Na+内流→去极化•抑制性突触后电位(IPSP)–Cl-内流→超极化16动作电位在突触后神经元的产生•EPSPIPSP•产生部位–运动神经元和中间神经元:轴突始段–感觉神经元(有髓):第一个郎飞结17案例问题•患者出现运动、感觉和自主神经功能障碍的原因?–神经系统的功能•患者出现肌萎缩的原因?–神经纤维的功能•患者神经纤维传导速度减慢的原因?–神经纤维传导速度的影响因素18小结19知识点1:神经纤维及其功能记忆:神经元各部位的功能;神经纤维传导兴奋的特征;轴浆运输、营养作用的概念理解:神经纤维传导速度的影响因素;应用:脱髓鞘疾病与神经纤维传导速度;破伤风、狂犬病发病机制;脊髓、运动神经疾病肌萎缩明显知识点2:定向突触的传递记忆:定向突触传递的过程理解:突触传递的影响因素;兴奋性和抑制性突触后电位的表现、机制、作用应用:肉毒毒素导致肌肉瘫痪的机制三、神经递质和受体反者道之动,弱者道之用,天下万物生于有,有生于无——《道德经》20病例——有机磷农药中毒•患者女性,30岁,农民。四肢抽搐1小时由家人抬入急诊科就诊。患者因与家人争吵后,服敌敌畏。服药后患者感觉困倦乏力,无食欲;看物时感觉视物不清;随后又感觉头痛、眼痛、腹痛;随之呕吐,全身大量出汗,病后大小便失禁,神智恍惚,烦躁不安而被家人送至医院就诊。查体:血胆碱酯酶活性10%。平卧位,神智恍惚,被动体位,皮肤湿冷,肌肉颤动,瞳孔针尖样,对光反射弱,口角流涎,两肺较多哮鸣音和散在湿罗音。四肢肌肉强直性痉挛,巴彬斯基征阳性。立即给予氯解磷定和阿托品以及补液,并且用肥皂水清洗患者的皮肤和毛发21案例问题•患者出现上述症状的原因?–乙酰胆碱及其受体•使用阿托品治疗的机制?阿托品是否能改善患者所有症状?–胆碱能受体阻断剂22学习目标•了解神经递质的种类•掌握乙酰胆碱及其受体的种类、作用、阻断剂•掌握去甲肾上腺素、肾上腺素及其受体的种类、作用、阻断剂•熟悉中枢神经元的联系方式及其作用•熟悉中枢兴奋传播的特征•掌握中枢抑制的种类、机制23三、神经递质和受体•神经递质:由突触前神经元合成并在末梢处释放,能特异性作用于突触后神经元或效应细胞的受体,并使突触后神经元或效应细胞产生一定效应的信息传递物质•受体–激动剂;拮抗剂–亚型–突触前受体24人体内主要的神经递质和受体系统•乙酰胆碱•单胺类多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、组胺•氨基酸类谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸•神经肽速激肽、阿片肽、下丘脑及垂体调节肽、脑-肠肽•嘌呤类腺苷、ATP•气体类一氧化氮、一氧化碳25人体内主要的神经递质和受体系统•乙酰胆碱及其受体–胆碱能神经元(分布极为广泛)•脊髓前脚运动神经元•丘脑特异感觉投射神经元•脑干网状结构上行激动系统–胆碱能纤维•运动神经纤维•自主神经节前纤维•大多数副交感节后纤维•少数交感节后纤维26人体内主要的神经递质和受体系统•胆碱能受体–M受体(muscarinicreceptor)•M1(脑);M2(心脏);M3(平滑肌);M4(平滑肌,胰腺);M5•M样作用(muscarine-likeaction)•阻断剂:阿托品–N受体(nicortinicreceptor)•N1(神经元);N2(骨骼肌)•N样作用(nicotine-likeaction)•阻断剂:筒箭毒碱27人体内主要的神经递质和受体系统•去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体–去甲肾上腺素能神经元•低位脑干–肾上腺素能神经元•延髓–肾上腺素能纤维•多数交感节后纤维28人体内主要的神经递质和受体系统•肾上腺素能受体–α受体•α1;α2(突触前膜)•阻断剂:酚妥拉明–β受体•β1;β2;β3•阻断剂:普萘洛尔29四、反射活动的基本规律•反射的分类–非条件反射(unconditionedreflex)•生来就有、数量有限、比较固定、形式低级•通过皮层下各级中枢形成•初步适应环境–条件反射(conditionedreflex)•通过后天学习和训练形成、数量无限、可建立和消退、高级形式•主要中枢部位:大脑皮层•对各种环境具有更加完善的适应性30中枢神经元的联系方式•单线式联系•辐散式联系–在传入通路中较多见•聚合式联系–在传出通路中较多见•链锁式联系–扩大空间作用范围•环式联系–抑制:负反馈–兴奋:正反馈;后发放(后放电)31中枢兴奋传播的特征•单向传播–突触前末梢→突触后神经元•中枢延搁:兴奋在中枢传播时需要较长时间•兴奋的总和:空间总和;时间总和–突触后电位:局部电位•兴奋节律的改变–突触前神经元与突触后神经元的放电频率不同•后发放•对内环境变化敏感和易疲劳32中枢抑制•突触后抑制–抑制性神经元→抑制性神经递质→抑制性突触后电位–传入侧支性抑制;回返性抑制33中枢抑制•突触前抑制–兴奋性递质释放↓–轴突-轴突型突触–Ca2+•内流减少–Cl-外流↑:细胞膜去极化→动作电位幅度↓–K+外流↑:复极化加快→动作电位时程↓•敏感性降低34案例问题•患者出现上述症状的原因?–乙酰胆碱及其受体•使用阿托品治疗的机制?阿托品是否能改善患者所有症状?–胆碱能受体阻断剂35小结36知识点3:神经递质和受体记忆:神经递质的种类;胆碱能纤维的种类及胆碱能受体种类、阻断剂;肾上腺素能纤维种类及肾上腺素能受体种类、阻断剂理解:乙酰胆碱和去甲肾上腺素的外周作用应用:神经递质相关药物的临床应用知识点4:反射活动的一般规律记忆:神经元联系方式的种类;中枢兴奋传播的特征;突触后抑制的机制、分类理解:不同神经元联系方式的作用(环式);突触前抑制的机制、结构基础应用:调控中枢兴奋药物的作用靶点第二节神经系统的感觉功能37其安易持,其未兆易谋,于未有,治之于未乱。其脆易判,其微易散,为之。——老子病例——刀伤致感觉丧失•患者女性,23岁。背部被屠刀刺伤。感觉检查发现其右踝关节的震动觉丧失,右脚砪趾的位置觉丧失。左侧脐水平以下的痛温觉丧失。患者右下肢远端活动困难和牵张反射缺失。1个月后这些感觉障碍仍然存在,右下肢的反射亢进,出现病理反射,巴宾斯基征阳性,此时患者的右下肢肌力仍然较弱。在以后的7年中患者的病情无实质性改善。38案例问题•患者出现感觉异常的种类?如何通过感觉异常的部位判断患者刀伤的位置?–躯体感觉的传导通路•导致躯体感觉功能异常的原因?–感觉的形成39学习目标•了解感觉的形成•熟悉感受器的概念、分类、一般生理特性•了解躯体感觉传入通路•掌握丘脑的感觉核团及其相应的感觉投射系统•了解体表第一感觉区的部位、投射规律•熟悉痛觉的分类及其特点,牵涉痛的概念、产生机制40感觉的产生•感受器或感觉器官↓•神经通路↓•大脑皮层特定区域41一、感觉概述•感受器:生物体内一些专门感受体内、外环境变化的结构或装置–游离神经末梢–神经末梢+包绕被膜样结构–感觉器官:感受细胞+附属结构•根据感受刺激的来源不同,分为:–内感受器;外感受器•根据感受刺激的性质不同,分为:–光感受器;机械感受器;温度感受器;化学感受器42感受器的一般生理特性•感受器的适宜刺激–一种感受器通常指对某种特定形式的刺激最敏感•感受器的换能作用–刺激能量→感受器电位(局部电位)→传入神经的动作电位43感受器的一般生理特性•感受器的编码功能–刺激所包含的信息(类型、部位、强度、持续时间)→动作电位的序列44感受器的一般生理特性•感受器的适应现象–若以一个强度恒定的刺激持续作用于某一个感受器,相应的感觉神经纤维上动作电位频率逐渐降低–快适应感受器:对刺激变化灵敏–慢适应感受器:长时间持续监测45二、躯体和内脏感觉•躯体感觉:浅感觉;深感觉(本体感觉)–传入通路•脊神经节或者脑神经节•脊髓后角或者脑干•丘脑•内脏感觉:痛觉46•第一类细胞群(特异感觉接替核)–后外侧腹核:躯干和四肢感觉•足部:外侧;上肢:内侧–后内侧腹核:头面部感觉–内侧膝状体:听觉–外侧膝状体:视觉•第二类细胞群(联络核)•第三类细胞群(非特异投射核)–髓板内核群丘脑的核团47感觉投射系统•特异投射系统–特异感觉接替核点对点投射至大脑皮层特定感觉区–引起特定感觉,激发大脑皮层发出传出冲动•非特异投射系统–非特异投射核弥散投射至大脑皮层的广泛区域–维持和改变大脑皮层兴奋状态–脑干网状结构上行激动系统48•体表感觉代表区–第一感觉区:中央后回–感觉投射规律•躯干四肢:交叉性投射;头部:双侧性投射•投射区域的大小与感觉分辨精细程度有关•总体安排倒置,头面部代表区内部安排正立躯体和内脏感觉的皮层代表区49痛觉•躯体痛–体表痛•快痛:Aδ类纤维→体表感觉代表区•慢痛:C类纤维→扣带回–深部痛(慢痛)•定位不明确;自主神经反应;缺血性疼痛•内脏痛–慢痛:定位不明确;发生缓慢,持续时间长–中空内脏器官对牵拉性刺激和扩张性刺激敏感–引起不愉快的情绪活动和自主神经反应50牵涉痛•由某些内脏疾病引起的远隔体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象•皮节法则51牵涉痛•会聚-投射理论52案例问题•患者出现感觉异常的种类?如何通过感觉异常的部位判断患者刀伤的位置?–躯体感觉的传导通路•导致躯体感觉功能异常的原因?–感觉的形成53小结54知识点5:感受器及其生理特性记忆:感受器的概念、分类;感受器的适宜刺激,适应现象理解:感受器的换能作用、编码功能;快适应、慢适应感受器的功能特点应用:生活中和临床上的感受器适应现象知识点6:躯体感觉记忆:躯体感觉传入通路;丘脑的感觉核团;体表第一感觉区的部位、投射规律理解:特异性和非特异性感觉投射系统的组成、特点和功能应用:不同感觉传入通路损伤所致感觉异常的临床特点小结55知识点7:痛觉记忆:痛觉的分类;快痛、慢痛的传入纤维种类;牵涉痛的