生理学第十章 神经系统

1第十章神经系统Nervoussystem2第一节神经元与神经胶质细胞一、神经元Neuron（一）神经元的基本结构胞体（合成物质、接受信息、整合信息）神经元树突:多、短（接受信息）突起有髓轴突:长、一个神经纤维无髓（传出冲动）34（二）神经纤维分类1、电生理特性2、纤维直径A（α、β、γ、δ）BCⅠ（Aα）Ⅱ（Aβ）Ⅲ（Aδ）Ⅳ（C）ⅠaⅠb5（三）神经纤维传导兴奋的特征1.生理完整2.绝缘性3.双向性4.相对不疲劳性（四）神经纤维传导速度结构功能1.纤维粗细2.有无髓鞘（脱髓鞘疾病）3.温度（低温麻醉）6（五）神经纤维轴浆运输轴浆运输（六）神经营养性作用和神经营养性因子顺向运输（胞体轴突）逆向运输（轴突胞体）蛋白质、神经肽、酶外源性物质7二、神经胶质细胞神经胶质细胞数量约为神经元10～50倍作用：（一）支持、绝缘性和屏障作用（二）修复与再生作用（三）物质代谢和营养作用（四）维持神经元正常活动（五）参与神经递质及生物活性物质代谢8第二节突触传递突触（synapse）概念：神经元之间或神经元与效应器细胞之间实现信息传递的特殊接触部位。基本方式：化学性突触传递电突触传递9一、突触的结构与分类（一）化学性突触1、突触的结构突触前膜突触间隙突触后膜1011轴突-轴突轴突-树突轴突-胞体2、突触的分类123、突触传递的过程（1）兴奋性突触传递过程：突触前N元兴奋兴奋沿轴突传至轴突末捎→前膜去极化→Ca2+内流→推动囊泡前移、靠近并与前膜融合→胞裂释放兴奋性递质→递质与后膜受体结合→提高后膜对Na+、K+（尤其是Na+）的通透性，Na+内流后膜发生去极化产生兴奋性突触后电位（EPSP）总合达阈电位，在轴突始段爆发AP后神经元兴奋。Cl－、K+Cl－Cl－超抑制IPSP后神经元抑制1314兴奋性递质兴奋性递质受体15抑制性递质（2）抑制性突触传递过程16（3）神经－肌肉接头处的兴奋传递过程17膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动18接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中的ACh释放(量子释放)19ACh与终板膜上的N2受体结合，受体蛋白分子构型改变20终板膜对Na＋、K＋(尤其是Na＋)通透性↑2122（三）非突触性化学传递（曲张体）（二）电突触传递（缝隙连接）曲张体囊泡缝隙连接23三、神经递质和受体（一）神经递质（neurotransmitter)概念：由突触前膜释放，在神经元之间或神经元与效应器细胞之间传递信息的特殊化学物质。条件（5点）调质（neuromodulator）戴尔原则（Daleprinciple）分类：外周神经递质中枢神经递质241、外周神经递质（1）乙酰胆碱（Ach）胆碱能纤维（2）去甲肾上腺（NE）肾上腺能纤维胆碱能纤维①副交感节前纤维②副交感节后纤维③交感节前纤维④少数交感节后纤维（骨骼肌、汗腺）⑤躯体运动神经大多数交感节后纤维25运动N元N.f.骨骼肌ACh.N2副交感节前N元节前f节后N元节后f效应器ACh.N1ACh.M交感节前N元节前f节后N元节后f效应器ACh.N1NE..少数交感节前N元节前f节后N元节后f效应器ACh.N1ACh.M.262、中枢神经递质乙酰胆碱生物胺类（DA、NE、5-HT、E、HE）兴奋性（谷氨酸、门冬氨酸）抑制性（甘氨酸、γ－GABA）肽类（P物质、脑啡肽、强啡肽）其他递质（NO、CO）氨基酸类273、递质代谢（一）Ach合成：胆碱＋乙酰辅酶A乙酰胆碱灭活：胆碱酯酶（ChE）（二）NE合成：酪氨酸多巴多巴胺NE灭活：大部分被突触前膜重摄取；小部分MAO、COMT破坏或进入血液，在肝、肾灭活。胆碱乙酰化酶酪氨酸羟化酶多巴脱羧酶β－羟化酶28（二）受体（receptor）概念：是指存在于细胞膜或细胞内能特异性配体结合，进而诱发一定生物效应的特殊蛋白质。胆碱能受体肾上腺能受体分类29MR：存在于副交感节后纤维，少数交感节后纤维支配效应器细胞上。（M样作用）NR胆碱能受体N1R：自主神经节突触后膜上N2R：神经－肌肉接头终板膜上受体MNNIN2阻断剂阿托品简毒六烃季胺十烃季胺30肾上腺素能受体αRβRα1R：肾上腺素能纤维支配效应器（兴奋）α2R：肾上腺素能纤维末梢突轴前膜上。β1R：心肌细胞膜上（兴奋）β2R：平滑肌（抑制）受体α1Rα2Rβ1Rβ2R阻断剂哌唑嗪育亨宾阿替洛尔酚妥拉明普萘洛尔31第三节中枢活动的一般规律一、反射中枢（reflexcenter）概念：中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。分布：在中枢神经系统不同部位脊髓水平皮层下水平大脑皮层水平32二、中枢神经元的联系方式分散式：扩大神经元活动影响范围；聚合式：使信息发生总和或整和；链锁式：兴奋在空间上加强或扩大作用的范围；环状式：引起正、负反馈。3334环式链锁式环状和链锁状35三、反射中枢内信息传递的特征（1）单向性（2）中枢延搁（0.3--0.5ms）（3）总和（时间，空间）（4）兴奋节律的改变（5）后发放：原因（中间神经元环状联系）（6）对内环境变化敏感和易疲劳性36时间性总和空间性总和37四、突触的抑制（一）突触后抑制（Postsynapticinhibition）兴奋性N元→抑制性中间N元兴奋→释放抑制性递质→后膜产生抑制性突触后电位（IPSP）1、传入侧支抑制（afferentcollateralinhibition）概念：传入神经纤维兴奋一个中枢的N元的同时经侧支兴奋另一个抑制性中间N元，转而使另一个N元发生抑制的现象。38意义：使相互拮抗的两个中枢的活动协调起来。抑制性中间神经元392、回返性抑制（recurrentinhibition）概念：某一中枢N元兴奋时，其传出冲动沿轴突外传，同时又经轴突侧支去兴奋一抑制性中间神经元，后者释放抑制性递质，抑制原先发动兴奋的N元及同一中枢的其他N元。40意义：使神经元的活动及时终止，促使同一中枢内多个神经元的活动协调统一。41（1）概念：通过改变突触前膜的活动，最终使突触后N元兴奋性降低，从而引起抑制的现象。（2）结构：轴一轴突触，多突触联系。（3）过程：（二）突触前抑制(presynapticinhibition)4243第四节神经系统的感觉分析功能一、脊髓的感觉传导功能浅感觉传导通路（先交叉，后上行）深感觉传导通路（先上行，后交叉）痛、温觉轻触觉传入N脊髓后角换元交叉脊丘前束脊丘侧束丘脑大脑皮层本体感觉深压感觉传入N脊髓后索延髓薄束核、楔束核换元交叉大脑皮层44二、丘脑及其感觉投射系统（一）丘脑的神经核团1、感觉接替核后外侧腹核后内侧复核外侧膝状体内侧膝状体躯体感觉头面部感觉视觉听觉2、联络核：接受感觉接替核、皮质下其他纤维的传入冲动3、髓板内核群：接受网状结构上行纤维丘脑是除嗅觉以外，所有感觉的总换元站。45深、浅、视、听、味觉脊髓脑干丘脑感觉接替核联络核皮层第四层特定感觉（二）丘脑感觉的投射系统1.特异性投射系统（spacificprojectionsystem）特点：专一投射途径，点对点投射。作用：引起特定感觉，激发大脑皮层发出传出冲动462.非特异性投射系统及功能概念：经典的感觉传导道的纤维经过脑干时发出侧支与脑干网状结构的N元发生突触联系，经多次换元后达丘脑髓板内侧核群，由此发出纤维，弥散地投射到大脑皮层的广泛区域。特点：非点对点投射（不同感觉的共同上传通路）功能：维持与改变大脑皮层的兴奋状态474849三、大脑皮层的感觉分析功能大脑皮层是感觉分析的高级中枢体表感觉1、第一体感区（中央后回）纤维投射特点：①投射纤维左右交叉；②投射区域空间安排是倒置的；③投射区的大小与体表感觉的灵敏度有关。2、第二体感区（中央前回与岛叶之间）5051四、痛觉（一）伤害性感受器（nociceptor）游离神经末梢，广泛分布于皮肤、肌肉、关节、和内脏器官。（二）皮肤痛觉伤害性刺激皮肤致痛物质H+、K+、5-HT游离神经末梢快痛慢痛AδC52（三）内脏痛与牵涉痛1.内脏痛特点：①缓慢、持续、定位不清、对刺激的分辨力差，伴有明显的自主神经变化，情绪反应强烈。②切割、烧灼一般部引起内脏痛，对机械牵拉、缺血、痉挛和炎症等敏感。③往往伴有牵涉痛。2.牵涉痛：某些内脏疾病往往可引起体表一定部位发生疼痛或痛觉过敏。易化学说会聚学说可能机制5354第五节神经系统对姿势和运动的调节一、脊髓对躯体运动的调节（一）脊髓前角运动神经元和运动单位脊髓：完成躯体运动最基本的反射中枢运动N元：支配梭外肌纤维，构成运动单位。r运动N元：支配梭内肌纤维。Β运动N元：支配梭内肌和梭外肌纤维。脊髓前角N元运动单位（motorunit）：由一个α运动神经元及其所支配的全部肌纤维组成的功能单位。551.肌牵张反射（Stretchreflex）（1）概念：有神经支配的骨骼肌受到外力牵拉而伸长时，反射性的引起受牵拉肌肉收缩称牵张反射。（2）类型：1）肌紧张（muscletonus）：缓慢持续牵拉肌腱引起的牵张反射。表现：受牵拉肌肉发生紧张性收缩。特点：多突触反射，反射时较长。作用：是维持姿势和进行随意运动的基础。（二）脊髓反射562）腱反射（tendonreflex）快速牵拉肌腱引起的牵张反射表现：被牵拉肌肉迅速而明显的收缩。特点：反射时短且局限，为单突触反射。意义：临床上通过检查腱反射了解神经系统的功能状态571）感受器装置：肌梭（musclespindle）：感受机械牵拉或肌肉长度变化的特殊感受器。CT囊+梭内肌纤维（感受装置居中，收缩成分位于两端），与梭外肌并联。当梭外肌被拉长或梭内肌收缩成分收缩时，肌梭感受器兴奋。传入冲动直接兴奋运动N元，使梭外肌收缩。（3）肌牵张反射的感受器装置与反射途径5859602）反射弧：梭外肌被拉长梭内肌收缩肌梭Іa、Ⅱ纤维脊髓前角αN元γN元高位中枢＋梭外肌收缩α纤维特点：感受器与效应器位于同一块肌肉上。613）γ运动神经元对牵张反射的调节γ运动神经元兴奋时，提高肌梭的敏感性，并通过Іa纤维传入活动，改变运动神经元兴奋状态，从而调节肌肉的收缩。γ回路(γ－loop）γ运动神经元肌梭Іa传入纤维运动神经元肌肉。624）腱器官与牵张反射（tendonorgan）分布于肌腱胶原纤维之间的牵张感受装置，感受肌肉张力变化，与梭外肌串联。对肌肉的被动牵拉刺激不敏感，对肌肉的主动收缩所产生的牵拉非常敏感。传入纤维是Іb类纤维，传入冲动抑制运动N元，使梭外肌收缩停止，转而出现舒张（反牵张反射）。意义：防止过分收缩对肌肉的损伤。632.屈反射与交叉伸肌反射（1）概念：肢体皮肤受到伤害性刺激时，受刺激一侧肢体的屈肌收缩，伸肌舒张，使肢体屈曲称屈反射。肢体皮肤受到强烈刺激时，在本侧肢体屈曲的同时，对侧肢体出现伸直的反射活动称对侧伸肌反射。（2）意义：保护机体，维持姿势。64（二）脊休克(Spinalshock)1.概念：突然横断动物或人的脊髓后，断面以下的脊髓暂时丧失反射活动能力而进入无反应状态的现象。2.表现：躯体运动和内脏反射活动消失，肌紧张↓，外周血管扩张，血压↓，发汗抑制，粪尿潴留。653.恢复特点越原始，越简单的反射恢复越快。动物越低等恢复越快。反射恢复后有的要加强、有的要减弱。断面以下的知觉和随意运动永久性消失。（临床上称为截瘫）664.机理：脊髓突然失去高位中枢的调节（易化作用）而暂时丧失反射能力。5.意义：脊髓本身可完成一些简单反射。高位中枢对脊髓反射的调节有易化也有抑制。67二、脑干对肌紧张和姿势调节（一）脑干对肌紧张的调节1.部位：脑干网状结构易化区与抑制区易化区：加强肌紧张，使肌紧张增强（广泛）抑制区：抑制肌紧张，使肌紧张减弱（局限）前庭核小脑前叶两侧大脑皮层运动区纹状体小脑前叶蚓部易化区抑制区网状脊髓束脊γ运动神经元（为主）髓运动神经元肌紧张肌紧张＋＋抑制系统易化系统68脑干网状结构易化区与抑制区69（二）去大脑僵直（Decerebraterigidity）1.概念：在中脑上下丘之间横断脑干，动物立即出现四肢伸直，头尾昂起，