神经系统课件

第十章神经系统的功能中枢神经系统周围神经系统脑高级中枢脊髓低级中枢脑神经脊神经神经元神经胶质细胞树突轴突胞体突起神经元1.神经元的一般结构一、神经元和胶质细胞第一节神经系统功能活动的基本原理2.神经元的基本功能•能感受体内、外各种刺激而引起兴奋或抑制（接受信息）•对不同来源的兴奋或抑制进行分析综合并传出（传递信息）•某些神经元还能够分泌激素冲动的发生部位（整合部位）输入部位轴突：全或无传导（传输部位）神经末梢：分泌神经递质（传出部位）3.神经纤维的分类有髓神经纤维无髓神经纤维传导神经冲动4.神经纤维主要功能:完整性绝缘性双向性相对不疲劳性神经纤维传导冲动的特征：5.神经的营养性作用神经对所支配组织功能性作用营养性作用（trophicaction）神经末梢还能经常性地释放某些物质，持续地调整被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。二、神经元之间的联系一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体或突起相接触，相接触处所形成的特殊结构——突触（synapse)。突触化学突触（经典突触）电突触非突触性化学传递（一）化学突触定义：以神经递质为信息传递媒介的突触，称化学突触。1.经典突触的结构突触前膜突触间隙突触后膜2.突触的分类（1）轴突－树突式（2）轴突－胞体式（3）轴突－轴突式（二）电突触通道电阻低，局部电流可经过通道从一个细胞传到另一个细胞。传递特点：双向性、速度快、几乎不存在潜伏期。意义：促进不同神经元产生同步性活动。电突触特点与意义（三）非突触性化学结构1.不存在突触前膜与后膜的特化结构；2.不存在一对一的直接支配关系；3.曲张体与效应器细胞间的距离较远；4.传递所需时间可大于1s；5.释放的递质能否产生效应，取决于效应器细胞上有无相应受体。三、神经递质概念：神经递质是指由突触前神经元胞体内合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突触后膜上的受体，引致信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。①有递质的前体与酶系统；②递质贮存突触小泡内，冲动抵达时能释放递质；③递质作用于后膜上的特异受体发挥生理作用；④失活方式：存在使递质失活的酶；⑤有特异的受体激动剂和拮抗剂。递质的鉴定：递质的共存：•过去：戴尔原则---一个神经元的全部神经末梢均释放同一种递质。•现在：一个神经元内可以存在两种或两种以上递质。意义：协调某些生理过程递质的代谢：合成：多在胞体合成。贮存：在囊泡内。也具有保护作用。释放：Ca2+依赖性释放。失活、降解：重新吸收、酶的降解作用。再摄取和再合成（一）递质的种类和分布•种类：根据递质存在和释放的部位不同周围神经递质中枢神经递质1.周围神经递质(1)乙酰胆碱所有自主神经（交感、副交感）节前纤维副交感神经节后纤维少数交感节后纤维（汗腺、骨骼肌血管）末梢释放乙酰胆碱的神经纤维——胆碱能纤维（2）去甲肾上腺素（NE）和肾上腺素（Adr）分布：√多数交感神经节后纤维释放的递质是NA（支配汗腺和骨骼肌血管的交感舒血管节后纤维除外）末梢释放Adr或NA的神经纤维——肾上腺素能纤维（3）嘌呤类及肽类递质分布：√胃肠道的壁内神经丛释放三磷酸腺苷或肽类的的纤维----嘌呤能或肽能神经纤维2.中枢神经递质（1）乙酰胆碱胆碱能神经元分布极为广泛（2）单胺类：多巴胺（黑质-纹状体）、NE（低位脑干）、5-羟色胺（低位脑干）（3）氨基酸类：谷氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸（4）肽类：P物质、脑啡肽等（二）、几种主要递质的代谢1.乙酰胆碱：合成：胆碱+乙酰辅酶A灭活：胆碱酯酶胆碱+乙酸2.NE和多巴胺：酪氨酸多巴多巴胺NE灭活：由突触前膜重摄取3.5-羟色胺：色胺酸5-羟色胺酸5-羟色胺灭活：同NE羟化酶脱羧酶羧化酶脱羧酶胆碱乙酰转移酶四、递质的受体突触后膜上能与神经递质发生特异性结合并产生生物效应的特殊生物分子。乙酰胆碱受体M受体/毒蕈碱受体N受体/烟碱受体分布：副交感节后纤维支配的效应器抑制剂：阿托品N1受体分布于神经节突触后膜阻断剂：六羟季胺N2受体分布于运动终板膜阻断剂：十羟季胺（能与ACh特异性结合的受体）肾上腺素受体α受体β受体α1分布于突触后膜哌唑嗪为阻断剂α2分布于突触前膜育亨宾为阻断剂β1分布于心肌细胞β2分布于外周血管普萘洛尔(心得安）为阻断剂五、兴奋在突触传递的过程兴奋传至神经末梢↓突触前膜去极化↓前膜电压门控式Ca2＋通道开放↓Ca2＋进入突触前膜↓神经递质通过出胞作用释放到突触间隙↓递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道↓突触后膜上某些离子通道通透性改变↓某些离子进入突触后膜↓后膜去极化或超极化（突触后电位）递质与突触后膜上的受体结合后，引起的突触后膜的电位变化，具有局部电位的性质。突触后电位去极化——excitatorypostsynapticpotential，EPSP(兴奋性突触后电位)超极化——inhibitorypostsynapticpotential，IPSP(抑制性突触后电位)突触前膜释放兴奋性递质→作用于突触后膜上的受体→后膜对Na＋的通透性↑→局部膜的去极化(兴奋性突触后电位)。兴奋性突触后电位突触前膜释放抑制性递质→作用于突触后膜的受体→后膜上的Cl-通道开放→Cl-内流→超极化(抑制性突触后电位）。抑制性突触后电位兴奋传至神经末梢↓突触前膜去极化↓前膜电压门控式Ca2＋通道开放↓Ca2＋进入突触前膜↓兴奋性递质释放到突触间隙(出胞)↓递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道↓突触后膜上Na＋通道开放↓Na＋进入突触后膜↓突触后膜去极化(EPSP)↓总和达阈电位↓动作电位(兴奋）兴奋传至神经末梢↓突触前膜去极化↓前膜电压门控式Ca2＋通道开放↓Ca2＋进入突触前膜↓抑制性递质释放到突触间隙(出胞)↓递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道↓突触后膜上Cl－通道开放↓Cl－进入突触后膜↓突触后膜超极化（IPSP）（抑制）突触后膜的电位取决于同时产生的EPSP和IPSP的代数和。突触后神经元的兴奋和抑制六、突触的可塑性（1）定义：突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱。意义：在学习和记忆等脑的高级功能中有特别重要的意义。（2）习惯化和敏感化习惯化(habituation)：当较为温和的刺激一遍又一遍地重复时，突触对刺激的反应逐渐减弱甚至消失。重复刺激→Ca2＋通道逐渐失活→Ca2＋内流↓→释放递质↓。敏感化(sensitization)：重复性刺激(尤其是有害刺激)使突触对刺激的反应性增强，传递效能增强。Ca2＋内流↑→释放递质↑。（3）长时程增强long-termpotentiation，LTP突触前神经元在受到短时间内快速重复性刺激后，突触后神经元所产生的一种快速形成的和持续性增强的突触后电位。持续时间最长可达数天。与突触后神经元细胞内Ca2＋的增多有关。七、神经胶质细胞(neuroglia)数量：为神经元的10－50倍形态结构：有突起，但无轴突和树突之分，普遍存在缝隙连接，但不形成化学性突触。功能：支持、修复、屏障、营养。小胶质细胞星形胶质细胞少突胶质细胞室管膜细胞第二节反射活动的基本规律一、反射和反射弧概念：在中枢神经系统参予下，机体对内、外环境变化所作出的规律性应答。非条件反射(unconditionedreflex)条件反射(conditionedreflex)Unconditionedreflexandconditionedreflex非条件反射条件反射来源先天(生来就有）后天学习和训练数量有限无限反射弧固定可建立，也能消退主要中枢较低级中枢大脑皮层意义初步适应环境更好地适应环境反射的结构基础——反射弧5个组成部分：感受器、传入神经、中枢神经、传出神经、效应器。一个神经元的轴突通过分支与许多神经元建立联系传入通路多见。二、中枢神经元的联系方式1.辐散式2.聚合式联系一个神经元的细胞体与树突接受许多轴突末梢的突触联系。传出神经通路多见3.链锁状联系(chaincircuit)：扩大作用范围4.环状联系(recurrentcircuit)：回返的冲动有抑制(负反馈)，亦有兴奋(正反馈)，后者可引起后发放(afterdischarge)。三、反射的基本过程•初级水平的整合•高级水平的整合四、反射活动的反馈调节•负反馈如压力感受性反射血压压力感受器传入神经延髓迷走神经心率减慢，心输出量•正反馈如排尿反射五、中枢抑制（一）突触后抑制抑制性中间神经元兴奋，释放抑制性神经递质→突触后神经元产生IPSP。传入纤维兴奋某一中枢神经元的同时，其侧支兴奋另一抑制性中间神经元，通过抑制性递质转而抑制另一中枢，后者常为功能相反的中枢。1.传入侧支性抑制(Afferentcollateralinhibition)意义：协调不同中枢间的活动又称交互抑制2.回返性抑制（Recurrentinhibition）某一中枢的神经元兴奋时，其侧支兴奋另一抑制性中间神经元，后者兴奋冲动经轴突回返来又抑制原先发动兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。意义：使神经元的活动能及时终止，同一中枢许多神经元的活动步调一致。（二）突触前抑制(Presynapticinhibition)结构基础为轴-轴突触末梢B兴奋时释放某种递质→使末梢A去极化→传到末梢A的动作电位幅度↓→进入末梢A的Ca2＋数量↓→末梢A释放的兴奋性递质↓→突触后膜的EPSP↓。ABAB六、兴奋在中枢传播的特征1.单向传播(one-wayconduction)：兴奋只能由突触前神经元向突触后神经元传布。2.中枢延搁(centraldelay)：兴奋通过一个突触需0.3～0.5ms。反射活动中，往往通过多个突触接替，因此延搁时间常达10～20ms，与大脑皮层活动相联系的反射可达500ms左右。3.兴奋的总和EPSP总和达到阈电位→爆发动作电位时间总和、空间总和4.兴奋节律的改变在一反射活动中，传出神经的冲动频率不同于传入神经。传出神经元的兴奋节律除取决于传入冲动的节律外，还取决于其本身和中间神经元的机能状态和联系方式。5.对内环境变化敏感和易疲劳反射弧中突触部位是最易受内环境变化影响，最易疲劳的环节。反射活动进行较长时间，活动能力降低，突触传递效率下降，其机制与突触递质的消耗有关。第三节神经系统的感觉功能一、脊髓的感觉传导功能二、丘脑的感觉接替投射功能三、大脑皮质的感觉分析功能四、内脏痛和牵涉痛刺激→感受器→传入通路→感觉中枢（感觉）一、脊髓的感觉传导功能传入通路：浅感觉触－压觉温度觉痛觉深感觉位置觉运动觉1.浅感觉传导通路的三级神经元脊髓后根神经节/脑神经节脊髓后角神经元丘脑特异感觉接替核先交叉再上行脊髓丘脑侧索脊髓丘脑前索在中央管交叉大脑皮层特定区域脊髓后根神经节/脑神经节2.深感觉传导通路的三级神经元延髓薄束核或楔束核丘脑特异感觉接替核脊髓后索交叉形成内侧丘系先上行后交叉大脑皮层特定区域•脊髓半离断，浅感觉障碍发生在离断的对侧，深感觉障碍发生在离断的同侧。•脊髓空洞症较局限地破坏中央管前交叉通路时，相应节段的双侧皮肤痛温觉消失，轻触觉基本保留，出现痛温觉和触觉分离。二、丘脑的感觉接替功能丘脑是皮层不发达动物的感觉最高中枢，在皮层发达动物为感觉的总接继站，有一定的对感觉进行分析综合的能力。（一）丘脑的三类细胞群1.特异性感觉接替核：腹前核、腹中间核、腹后核接受第二级感觉投射纤维，并经换元后进一步投射到大脑皮层感觉区。2.联络核：接受来自丘脑感觉接替核和其他皮层下中枢的纤维，并经换元后投射到大脑皮层特定区域，在功能上与各种感觉在丘脑和大脑皮层水平的联系协调有关。3.非特异投射核主要是髓板内的核群间接地通过多突触换元接替后，弥散地投射到整个大脑皮层，起着维持和改变大脑皮层兴奋状态的重要作用。(二)感觉投射系统特异性投射系统非特异性投射系统冲动来源外周感受器（经典感觉上行传导道）脑干网状结构上行激动系统神经元接替三级神经元接替多级神经元接替投射区皮层特定区域，有点对点的关系弥漫性投射到大脑皮层广泛区域，无点对点关系纤维终止部位皮层第四层皮层各层功能产生特定感觉维持和改变皮层的兴奋状态损伤时表现感觉缺失昏睡，