生理第九章 神经系统的功能4.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,掌握内容,运动单位概念、脊休克概念及原因,牵张反射概念、分类,去大脑僵直概念、原因、本质、机制,运动传导通路,软瘫和硬瘫的机制及巴宾斯基征的意义,2,五、基底神经节的运动调节功能,+,功能,:,参与运动的策划和编程；调节肌紧张。,3,皮层广泛区域,新纹状体,(MSN),苍白球外侧部,苍白球内侧部,丘脑底核,丘脑,皮层运动前区,GLU(+),GLU(+),GABA(-),GABA(-),GLU(+),GABA(-),直接通路,+,GABA(-),间接通路,（一）基底神经节的纤维联系,1.,基底神经节与大脑皮层间的神经回路,基底神经节,新纹状体,苍白球,内侧,4,2.,黑质,-,纹状体投射系统,新纹状体（,MSN,）,D,2,D,1,直接通路,+,间接通路,皮层运动前区,黑质活动,皮层运动,黑 质,DA,DA,5,（二）与基底神经节损伤有关的疾病,基底神经节损害的主要表现：,与基底神经节损害有关的疾病：,（,1,）肌紧张过强而运动过少：帕金森病,（,2,）肌紧张不全而运动过多：亨廷顿病,肌紧张异常,和,动作过分增减,6,（,1,）肌紧张过强而运动过少,帕金森病（,Parkinson disease,）,/,震颤麻痹（,Paralysis agitans),主要表现：,肌紧张亢进，随意运动减少，,面具脸，静止性震颤,病变部位：,双侧黑质病变,多巴胺能神经元受损,治疗：,左旋多巴、,东莨菪碱,7,帕金森病,8,新纹状体（,MSN,）,D,2,D,1,黑 质,DA,DA,直接通路,+,间接通路,皮层运动前区,抑制皮层发动运动,（,+,）,（,）,9,治疗：,东莨菪碱：M受体拮抗剂,左旋多巴：多巴胺的前提,黑质受损,多巴胺能神经元,胆碱能神经元活动,10,舞蹈病,/,亨廷顿病（,Huntington disease,）,（,2,）肌紧张不全而运动过多,主要表现：,头部和上肢不自主的舞蹈样,动作、肌张力降低,病变部位：,双侧新纹状体病变,-,GABA,能神经元受损,治疗：,利舍平耗竭多巴胺,11,亨廷顿病,12,皮层广泛区域,新纹状体,(MSN),苍白球外侧部,苍白球内侧部,丘脑底核,丘脑,皮层运动前区,GLU(+),GLU(+),GABA(-),GABA(-),GABA(-),GABA(-),GLU(+),直接通路,+,间接通路,直接通路,（,+,）,易化皮层发动运动,13,治疗：,利舍平耗竭多巴胺,纹状体受损,胆碱能神经元活动,-,氨基丁酸能神经元活动,多巴胺能神经元,14,六、小脑的运动调节功能,图,-,小脑的分区,蚓部,15,前庭,器官,前庭核,绒球,小结叶,脊髓前角,运动神经元,肌肉,身体平衡,前庭小脑,前庭核,前庭器官,前庭脊髓束,前角运动神经元,内侧纵束,（一）前庭小脑（绒球小结叶）,控制躯体平衡和眼球运动,16,下丘脑,第四脑室,位置性眼震颤,平衡失调、,步基增宽,、,步履蹒跚、站立不稳、易跌倒,损伤：,17,意向性震颤,（,intention tremor,）,小脑性共济失调,：,指鼻不准、走路不稳、拮抗肌轮替不能,肌张力减退、四肢乏力,运动皮层和运动前区,运动,脊髓小脑,执 行,肌肉关节处,本体感觉传入,视听觉传入,侧支,矫正,脑干,-,脊髓,损伤：,（二）脊髓小脑（蚓部和半球中间部）,调节进行过程中的运动和肌紧张,18,3.,皮层小脑（半球外侧部）,参与随意运动的设计和程序编制,随意运动的设想,皮层联络区,基底神经节,皮层小脑,(,小脑外侧部,),运动皮层和运动前区,运动,脊髓小脑,(,小脑中间内侧部,),设 计,执 行,丧失精巧运动能力,损伤：,19,20,基底神经节,小脑,运动准备、发起阶段,运动进行中,与大脑皮层构成回路,与大脑皮层构成回路,与脑干脊髓构成回路,运动的策划,运动的策划与执行,21,第四节 神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节,22,一、自主神经系统,（,autonomic nervous system,）,内脏神经系统：,交感神经,副交感神经,23,中枢,效应器,躯体神经：,中枢,效应器,内脏神经：,（一）自主神经的结构特征,24,副交感神经系统,交感神经系统,25,自主神经的结构特征,交感神经,（,sympathetic nerve,）,副交感神经,（,parasympathetic nerve,）,起源部位,T,1,L,2,灰质,脑干神经核、,S,2-4,换元部位,椎旁节、椎前节,器官附近或内部,神经纤维,节前短、节后长,节前长、节后短,节前、节后纤维比例,1,：多个,1,：少数,分布范围,广 泛,局 限,26,（二）自主神经系统的功能,主要功能：,调节心肌、平滑肌、腺体的活动,交感神经,副交感神经,循环,心跳加快加强，,大多血管收缩,心跳减弱减慢，,部分血管舒张,呼吸,支气管平滑肌舒张,支气管平滑肌收缩，粘液分泌,分泌粘稠唾液,抑制胃肠运动,分泌稀薄唾液,促进胃肠运动,逼尿肌舒，括约肌缩,逼尿肌缩，括约肌舒,瞳孔扩大,瞳孔缩小,竖毛肌收缩，汗腺分泌,消化,泌尿,眼,皮肤,27,胆碱能纤维,交感和副交感神经系统的纤维分类,肾上腺素能纤维,嘌呤能或肽能纤维,28,（三）自主神经系统的功能特征,1.,紧张性作用,2.,双重支配 作用往往相互拮抗,3.,受效应器所处功能状态的影响,4.,对整体生理功能调节的意义,29,交感神经系统：,活动广泛，,紧急情况下占优势。,生理意义：,使机体动员潜能以适应环境的急变。,副交感神经系统：,活动较局限，,安静时占优势。,生理意义：,促进消化，积蓄能量，保护机体、休整恢复。,30,调节内脏活动的初级中枢,二、中枢对内脏活动的调节,延髓,生命基本中枢,中脑,对光反射中枢,（一）脊髓对内脏活动的调节,（二）低位脑干对内脏活动的调节,调节内脏活动的初级中枢,31,视前区,-,下丘脑前,部,1.,体温调节,（三）下丘脑对内脏活动的调节,调节内脏活动的高级中枢,温度敏感神经元：,32,控制摄水的中枢,(,外侧区,),2.,水平衡调节,(,水的摄入与排出,),下丘脑外侧区,渴觉中枢,控制饮水量,33,下丘脑前部,渗透压感受器（血管升压素）,视上核、室旁核,分泌血管生压素,调节肾脏排水量,34,3.,对腺垂体和神经垂体激素分泌的调节,下丘脑调节肽,神经内分泌功能,35,4.,生物节律控制,(1),生物节律（,biorhythm),：,机体内许多活动按一定的时间顺序发生周期性变化。,生物节律按其频率的高低可分为：,高频：周期,1,天,(,心动周期、呼吸周期,),；,中频：,日周期,(,体温、激素的分泌,),；,低频：周期,1,天,(,月经周期,),。,36,图 糖皮质激素的分泌节律,37,(2),日周期节律的控制中心：,视交叉上核,昼夜光照变化,视网膜,38,（四）大脑皮层对内脏活动的调节,1.,边缘叶和边缘系统,2.,新皮层（,96%,）,对内脏活动的调节作用复杂而多变,躯体运动和内脏活动,39,三、本能行为和情绪的神经基础,基本中枢在下丘脑和边缘系统,（一）本能行为,动物在进化过程中形成而遗传固定下来的，对个体和种族生存具有重要意义的行为。,40,1.,摄食行为,摄食中枢,(,下丘脑外侧区,),41,饱中枢,(,腹内侧核）,42,腹内侧核,饱中枢,下丘脑外侧核,摄食中枢,杏仁核,隔区,摄食中枢和饱中枢之间存在,互相制约,的关系。,43,2.,饮水行为,渴觉,血浆晶渗压,下,丘脑渗透压感受器,3.,性行为,细胞外液,间脑穹隆下器,终板血管器,肾素,-,血管紧张素,脊髓，脑干，边缘系统，下丘脑,44,人类和动物对客观环境刺激所表达的一种特殊的心理体验和某种固定形式的躯体行为表现。,（二）情绪（,emotion,）,恐惧与发怒（,fear and rage),恐惧：表现为出汗、瞳孔扩大、蜷缩、逃跑；,发怒：表现为攻击行为，竖毛、抓或咬、,发出咆哮声等。,45,间,脑猫假怒,(sham rage),格斗,-,逃跑反应,(fight-flight reaction),下丘脑近中线的腹内侧区,防御反应区,46,愉快：,机体的需要得到满足引起；积极的情绪,痛苦：,精神或肉体的伤害刺激、渴望得不到满,足引起；消极情绪,2.,愉快和痛苦（,pleasure and agony,）,奖,赏系统（,reward system,）：,35%,惩,罚系统（,punishment system,）：,5%,47,(,三）情绪生理反应,1.,自主神经系统的功能活动改变,多数为交感神经系统活动亢进,2.,内分泌系统的功能活动改变,奖赏系统,-,加强、激发行为动机,惩罚系统,-,减弱、抑制行为动机,(,四）动机和成瘾,48,掌握内容,基底神经节的纤维联系；,震颤麻痹和舞蹈病的病因、体征；,小脑对躯体运动的调节；,自主神经的功能特征；,下丘脑的主要功能；,49,第五节 脑电活,动以及,觉,醒与睡,眠,50,一、脑电活动,（一）,自发脑电活动,(spontaneous electric activity of the brain),（自发脑电活动和皮层诱发电位）,在无明显刺激情况下，大脑皮层自发产生的节律性电位变化,脑电,图,（,EEG,）,：头,皮表面记录到的自发,脑,电,活,动,皮层电图,(ECoG),：自暴露的大脑皮层表,面,直接记,录到的电位变化,51,52,1.,脑电图的波形,频率,兴奋程度,幅度,兴奋程度,8,13,14,30,4,7,0.5,3,成人,清醒,、,安静,、闭眼时,成人,活动,时,成人,熟睡,时，婴幼儿,成人,困倦,时，少年,出现条件,20,100,5,20,20,200,100,150,频率,(Hz),波幅,/V,枕叶,额叶和顶叶,颞叶和顶叶,颞叶和枕叶,53,图,-,波阻断,睁,眼或接受刺激时，,波消失而呈现快波的现象。,波阻断：,54,2.,脑电,波形的,变动,同步化（,synchronization,）：,睡眠时脑电波呈,高幅慢波,去同步化（,desynchronization,）：,觉醒时脑电波呈,低幅快波,55,对,某些疾病具有辅助诊断作用,EEG,的意义,反,映大脑皮层的机能活动状,态,56,3.,脑电波形成的机制,皮层表面电位变化,大量锥体神经元同步的,PSP,总和,丘脑,非特异投射系统,57,同步化的神经元放电形成,EEG,信号,58,（二）皮层诱发电位,感觉传入系统受刺激时，在皮,层一定部位引,出的电位变化。,反映特异投射系,统。,主反应,后发放,次反应,图,-,脑皮层躯体诱发电位的记录及波形,59,（二）皮层诱发电位,意,义：诊断神经损伤的部位。,特,点：,在,自发脑电的基础,上产生；,须用计算机进行叠加和平均处理。,视觉诱发电位,听觉诱发电位,躯体感觉诱发电位（,SEP,）,种,类：,60,一生中,1/3,在睡眠中度过；,吃饭和娱乐占,1/3,；,剩余,1/3:,童年和各种教育占,1/3,；,老年时期占另外,1/3,；,因此，只有大约,1/9,的生命（约不足,10,年），可用于有效的工作。,二、觉醒和睡眠,61,（一）睡眠的两种状态及生理意义,非快眼动睡眠,（,nonrapid,eye movement sleep,NREM,sleep,）,快眼动睡眠,（,rapid,eye movement sleep,REM,sleep,）,慢波睡眠,(SWS):,脑电图,呈同,步化,高幅慢波,快波睡眠,(FWS):,脑电图,呈去,同步化,低幅快波,62,入睡期,(),：,1.,非快眼动睡眠,（慢波睡眠）,浅睡期,(),：,中度睡眠期,(),：,深度睡眠期,(),：,波和,波,梭,形,波（,波变异,）,高幅的,波,波超过,50%,睡眠,63,2.,快眼动睡眠（快波睡眠）,2.,各种,感觉,功能进一步减,退，,肌紧,张减,弱。,3.,间断的阵发性表现,。,表现：,1.,脑电图呈,去同步化的快波,4.,做梦。,64,睡眠的时相转换：,觉 醒,慢波睡眠,快波睡眠,20-30,分,入睡,唤醒,诉做梦,80-120,分,65,快波睡眠,慢波睡眠,EEG,同步化慢波,去同步化快波,眼球运动,少或无,快速眼球运动,做梦,少,多梦,生长激素,分泌多,减少,脑蛋白合成,加快,意义,促生长，利体力恢复,促幼儿,NS,发育，利学习记忆和精力恢复,66,慢波睡眠,时间,长,80,120min,短,20,30 min,内脏活动,水平低、稳定,明显的不规则,感觉功能,减退,进一步减退,肌紧张,减弱,进一步减弱,脑血流量,变化少,增多,快波睡眠,67,（二）觉醒与睡眠的产生机制,1.,与觉醒有关的脑区,脑干网状结构上行激动系统,通过,非,特异投射系统,发挥作用,递质：谷氨酸,麻醉剂：阻断谷氨酸能系统发挥作用,68,具有上行唤醒作用,69,70,2.,与睡眠有关的脑区,上行抑制系统,大脑皮层,冲动,对抗上行激动系统,视前区腹外侧部,促睡眠神经元,(1),促进,NREM,睡眠的脑区,(2),促进快眼动睡眠的脑区,桥脑头端被盖外侧区的胆碱能神经元,71,上,行,抑,制,系,统,上,行,激,动,系,统,脑干网状结构,脑干尾端,NE,5-HT,睡眠,觉醒,72,3.,调节觉醒与睡眠的内源性物质,（,1,）腺苷,促眠作用,胆碱能神经元,-GABA,能神经元,腺苷,A1,受体抑制,A2,受体兴奋,觉醒,抑制,（,2,）前列腺素,D2(PGD2),促眠作用,PGD2,通过影响腺苷的释放而促进睡眠,（,3,）生长激素,促进,NREM,睡眠,73,第六节 脑的高级功能,74,学习（,learning,）：,人和动,物从外界环境获取新信息的过程。,记忆,(memory),大脑将获得的信息进行编码、储存及提取的过程。,一、学习和记忆,学习是记忆的前提，,记忆是新的学习的基础。,75,(1),非联合型学习,(nonassociative learning),（一）学习的形式,不需在刺激和反应之间形成某种明确的联系。如习惯化和敏感化等突触可塑性。,行为与刺激在,时间上,很接近地,重复发生，最后在脑内逐渐形成联,系的过程。,如,条件反射的建立和消退。,(2),联合型学习,(associactive learning),76,（,1,）经典条件反射,建立的基本条件,强化,在时间上无关刺激与非条件刺激的多次结合,非条件刺激,非条件反射,无关刺激,无唾液分泌,77,多次结,合,（强化）,反射的消退,无非条件刺激强化,消退,无关刺激,非条件刺激,+,非条件反射,条件刺激,条件反射,78,3,）操作式条件反射,动物必须通过自己完成某种动作或者操作后才能得到强化，称为操作式条件反射。,79,（二）记忆的形式,储存和回忆方式分类,（,2,）非陈述性记忆,:,技巧性动作、习惯性行为,记忆的时间长短,短时程记忆（,s,m,）长时程记忆（,d,y,）,（,1,）陈述性记忆：,情景式记忆、语义式记忆,80,按储存与回忆方式,陈述性记忆,非陈述性记忆,81,（三）人类的记忆过程和遗忘,1.,人类的记忆过程,82,2.,遗忘（,loss of memory,）,不能形成新的记忆，而已形成的记忆则不受影响。如慢性酒精中毒,不能回忆发生记忆障碍之前的经历。如：脑震荡,机制：,信息不能从第一级记忆转入第二级记忆。,机制：,第二级记忆发生紊乱，而第三级记忆不受影响。,顺行性遗忘：,逆行性遗忘：,83,(,四,),学习和记忆的机制,1.,参与学习和记忆的脑区,大脑皮层联络区,海马及其邻近结构,丘脑,脑干网状结构,海马回路,短期记忆,海马,穹隆,下丘脑乳头体,丘脑前核,扣带回,84,2.,突触的可塑性,神经元间的,环路联系,（如海马环路）,突触的可塑性（,LTP,和,LTD),3.,脑内蛋白质和递质的合成,第二级记忆：,脑内,蛋白质合成,中枢神经递质,4.,形态学改变,第三级记忆：,新的突触,联系建立,85,二、语言和其它认知功能,（一）优势半球和一侧优势,语,言中,枢：,所,在的大脑半球称为,优势半球。,人脑的高级功能向一侧半球集中的现象。,一侧优势：,86,裂脑（,split brain,）,87,（二）大脑皮层的语言中枢,弓状束,说话,视听觉,88,说,写,读,听,感觉失语症,运动失语症,失读症,失写症,89,颞上回后部,感觉失语症,Broca,区,运动失语症,角回,失读症,额中回后部,失写症,流畅失语症,Wernicke area,病 名,损伤部位,症 状,能说写读，不能听,能读写听，不能说,能说写听，不能读,能说听读，不能写,词不达意,90,（三）大脑皮层的其他认知功能,失用症 面容失认症 失算症,（四）两侧大脑皮层的功能相关,结构基础：连合纤维如胼胝体,91,掌握内容,睡眠的时相与生理意义,优势半球的概念及左、右半球的功能,语言中枢及损伤后的语言障碍,92,脑电图的概念,脑电图波形的分类、生理性意义,学习与记忆的概念、形式,人类的记忆过,程,熟悉内容,93,生理机制,:,有机磷农药中毒,胆碱脂酶活性,胆 碱 能 受 体 持 续 兴 奋,M,受 体,平滑肌和腺体兴奋性,消化道 呼吸道 腺 体 括约肌,头痛头晕烦躁瞻望抽搐昏迷,Bp,面、舌肌,四 肢 肌,痉挛颤动,呼吸肌麻痹,心率,心律失常,缩瞳,尿失禁,流汗,流泪,流涎,流涕,呼困,咳痰,肺水肿,恶心,呕吐,腹泻,中枢,血管缩,心传导系,N,受 体,N,2,受体,N,1,受体,交感节后纤维释放,NE,骨骼肌,+,