生理第九章 神经系统的功能3.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,牵涉痛的概念及机制,远点及近点的概念,眼的折光异常及矫正,掌握内容,2025/8/31 周日,2,组成,视杆细胞,双极细胞,神经节细胞,特点,功能,视锥系统,视锥细胞,双极细胞,神经节细胞,对光的敏感度,高,，,在暗环境中能引起视觉,只能区别明暗，没有色觉，,分辨率低,对光的敏感度,差,能分辨颜色，,分辨能力高,司,暗,光觉,司,昼,光觉、,色,觉,视杆系统,2.视网膜中的感光换能系统,2025/8/31 周日,3,视蛋白,视黄醛,视紫红质,3.视杆细胞的感光换能机制,感光换能,2025/8/31 周日,4,（,1,）视紫红质的光化学反应,1,个光量子就可导致视紫红质分解（漂白）,2025/8/31 周日,5,分解与合成速度取决于,光强,：暗处合成分解；亮处分解合成。,VitA11-,顺视黄醇,11-,顺视黄醛,分解与合成过程中消耗一部分视黄醛，需血液中,VitA,补充，,缺乏,VitA,视紫红质缺乏夜盲症。,视 紫 红 质,强光,视蛋白,+,11-,顺视黄醛,还原酶,11-,顺视黄醇,全反型视黄醇,(VitA),全反型视黄醛,视蛋白,异构酶,反应过程,暗处,异构酶,（色素上皮）,（视杆细胞）,2025/8/31 周日,6,光 照,无光照,激活磷酸二酯酶,分解,cGMPcGMP,cGMP,依赖性,Na,+,通道关闭,视紫红质分解变构,激活膜盘上的,Gt,外段膜,Na,+,内流,(,内段膜,K,+,继续外流,),感受器电位,(,超极化型,),电紧张方式扩布,终足递质释放,去极化,静息电位,（,-30,-40mv,）,外段膜,Na,+,持续内流,(,内段膜,Na,+,泵泵出,Na,+,),内段外段（,暗电流,）,cGMP,依赖性,Na,+,通道开放,胞质,cGMP,含量高,（,2,）感光细胞的感受器电位,2025/8/31 周日,7,Depolarized Resting Potential,2025/8/31 周日,8,Hyperpolarized Receptor Potential,2025/8/31 周日,9,（三）颜色视觉及其产生机制,三种感光色素,视锥细胞感受器电位的产生机制类似视杆细胞,视锥细胞分别含有,感红光色素,、,感绿光色素,、感蓝光色素,三种,。,视锥细胞具有辨别颜色的能力,1.颜色色觉,2025/8/31 周日,10,2.色觉的产生机制,三色学说,视网膜上三种视锥细胞分别对波长为,440,、,535,和,565,nm,的蓝、绿、红三种光敏感。某一波长的光线作用于视网膜时，以一定比例使三种视锥细胞分别产生不同程度的兴奋 中枢 某一颜色的色觉。,2025/8/31 周日,11,色觉异常,-,色盲（,color blindness,）,部分色盲,色弱,：某种,视锥细胞反应能力弱,，对某种颜色识别能力差,后天因素引起,.,红色盲,绿色盲,蓝色盲,全色盲,红,绿,色盲,多由,遗传因素,引起,-,编码视色素的基因丢失或被杂合基因取代。,机制：,3,.对比色学说,-,四色学说,在红、绿、蓝、黄四种颜色中，,红色,与,绿色,，,蓝色,与,黄色,分别形成对比色。由于任何颜色都由红、绿、蓝、黄四种颜色按不同比例混合而成，故对比色学说也称四色学说。,2025/8/31 周日,13,视觉的产生,光,影响突触前膜递质释放,（水平细胞）,感光细胞,超极化,感受器电位,终足,电紧张扩布,超极化,去极化,双极细胞,AP,神经节细胞,总和,视神经,视觉中枢,14,2025/8/31 周日,（四）与视觉相关的几种生理现象,1.视力,/,视敏度（,visual acuity,）,眼对物体细小结构的分辨能力。,正常人眼能看清的最小视网膜像的大小约为,45m,，相当于视网膜中央凹处一个视锥细胞的平均直径。,15,2025/8/31 周日,视角越小，视力越好。,视角是,1,分角为正常视力。,视力的量度以,视角的倒数,来表示。,16,2025/8/31 周日,2.暗适应和明适应,指从明亮环境突然进入暗处,由最初看不清到逐渐恢复暗视觉的过程,(,约,25,30min),。,机制：,视紫红质的含量在暗处逐渐恢复，人眼对光的敏感度逐渐提高。,暗适应（,dark adaptation,）,:,17,2025/8/31 周日,明适应,(light adaptation):,从暗处突然进入明处,最初,耀眼的光感,片刻后恢复明视觉的过程,(,通常仅几秒钟,),。,机制：,视紫红质分解的过程。,18,2025/8/31 周日,3.视野（,visual field,）,单,眼,固定,注视前方一点时，该眼所能看到的范围。,以与视轴形成的夹角表示。,特点：,色视野：白,黄、,蓝,红,绿,单眼视野的下方上方，颞侧鼻侧；,19,2025/8/31 周日,4.视融合现象和视后像,注视一个光源或较亮的物体，然后闭上双眼，出现的主观视觉后效应。,视后像持续的时间长短与光源强弱有关。,用重复闪光刺激人眼时，当闪光频率增加到一定程度时，可引起主观上的连续光感。,原因：感觉的时间分辨特性决定的。,融合现象,(fusion phenomenon),：,视后像（,afterimage,）,2025/8/31 周日,20,5.双眼视觉和立体视觉,特点：,来自物体同一部位的光线，成像于两侧视网膜的,“,对称点,”,上，经视觉中枢整合后只产生一个,“,物体,”,的感觉,;,弥补单眼盲区，扩大视野；,增加对物体距离、三维空间的判断准确性，形成立体感。,指双眼同视一物体时的视觉。,2025/8/31 周日,21,Monocular Vision,Binocular Vision,（五）视觉传入通路和视皮层的视觉分析功能,一侧皮层接受同侧眼颞侧 和对侧眼鼻侧视网膜投射,;,视网膜上（下）半部投射 到,距状裂上（下）缘,;,黄斑区（周边区）投射到 距状裂后（前）部。,视网膜的鼻侧交叉，颞侧 不交叉投射到,枕叶,；,视交叉,距状裂,外侧膝状体,2025/8/31 周日,24,四、听觉,2025/8/31 周日,25,适宜刺激：,声波,频率,声强,2020000Hz,0.0002-1000dyn/cm,2,2025/8/31 周日,26,听阈,(hearing threshold):,某一频率的声波刚能引起听觉的,最小强度,。,最大可听阈,:,听觉所能忍受某一声频的最大声强。,听域,(the range of hearing):,听阈曲线与最大可听阈曲线之间的面积。,2025/8/31 周日,27,2025/8/31 周日,28,听觉的产生过程,2025/8/31 周日,29,（一）外耳和中耳的功能,1.外耳的功能,集音,;,判断声源,传音的通路,耳廓,外耳道,pinna,2025/8/31 周日,30,2.中耳的功能,将声波刺激能量,准确高效,地传给内耳,鼓膜,-,能如实将振动频率传递给听小骨,听骨链,锤骨,-,砧骨,-,镫骨依次连接成呈弯曲,杠杆状,结构,中耳的增压作用,2025/8/31 周日,31,中耳的,增压作用,鼓膜,卵圆窗面积,=,18.6,1,听骨链长臂,短臂,=,1.3,1,18.6,1.3,24.2,倍,听骨链卵圆窗膜，,声强,，,振幅稍,2025/8/31 周日,32,咽鼓管,连接鼓室和鼻咽部的通道。,功能：,平衡鼓室两侧压力，维持鼓膜正常形状、位置、功能。,咽鼓管,2025/8/31 周日,33,声波,外耳道,鼓膜振动,听骨链,卵圆窗膜,耳蜗内淋巴,鼓室内空气振动,圆窗膜,基底膜,鼓阶外淋巴,3.声波传入内耳的途径,（,1,）气传导,(air conduction),主要途径,颅骨振动,声波,（,2,）骨传导,（,bone conduction,）,2025/8/31 周日,34,正常时：气导的传音效应骨导,;,传音性耳聋时：,骨导气导,;,感音性耳聋时：,气导和骨导都减弱甚至消失。,（鼓膜或中耳病变）,（耳蜗病变）,2025/8/31 周日,35,（二）内耳耳蜗的功能,感音换能：,把传递到耳蜗的机械振动转变为听神经纤维的神经冲动。,2025/8/31 周日,36,1.耳蜗的结构要点,耳蜗形似蜗牛壳,管腔被,前庭膜,和,基底膜,分隔为三个腔,:,前庭阶、蜗管和鼓阶,。,2025/8/31 周日,37,(Reinssners membrane),听毛,螺旋器（,Corti,）,-,听觉感受器,毛细胞,顶部,内淋巴,底部,外淋巴,2025/8/31 周日,38,2.耳蜗的感音换能作用,（,1,）,基底膜的振动和行波理论,基底膜的振动,在感音换能中起关键作用,卵圆窗,圆窗,前庭阶,鼓阶,蜗管,基底膜,前庭膜,2025/8/31 周日,39,行波学说,基底膜的振动从底部开始，以行波的方式向耳蜗顶部传播。,声波频率不同，行波传播远近和最大振幅出现的部位不同。声波,频率越高，传播越近,最大振幅位越靠近卵圆窗的蜗底部,;,声波频率越低，传播越远,最大振幅越靠近蜗顶部。,蜗底感受高频声波,蜗顶感受低频声波,2025/8/31 周日,40,基底膜,底部与高频共振，顶部与低频共振。,2025/8/31 周日,41,基底膜振动,听毛弯曲、偏转,机械门控离子通道开放,盖膜与基底膜,相对位置变化,毛细胞去极化（,RP,）,听毛,（,2,）毛细胞兴奋与感受器电位,机械能,生物电,2025/8/31 周日,42,3.耳蜗的生物电现象,（,1,）耳蜗内电位（,endocochlear potential,，,EP,）,静息时，,耳蜗内不同部位间存在电位差。,-70mV,+80mV,毛细胞内,RP,毛细胞顶端膜,电位,+150mV,蜗管内电位,0,电位,参照电极,探测电极,二者电位差,150mv,2025/8/31 周日,43,（,2,）耳蜗微音器电位,耳蜗,受声音刺激时,，在耳蜗及其附近结构所记录到的一种与声波的频率和幅度完全一致的电位变化。,频率和波形与声波振动完全一致。,潜伏期极短，无不应期,对缺氧、麻醉不敏感。,非,“,全或无,”,，可总和,特点：,是多个毛细胞感受器电位的复合型电位变化。,2025/8/31 周日,44,（三）听神经动作电位,耳蜗内淋,巴振动,基底膜,振动,毛细胞,兴奋,微音器,电位,听神经,AP,空气振动,外耳道,中耳,中枢,听觉,耳蜗感音换能最后出现的电位变化,听神经冲动十分复杂，人脑据其中规律区分音量、音调、音色。,2025/8/31 周日,45,微音器电位毛细胞底部,电压依赖性钙通道开放,钙离子内流,毛细胞出胞作用,递质（谷氨酸）释放,与传入神经突触后膜上相应受体结合,突触后电位（,EPSP,）,传入神经纤维上动作电位,微音器电位,-N,动作电位转换,2025/8/31 周日,46,1.,听神经复合动作电位,整根听神经上记录到的复合,AP,。其振幅取决于声音的强度、兴奋的纤维数目及不同神经纤维放电的同步化程度。,2.,听神经单纤维动作电位,单一听神经上记录到的,AP,。,2025/8/31 周日,47,2025/8/31 周日,48,声波,螺旋器上下振动,外耳道,鼓 膜,听骨链,卵圆窗,前庭阶外淋巴,基底膜振动,毛细胞顶部听毛弯曲,内淋巴中,K,+,顺电,-,化学梯度扩散入毛细胞内,毛细胞顶端膜上的机械门控阳离子通道开放,毛细胞的听毛与盖膜发生交错的移行运动,毛细胞去极化感受器电位,(,微音器电位,),Ca,2+,内流,毛细胞释放递质,激活毛细胞底部电压依赖性,Ca,2+,通道,听神经动作电位,小结,-,耳蜗的换能作用过程：,（四）听觉传入通路和听皮层的听觉分析功能,49,初级听皮层位于,颞横回,、,颞上回,；,双侧投射，但以对侧为主。,由于上橄榄核以上通路为双侧的，故该水平以上一侧通路损伤，不会产生明显的听觉障碍。,50,掌握内容,感光细胞的感受器电位,与视觉相关的几种生理现象,听阈的概念,声波传入内耳的途径,51,熟悉内容,视觉传入通路的特点,耳蜗微音器电位及特点,听觉传入通路的特点,52,第三节 神经系统对躯体运动的调控,53,一、运动的中枢调控功能概述,（一）运动的分类,1.,反射运动（reflex movement）,2.,随意运动（voluntary movement）,3.,节律性运动（rhythmic movement）,54,随意运动的设想,皮层联络区,基底神经节,皮层小脑,中央前回和运动前区,运动,脊髓小脑,策划,执 行,运动,N,元,（二）运动调控的基本结构和功能,图：运动的产生和调控示意图,矫正,55,二、脊髓对躯体运动的调控作用,（一）运动反射的最后公路,1.,脊髓运动神经元,最后公路,56,脊髓前角,运动神经元,外周传入信息,高位中枢下传信息,肌肉运动,最后公路,随意运动,调节姿势,协调不同肌群的活动,57,2.,运动单位,（,motor unit,）,概念：,由一个,运动神经元,及其所支配的全部,肌纤维,所组成的功能单位。,58,第,5,节,颈段脊髓横断,（脊髓与,延髓以上的中枢离断,）,动物,脊动物,脊休克,（二）脊髓休克（,spinal shock),59,脊髓,与,高位,中枢离断后，反射活动能力,暂时,丧失进入无反应状态的现象。,概念：,表现：,躯体运动与内脏反射减退或消失,肌紧张性下降,血压下降,出汗被抑制,粪、尿积聚,（二）脊髓休克（,spinal shock),是脊髓突然失去高位中枢调节的结果,原因：,动物种族进化程度,反射对高位中枢的依赖程度：,某些恢复的反射功能不完善,恢复：,（二）脊髓休克（,spinal shock),结论,:,高位中枢对脊髓有易化和抑制两种作用,脊髓能完成某些简单的反射,61,（三）脊髓对姿势反射的调节,姿势反射,(postural reflex),脊髓水平能完成的姿势反射,(1),对侧伸肌反射（,crossed extensor reflex,）,(2),牵张反射（,stretch reflex,）,(3),节间反射（,intersegmental reflex,）,CNS,通过调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动，以保持或改变躯体在空间的姿势。,62,屈肌反射：,受到伤害性刺激一侧肢体的屈肌收缩、伸肌舒展、肢体屈曲。,不属于姿势反射。,1.,屈肌反射与对侧伸肌反射,63,对侧伸肌反射：,在屈肌反射的基础上，若加大刺激强度，可在同侧肢体发生屈曲的基础上出现对侧肢体伸展。,为姿势反射，可保持躯体平衡,。,伸 肌,屈肌,屈肌反射与对侧伸肌反射,64,2,牵张反射（,stretch reflex,）,骨骼肌受外力牵拉伸长时引起的被牵拉的同一肌肉收缩的反射。,概念：,特点：,反射的感受器和效应器在同一块肌肉内。,65,感受器：,肌梭,传入神经：,a,类,和,类纤维,中枢：,脊髓,传出神经：,传出纤维,梭外肌,传出纤维,梭内肌,效应器：,受牵拉肌肉的梭外肌,反射弧：,66,1.牵张反射的感受器-肌梭,图,-,肌梭的主要组成示意图,肌梭结构特点,梭外肌：,肌 梭：内有二种感受器,梭内肌：,N,元支配,N,元支配,Ia,传入纤维,II,-,传入纤维,梭内肌,梭外肌,Ia II-,传入纤维,-,传出纤维,-,传出纤维,核袋纤维,核链纤维,69,肌梭：长度感受器,梭外肌纤维收缩,肌梭感受器拉长,肌肉受外力牵拉,Ia,纤维传入冲动,Ia,纤维,运动神经元,梭内肌纤维拉长,70,肌梭：长度感受器,肌梭兴奋性,肌梭张力,梭外肌缩短,N,元兴奋,N,元,Ia,纤维传入冲动,梭内肌缩短,N,元兴奋梭外肌收缩对抗牵拉刺激。,72,肌肉受牵拉,牵张反射的过程,肌梭被拉长,肌梭感受器（,+,）,Ia,、,II,类纤维传入冲动,脊髓前角,神经元,(+,）,传出纤维传出兴奋,同一块肌肉梭外肌收缩,73,-,传出纤维,传出纤维活动,梭内肌收缩,肌梭感受装置受牵拉,传入纤维冲动,运动神经元,梭外肌,收缩,N,元兴奋梭内肌收缩维持和增加肌梭的传入冲动调节肌梭对牵张反射的敏感性。,74,环的作用,75,2.牵张反射的类型：,腱反射和肌紧张,快速牵拉肌腱时发生的牵张反射，包括膝跳反射和跟腱反射,特,点：,单突触反射,同步收缩,有明显动作,1）腱反射（,tendon reflex,）,效应器：,快肌纤维,76,膝跳反射,膝跳反射弧,叩击肌腱,肌肉受到牵拉刺激,肌梭兴奋性,Ia,类和,类,N,纤维传入,运动元兴奋,梭外肌收缩,77,亢进：,高位中枢的控制作用减弱，,提示高位中枢有病变。,腱反射检查,减弱或消失：,反射弧损伤或中断。,78,2）肌紧张（,muscle tonus,）,表现为受牵拉肌肉持续、轻度收缩，肌张力增加以对抗牵拉，又称,紧张性牵张反射,。,效应器：,缓慢持续牵拉,肌腱时发生的牵张反射。,多突触反射,交替收缩,无明显动作,特点：,慢肌纤维,意义：,维持身体姿势,79,肌紧张机制,:,梭外肌收缩,运动,N,元兴奋,肌梭的,敏感性兴奋性,持续轻微,牵拉伸肌,梭内肌收缩,运动,N,元兴奋,高位中枢下传冲动,重力作用,骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态,环,环的意义：使肌肉维持于缩短状态。,80,肌紧张,腱反射,快速牵拉,肌腱时发生的牵张反射,特,点,定,义,缓慢持续,牵拉肌腱时发生的牵张反射,单突触反射,多突触反射,同步收缩；有明显动作,交替收缩；无明显动作,意 义,用于检查反射弧及高位中枢功能状态,维持身体姿势和随意运动的基础,感受器,快肌纤维,慢肌纤维,81,3,）腱器官及反牵张反射,腱器官（,tendon organ,）,是感受,肌肉张力,的感受器,腱器官,肌腱,梭外肌,b,传入纤维,胶原纤维,感觉传入末梢,82,反牵张反射：,牵拉肌肉,肌梭感受器兴奋,兴奋,运动,N,元,牵张反射,牵拉力量加大,腱器官兴奋,抑制,运动,N,元,反牵张反射,由腱器官兴奋引起的牵张反射的抑制,意义：,抑制牵张反射，避免被牵拉肌肉因过度收缩而受损。,83,肌肉张力,b,类纤维,+,腱器官,抑制性,中间神经元,运动神经元,肌肉长度,a,类纤维,牵张反射,+,+,肌梭,收缩的肌肉舒张,肌肉收缩,避免被牵拉肌肉过度收缩而造成损伤,反牵张反射,牵张反射与反牵张反射的发生,84,肌梭 腱器官,肌梭与腱器官的区别,检测肌肉的,长度,检测肌肉主动,收缩张力,变化,兴奋,运动神经元,抑制,运动神经元,被动,牵拉,主动,收缩,85,(,一）脑干对肌紧张的调控,三 脑干对肌紧张和姿势的调控,1,脑干网状结构抑制区,大脑皮层运动区,纹状体,小脑前叶蚓部,+,脑干网状结构抑制区,肌紧张,（延髓网状结构腹内侧）,作用：降低肌紧张性和肌运动（作用弱）,86,2,脑干网状结构易化区,肌紧张,脑干网状结构易化区,（延髓网状结构背外侧、脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖）,小脑前叶两侧部,前庭核,+,小脑后叶中间部,作用：增强伸肌的紧张性和肌运动,87,在动物中脑上、下丘之间横断脑干，动物出现伸肌肌紧张亢进，表现为四肢伸直，头尾昂起，脊柱挺硬，这一现象称为去大脑僵直。,3,去大脑僵直（,decerebrate rigidity,）,概念：,88,切断了大脑皮层和纹状体等部位与脑干网状结构的联系，,造成脑干网状结构,抑制区和易化区,之间的失衡，易化区的活动明显占优势。,机制：,本质：,增强的牵张反射，抗重力肌肌（伸肌）紧张增强。,89,类型：,僵直,僵直,高位中枢,经典的去大脑僵直,僵直,-,僵直：前庭脊髓束,-僵直：网状脊髓束,僵直和,僵直,90,人类去皮层僵直：类似动物的去大脑僵直,表现：抗重力肌肌紧张增强,病因：蝶鞍上囊肿,（皮层与皮层下失去联系）,病因：中脑血肿、肿瘤、,病毒性脑炎,人类去大脑僵直：,提示：病变侵犯脑干，,病情危重,91,（二）脑干对姿势的调控,1.,状态反射（,attitudinal reflex,）,头部在空间的位置或头部与躯体的相对位置发生改变，可反射性地改变躯体肌肉的紧张性。这一反射称为状态反射。,迷路紧张反射,中枢在,前庭核,颈紧张反射,中枢在,颈部脊髓,92,（二）脑干对姿势的调控,（,2,）翻正反射,93,四 大脑皮层对运动的调控,（一）大脑皮层运动区,交叉性支配（除上面部肌受双侧支配）,运动区定位总体呈倒置安排（头面部是正立的）,代表区大小与运动精细复杂程度有关,1.,主要运动区,中央前回和运动前区（最重要）,94,（二）运动传出通路,1,）皮层脊髓侧束（,80%,）,2,）皮层脊髓前束（,20%,）,控制四肢,远端,肌肉，精细、技巧运动。,控制躯干和四肢,近端,肌肉，姿势维持、粗略运动。,1.,皮层脊髓束,支配脊髓运动神经元,皮层脊髓侧束,皮层脊髓前束,内囊,脑桥,延髓,中脑,95,2.,皮层脑干束,支配脑,N,运动神经元,顶盖,-,脊髓束、网状,-,脊髓束、前庭,-,脊髓束,红核,-,脊髓束,3.,其它,近端肌肉的粗略运动和姿势调节,四肢远端肌肉精细运动,三叉,N,运动核,动眼,N,核,面,N,核,延髓,96,4,、运动传出通路损伤,皮质脊髓侧束损伤,巴宾斯基征（,Babinski sign,）,阳性体征,柔软性麻痹（软瘫）：,随意运动的丧失，牵张反射减退或消失，,常见于脊髓和运动神经元损伤,，如脊髓灰质炎,痉挛性麻痹（硬瘫）：,随意运动的丧失，牵张反射亢进，,常见于脑内高位中枢损伤,，如内囊出血所致中风,97,脊髓,巴宾征,（）,高位中枢,生理条件下,巴宾征,（,）,（,）,皮质脊髓侧束,损伤,98,柔软性麻痹和痉挛性麻痹的区别,类 型 痉挛性麻痹 柔软性麻痹,临床名称 上运动神经元麻痹 下运动神经元麻痹,麻痹特点 硬瘫（痉挛性瘫）软瘫（萎缩性瘫,）,麻痹范围 较广泛 较局限,随意运动 丧失 丧失,肌 紧 张 张力过强、痉挛 张力减退、松弛,腱 反 射 增强 减弱或消失,肌 萎 缩 不明显 明显,病理反射,巴宾斯基征阳性 巴宾斯基征阴性,损害部位 姿势调节系统 脊髓或脑运动神经元,99,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,肌梭和腱器官的结构和作用,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,100,熟悉内容,脑干对肌紧张的调节，网状结构的易化区和抑制区的概念,-僵直和,-僵直概念和机制,大脑皮层主要运动区及其功能特征,软瘫和硬瘫的体征比较,