第-13-章--神经系统.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,*,神经系统分为,中枢神经系统,和,外周神经系统,两大部分。,神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞，即,神经元,。,神经元是具有突起的细胞，由胞体和突起构成。,突起又分为树突和轴突，树突短而粗，分支多；轴突往往细而长，且仅只有一条，通常所说的神经纤维指的就是轴突。,一、神经纤维传导冲动的一般特征,神经纤维的主要功能是,以动作电位的形式传导兴奋,。,在生理学上将在神经纤维上传导的动作电位，称为,神经冲动,.,(1)生理完整性：指神经纤维只有在结构和功能完好的,状态下，才能传导冲动的特性.,(2)绝缘性：在一条神经干中各纤维传导的冲动相互不,干扰的特性。保证了混合神经中不同功能的神经纤,维能够同时进行传导而互不干扰，准确地完成各自,的生理功能。,(3)双向性：一条神经纤维的任何一点受刺激而兴奋,时，冲动沿着神经纤维向其两端传布的特性。,(4)不衰减性：,神经纤维在传导冲动时，不因传导距离的增大而发生动作电位的幅度变小和传导速度减慢的特性。,(5)相对不疲劳性：,实验表明，以每秒50-100次的感应电震连续刺激蛙的神经9-12小时，神经纤维仍保持传导冲动的能力，这说明神经纤维具有相对不疲劳性。,二、突触传递 神经元是神经系统的基本结构和功能单位，,神经元间的接触部位称为突触.,在突触之前的神经元称为突触前神经元，在突触之后的神经元称为突触后神经元。突触前神经元的冲动，通过突触传向突触后神经元的全过程，称为,突触传递.,突触传递的机制,根据突触传递的方式，突触可分为化学突触和电突触，这两种突触传递的机理是不同的。化学突触的传递机制 化学突触的传递是以化学递质为媒介而实现的，其过程是：当突触前神经元的冲动传到轴突前末梢时，突触小泡内的乙酰胆碱被释放到突触间隙,扩散到突触后膜,乙酰胆碱与后膜的乙酰胆碱受体结合,这种结合可改变后膜的通透性，形成小电位，通过总和作用，使后膜产生动作电位.动作电位传播到肌纤维,引起肌肉收缩.,如果突触前膜释放的是兴奋性递质，当它与突触后膜的特异性受体结合后，就使突触后膜对Na+、K+、Cl-(尤其是Na+)的通透性增大。Na+顺浓度差从膜外向膜内扩散，结果使膜去极化，膜内外电位差减小，这一电位变化称为兴奋性突触后电位(EPSP）。EPSP是一种局部电位，单个的EPSP不能使突触后膜兴奋。多个EPSP可以总和使突触后膜爆发动作电位，并扩布使整个突触后神经元处在兴奋状态.,如果突触前膜释放的是抑制性递质，当它与突触后膜的特异性受体结合时，可使后膜对K+和Cl-(尤其是Cl-)的通透性增大，于是Cl-顺浓度差从膜外扩散到膜内，K+则由膜内扩散至膜外，其结果使后膜的负电位增大，出现超极化。这一电位称为抑制性突触后电位(IPSP）。由于这种电位使后膜超极化，后膜就不易去极化而兴奋，于是突触后神经元处在抑制状态。,电突触的传递机制 电突触传递冲动不是以递质为媒介，而是依靠突触前神经元末梢的动作电位来实现的，类似于动作电位在神经纤维上的传导。,三、突触传递的特征,兴奋在神经元之间跨过突触的传递过程，具有以下特征：1、,单向传递,突触传递冲动只能从突触前神经元沿轴突传递到下一个神经元的胞体或突起，不能逆向传递。这样保证了整个神经系统活动能有规律进行。2、,总和作用,突触前神经元传来一次冲动及其引起递质释放的量，一般不足以使突触后膜神经元产生动作电位。只有当一个突触前神经元末梢连续传来一系列冲动，或许多突触前神经元末梢同时传来一排冲动，释放的递质积累到一定的量，才能激发突触后神经元产生动作电位。这种现象称为总和作用。抑制性突触后电位也可以进行总和.3、,突触延搁,由于递质的释放、扩散及对突触后膜的作用，需要耗费较长时间，称为突触延搁。4、,对内环境变化的敏感性,递质的释放、扩散和作用易受内环境变化的影响。因此，缺氧、酸碱度升降等变化均可改变突触传递能力。5、,对某些化学物质的敏感性,许多中枢性药物的作用部位大都是在突触。如咖啡碱和茶碱可以提高突触后膜对兴奋性递质的敏感性；而士的宁则阻遏某些抑制递质对突触后膜的作用，导致神经元过度兴奋。,四、,受体,受体一般是指细胞膜上或者细胞质中的大分子蛋白质，能识别特定的化学物质，并与之结合起反应。同一递质作用于不同的受体时，却可起不同的生理效应。1、胆碱能受体 凡能与乙酰胆碱结合的受体，叫做胆碱能受体。它可分为毒蕈碱型受体(M受体)和烟碱型受体(N受体)两种。2、肾上腺素能受体 凡与儿茶酚胺(包括去甲肾上腺素和肾上腺素)结合的受体，叫做肾上腺素能受体。它又可分为受体和受体两类。,神经系统的结构,P167总结,一、反射与反射弧,反射,是指机体在中枢神经系统参与下，对内外环境刺激的应答性反应。反射是神经系统活动的基本形式。,反射弧,是实现反射活动的结构基础，它包括感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器五部分。,感觉是机体反映内外环境变化的一种特殊机能。这一机能是通过感受器、传入系统和大脑皮质三者联合活动而实现的。内外环境的变化首先作用于感受器，引起它产生神经冲动，后者经传入纤维以达反射中枢，在此进行多次换元，最后投射到大脑皮质的各感觉区，产生不同的感觉。,一、感受器,感受器是机体感受内外环境变化的特殊装置，分布在体表或体内，结构形式多种多样。有的感受器就是游离的感觉神经纤维末梢；有的则结构很复杂。,感受器生理特性：,1、,适宜刺激 一般而言，一种感受器只能接受某一种刺激，这就是这种感受器的适宜刺激。2、换能作用 各种感受器接受适宜刺激后，都能将刺激的能量转化成可在传入神经纤维上传布的动作电位，称为换能作用。3、适应现象 当感受器接受一定强度的适宜刺激时，尽管刺激在继续作用，但感觉神经的冲动频率已开始下降的现象，称为感受器的适应。,二、感觉传入系统 来自内外感受器的神经冲动，小部分是通过脑神经中的传入神经纤维先传到脑部，然后经多次换元后再传到大脑皮质；大部分则是由脊神经背根先传到脊髓，经前行传入径路传至丘脑，而后通过丘脑投射纤维传到大脑皮质。,根据丘脑各部分向大脑皮质投射特征的不同，可把丘脑分为两大系统：即,特异投射系统,和,非特异投射系统,。,特异投射系统,和,非特异投射系统,特异投射系统,特异投射系统是指感受器发出的冲动沿特定的传入径路投射到大脑皮层特定部位产生特异性感觉的传导束。,非特异投射系统,非特异投射系统是指特异投射系统中各种感觉的传入纤维在途经脑干时，向脑干网状结构发出侧支，与其中的神经元形成突触联系，最终都在丘脑换元，换元后以点对面的弥散方式投射到大脑皮质质的广泛区域。非特异投射系统的主要功能是维持大脑皮质神经元的兴奋状态。,大脑皮质产生清晰的特异性感觉必须依靠特异投射系统和非特异投射系统的共同作用。,三、大脑皮质的感受分析功能 各种感受器的传入冲动最后都必须到达大脑皮质，通过大脑皮质的分析和综合才能产生各种感觉。因此，大脑皮质是感觉分析的最后和最高级部分。不同感觉在大脑皮质内有不同的代表区。,躯体运动是指运动器官(骨骼肌、骨和关节)的活动。躯体运动是以骨骼肌的舒缩为基础的肌群协调活动。这是一种复杂的反射活动，是在中枢神经系统各部分结构的控制和调节下完成的。一、脊髓对躯体运动的调节脊髓是躯体运动的基本反射中枢。脊髓对躯体运动的调节包括牵张反射和屈肌反射：,牵张反射和屈肌反射,牵张反射,受神经支配的骨骼肌受外力牵拉而伸长时，肌肉中的感受器(肌梭)就产生兴奋，反射地引起被牵拉的肌肉收缩，这一活动称为牵张反射。肌紧张是牵张反射的一种，是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射，表现为受牵拉的肌肉能产生微弱而持久的收缩，阻止被拉长。肌紧张是一切姿势反射的基础，是维持各种姿态的最基本的反射活动。,屈肌反射,在脊动物上，以针或电刺激一侧后肢皮肤时，就可引起该侧后肢屈肌收缩和伸肌舒张，从而使该侧后肢屈曲的现象，称为屈肌反射。,二、脑干对肌紧张的调节 在脑干内，有使肌紧张加强的易化区和使肌紧张减弱的抑制区。在正常情况下，这两个区域的活动保持相对平衡，保证肌纤维适宜的紧张，以保护正常的躯体运动。如果两者的作用平衡失调，将引起肌紧张亢进或减弱。,三、基底神经节和小脑对射体运动的调节基底神经节主要生理作用是调节肌紧张，稳定或协调躯体的随意运动。,小脑是调节躯体运动的重要中枢，在调节肌紧张、协调随意运动和维持身体平衡中起重要作用。,四、大脑皮质对躯体运动的调节 大脑皮质是中枢神经系统控制和调节躯体运动的最高级中枢，它对躯体运动的控制和调节作用是通过锥体系和锥体外系而实现的。大脑皮质的主要运动区大脑皮质的某些区域与躯体运动密切相关，这些区域称为大脑皮质运动区，简称皮质运动区。在哺乳类动物，运动区主要在大脑皮质十字沟的周围。,神经系统对内脏活动的调节,神经系统中，调节内脏活动的结构，称为,植物性神经系统,，也称为,自主神经系统或内脏神经系统。,一、植物性神经的结构特征植物性神经系统是神经系统控制心肌、平滑肌和腺体活动的结构，包括传入纤维、传出纤维和中枢。但按一般习惯，植物性神经系统仅指其传出部分。由于这部分在起源、结构和功能等方面的不同，故通常将植物性神经系统又分成交感神经和副交感神经系统。,二、植物性神经的主要功能,交感神经,生理功能的总趋势是动员体内贮备力量，增加能量消耗，加强分解代谢，提高机体的应变能力，适应突变的内外环境变化，如紧张、恐惧、寒冷、剧烈运动和大量失血等；,副交感神经,生理功能的总效应是促进消化、吸收和排泄，加速能量贮备，进行组织修复。,在正常情况下，交感神经和副交感神经，经常处在一定的兴奋状态，向所支配的器官不断发放冲动，这种生理活动称为植物性神经的紧张性。,、,各级中枢对内脏活动的调节 在正常情况下，中枢神经系统在调节躯体运动的同时，也调节内脏的活动。所以，脊髓、脑干网状结构、丘脑下部和大脑皮质也存在有调节内脏活动的中枢，只是它们的调节能力有所侧重。1.脊髓 脊髓是调节内脏活动的基本中枢。它主要是进行局部的简单反射，完成排粪、排尿、血管舒缩、以及出汗、竖毛等活动。这些反射活动在正常时受高级中枢的调节,2 脑干 脑干，特别是在延髓内，有许多生命活动的基本中枢，调节着重要的生命活动，完成较复杂的调节机能。如调节呼吸运动的呼吸中枢，调节心、血管活动的心、血管中枢等。此外，延髓内还有消化管运动和消化腺分泌活动的基本中枢。3.丘脑下部 丘脑下部是植物性神经的皮质下高级中枢。它控制着交感神经和副交感神经的活动，而且还参与调节体温、摄食和水盐代谢等生理活动。4.大脑皮质 大脑皮质是调节内脏活动的最高级中枢。,神经系统除具有感觉和运动功能外，还有更复杂的高级功能，如条件反射，动力定型等。但这些高级功能只有在大脑皮质的参与下才能完成，因此脑的高级功能主要是指大脑皮质的功能。本世纪初，俄国生理学家巴甫洛夫发展了慢性动物实验方法，开创性地研究了动物在清醒状态下大脑皮质的功能，从而创立了高级神经活动学说，提出高级神经活动的基本方式是条件反射。,反射的建立和消退在动物实验中，给狗喂食可引起唾液分泌，这是非条件反射，喂食为非条件刺激。若给狗以铃声刺激，由于它与喂食无关，故铃声不会引起唾液分泌。但是，如果每次给狗喂食前，先给予铃声刺激，然后再喂食，如此多次重复进行。此后，若给狗以单独的铃声刺激，就能引起唾液分泌。铃声由原来的无关刺激成为信号刺激或条件刺激，故能引起唾液分泌，这样的反射就称为条件反射。巴甫洛夫认为，条件反射的形成是由于两种刺激在大脑皮质中所引起的两个兴奋点之间发生了暂时性神经联系。条件反射建立后，如果只反复应用条件刺激而不给予非条件刺激强化，条件反射就会逐渐减弱，最后完全消失的现象，称为条件反射的消退。,反射的生理意义 动物所生活的环境千变万化，动物在后天生活环境中所形成的条件反射是数量无限、灵活易变的高级反射活动，将会使动物更广泛、更完善地适应多变的生活环境，即提高了动物对环境变化的适应能力，增强了活动的主动性与精确性，就会大大提高动物的反应能力和反应的预见性，使动物能更主动而有效地适应环境的变化，以利生存,锥体系及其功能,锥体系一般是指由皮质发出经延髓锥体后行到脊髓的传导束(皮层脊髓束)。锥体系的功能在于发动肌肉收缩，调节肌肉的精细运动；同时还能使肢体运动具有合适的强度，保持运动的协调性。,锥体外系及其功能,锥体外系分为两部分，皮层锥体外系和旁锥体系。由于上述两部分在后行过程中均不经过延髓的锥体，故称为锥体外系。锥体外系的主要功能是调节肌紧张，协调全身各肌肉群运动，以保护正常姿势。在家畜，锥体外系较锥体系发达，因此在协调运动中锥体外系更为重要,三、中枢抑制,抑制过程是中枢神经系统的另一种基本神经活动。根据中枢神经系统内抑制发生机制的不同，目前认为抑制可分为两类。,突触后抑制,突触后抑制根据神经元联系的方式不同，又可分为传入侧支柱抑制和回返性抑制。,1、传入侧支性抑制 是指一条感觉传入纤维的冲动进入脊髓后，一方面直接兴奋另一抑制性中间神经元，然后通过抑制性中间神经元的活动转而抑制另一中枢神经元。这种抑制曾被称为交互抑制往往存在于两个彼此对立的中枢。,2、回返性抑制 是指某一中枢的神经元兴奋时，其传出冲动在沿轴突外传的同时，又经其轴突侧支兴奋另一抑制性中间神经元，后者兴奋沿其轴突返回来作用于原先发放冲动的神经元。,突触前抑制,当突触后膜受到突触前轴突末梢的影响，使后膜上的兴奋性突触后电位减少，导致突触后神经元不易或不能兴奋而呈现抑制，称为突触前抑制.,