生理学教学课件10神经系统.pdf

第十章神经系统第十章神经系统神经兀和神经股质细胞神经元活动的一般规律突触传递中枢抑制神经系统的感觉功能中枢神经系统对躯体运动的调节中枢神经系统对内脏活动的调节觉醒与睡眠脑的高级功能第一节神经元和神经胶质细胞一、神经元的基本结构与分类1.神经元的基本结构胞体:接受、整合信息树突:接受、传导信息轴突（神经纤维）：产生和传导动作电位轴突 Axon髓鞘Myelin sheath-郎飞结Node of Ranvier轴突末梢Axon terminal第一节神经元和神经胶质细胞一、神经元的基本结构与分类2.神经元的分类(D神经元的功能分类基于传导脉冲的方向(2)神经元的结构分类基于从神经元细胞体延伸出来的 突起的数量第一节神经元和神经胶质细胞二、神经元的功能1.神经元的基本功能(1)能感受体内外各种刺激而引起兴奋或抑制。(2)对不同来源的兴奋或抑制进行分析综合。(3)通过其突起与其他神经元、其他器官、组织之间联系,把来自内、外环境的变化信息传入中枢，分析、整合后 再通过传出通路把信号传到一定器官、组织，产生一定的 生理反应和控制效应。第一节神经元和神经胶质细胞二、神经元的功能2.神经元的功能部位(1)接受信息并进行整合的部位。神经元的胞体及树突膜上的受 体能特异性地与某些化学物质结合，并引起膜的局部兴奋或抑制，再由胞体对众多兴奋性或抑制性信息进行整合。所以树突和胞体是 神经元接受信息并进行整合的部位。(2)产生神经冲动的部位。由于轴突的始段膜的兴奋阈最低，因 此当经过胞体整合后的局部电位达到其阈值时便可产生可扩布的动 作电位。第一节神经元和神经胶质细胞二、神经元的功能2.神经元的功能部位（3）传导动作电位的部位。神经冲动在胞体和末梢间传导是通 过轴突进行的。由神经元合成的多种蛋白（含酶）也是通过轴 突转运到末梢的。（4）释放递质的部位。当神经冲动传到末梢时可促使储存在末 梢内的神经递质向胞外释放。第一节神经元和神经胶质细胞三、神经纤维的类型及兴奋传导1.神经纤维的分类根据纤维直径和电生理学特性分类：A类：包括有髓鞘的躯体传入和传出纤维。根据 其平均传导速度 快慢，又把A类纤维分为a、8、丫和6四个亚型。B类：为有髓鞘的植物性神经的节前纤维。C类：包括无髓鞘的躯体传入纤维和植物神经的节后纤维。第一节神经元和神经胶质细胞纤维分类来 源纤维直径(|im)传导速度(m/s)A初级肌梭传入纤维和支配梭13-2270120A外肌的传出纤维类Ae皮肤的触.压觉传入纤维81330 70有Ay支配梭内肌的传出纤维4815 30髓A 6皮肤痛、温度觉传入纤维1412 30B类(有髓)自主神经节前纤维13C类SC自主神经节后纤维031.30.72.3无髓drC后根中传导痛觉的传入纤维041.20.62.0第一节神经元和神经胶质细胞三、神经纤维的类型及兴奋传导1.神经纤维的分类根据纤维直径和性质分类此分类法只对传入纤维进行分类，将传入纤维分为I、n、in、W四类。I类相当于Act、n类相当于AB、皿类相当于人6、IV 类相当于C类。第一节神经元和神经胶质细胞三、神经纤维的类型及兴奋传导2.神经纤维传导的特征(1)生理完整性。(2)绝缘性。(3)双向性。(4)不衰减性。(5)相对不疲劳性。第二节神经元活动的一般规律一、神经元有维持生存能力的特殊功能要求1.神经元的蛋白合成神经元胞体内具有高速合成蛋白质的结构，所有必需的蛋白 质都是在胞体的粗面内质网和高尔基体内合成，然后通过轴浆运 输的方式，将这些蛋白质运输到神经末梢的突触小体。第二节神经元活动的一般规律一、神经元有维持生存能力的特殊功能要求2.神经元的轴浆运输（1）顺向轴浆运输（2）逆向轴浆运输第二节 神经元活动的一般规律二、神经营养因子1.神经的营养性作用(1)神经的功能性作用(2)神经的营养性作用第二节神经元活动的一般规律二、神经营养因子2.支持神经的营养性因子神经元能生成营养性因子维持所支配的组织的正常代谢与功 能，神经所支配的组织和星形胶质细胞也能产生支持神经元的神 经营养因子。神经生长因子家族神经生长因子瓯刃、脑源性神经营养性因子(SDVB、神经 营养性因子、神经营养因子4/5W7Y包、神经营养性因子 6(NT-6)等。第二节 神经元活动的一般规律三、神经胶质细胞1.分布与分类广泛分布于中枢和外周神 经系统内，数量很大，约为神 经元的数十倍，是神经系统的 重要组成部分。Space containing cerebrospinal fluid第二节 神经元活动的一般规律三、神经胶质细胞1.分布与分类外周神经系统：施旺氏细胞、卫星细胞。中枢神经系统：星形股质细 胞、寡突胶质细胞、小股质细 胞、室管膜细胞。第三节突触传递一、突触1.突触的基本结构突触前膜：释放递质、有通道、突触前受体。突触间隙：宽约2030nm,有降解递质的酶。突触后膜：有受体、离子通道。第三节突触传递一、突触2.突触类型(1)化学性突触(2)电突触第三节突触传递二、突触传递的过程、特点和原理1.突触传递的过程（1）化学性突触的传递突触前神经元末梢兴奋一释放兴奋性递质-兴奋性突触后电位（突触后膜去极化）一突触后神经元兴奋；突触前神经元末梢 兴奋T释放抑制性递质-抑制性突触后电位（突触后膜超极化）突触后神经元抑制第三节突触传递二、突触传递的过程、特点和原理1.突触传递的过程(2)电突触的传递突触前神经元的动作电位到达神经末梢时，通过局部电流 的作用引起突触后膜发生动作电位，并以局部电流进行传播。第三节突触传递二、突触传递的过程、特点和原理1.突触传递的过程(3)非突触性化学传递当神经冲动抵达曲张体时，递质从曲张 体释放出来，通过弥散作用到达效应器细胞 的受体，使效应细胞发生反应。由于这种化 学传递不是通过突触进行的，故称为非突触 性化学传递。第三节突触传递二、突触传递的过程、特点和原理2.突触传递的特点(1)突触性化学传递由于一个神经元的树突或胞体可和多个神经元的轴突末梢构 成突触，因此，同时受到多个突触前神经元的影响。如果兴奋性 影响大于抑制性影响，则呈现兴奋；反之则呈现抑制。一次冲动只引起一次递质释放，产生一次突触后电位的变化,呈现1：1的关系。第三节突触传递二、突触传递的过程、特点和原理2.突触传递的特点(2)非突触性化学传递不存在突触前膜与突触后膜的特化结构。不存在一对一的支配关系，即一个曲张体能支配较多的效应细 胞。曲张体与效应细胞间的距离至少在200 nm以上，距离大的 可达几个|im。递质的弥散距离大，因此传递花费的时间可大于1s。递质弥散到效应细胞时，能否发生传递效应取决于效应细胞膜 上有无相应的受体存在。第三节突触传递三、突触后电位1.兴奋性突触后电位OABo O-5-7V m动作电位Action potential兴奋性突触后电位（EPSP）动作电位Excitatory Postsynaptic potential Action potentialNaA：电位变化B：突触传递第三节突触传递三、突触后电位2.抑制性突触后电位0A mV-50 A-70B动作电位 抑制性突触后电位(IPSP)Action potential Inhibitory postsynaptic potential第四节中枢抑制一、突触后抑制在突触的传递中已经提到，如果突触后膜发生超极化，即产 生抑制性突触后电位，使突触后神经元兴奋性降低，不易去极化 而呈现抑制，这种抑制就称为突触后抑制。第四节中枢抑制一、突触后抑制1.传入侧支性抑制一条感觉传入纤维的冲动进 入脊髓后，一方面直接兴奋某一 中枢神经元，另一方面通过其侧 支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。第四节中枢抑制一、突触后抑制2.回返性抑制指某一中枢神经元兴奋时，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,后者的兴奋沿其轴突返回来作用于 原先发放冲动的神经元。运动神经元 Motor neuron闰绍细胞侧支Renshaws Collateral cell branch第四节中枢抑制二、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 突触后电位减小，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。作用当机体同时受到不同刺激时，通过它抑制掉那些次要的活动信 息，以突出对机体最有意义的神经元的活动。大脑皮质、脑干、小脑等发出的后行纤维通过脑干和脊髓，也 可分出侧支对感觉传入冲动发生突触前抑制。第五节神经系统的感觉功能一、感受器及一般生理特征1.感受器的分类r温度感受器皮肤感受器j疼痛感受器 机械感受器C外感受器Y感受器，化学感受器（味觉、嗅觉）声感受器（听觉）光感受器（视觉）本体感受器（如肌梭、肌腱、关节、迷路）内感受器1 C温度感受器I内脏感受器机械感受器（压力、牵拉、渗透压）痛觉感受器第五节神经系统的感觉功能一、感受器及一般生理特征2.感受器的一般生理特性(1)适宜刺激(2)感受器的阈值及其换能作用(3)刺激强度与神经冲动的关系(4)感受器的适应(5)感受器的反馈调节/第五节神经系统的感觉功能二、特异性投射系统和非特异性投射系统1.特异性投射系统从机体各种感受器发出的神经冲动，进入中枢神经系统后，由固定的感觉传导路，集中到达丘脑的特定神经核（嗅觉除外）,由此发出纤维投射到大脑皮质的各感觉区，产生特定感觉，具 有点对点的投射关系，这种传导系统叫作特异性投射系统。第五节神经系统的感觉功能二、特异性投射系统和非特异性投射系统2.非特异性投射系统各种感觉冲动进入脑干网状结构后，经过许多错综复杂交织 在一起的神经元的彼此相互作用，失去了各种感觉的特异性，投 射到大脑皮质并不再产生特定的感觉。这种传导系统叫作非特异 性投射系统。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节一、脊休克与高位中枢离断的脊髓，在手术后暂时丧失反射活动的能力;动物进入无反应状态，这种现象称为脊休克。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节 二、牵张反射无性屈肌或伸肌，当其被牵张时，肌肉内的肌梭受到刺激，需取场作专要髓房停型被牵拉的肌肉发生反射性收缩，从而 解除被牵拉状态，这叫做牵张反射。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节二、牵张反射1.腱反射是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。如：膝跳反射、跟腱 反射。意义：腱反射减弱或消失，常提示该反射弧的某个部分有损伤;若腱 反射亢进，说明控制脊髓的高级中枢的作用减弱或消失第六节中枢神经系统对躯体运动的调节二、牵张反射2.肌紧张是指缓慢地持续牵拉肌腱时所发生的牵张反射。即被牵拉的 肌肉发生缓慢而持久的收缩，以阻止被拉长。意义：对抗牵拉以维持身体姿势，是一切躯体运动的基础。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节三、去大脑僵直在动物中脑上下丘之间切断脑干，动物会立即出现伸肌过度 紧张，表现为四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬，称为去大脑僵直第六节中枢神经系统对躯体运动的调节四、基底神经节对躯体运动的调节1.基底神经节的结构与运动功能基底神经节由尾状核、壳核、苍白球、黑质、红核和丘脑下 核组成。运动调节功能：控制肌紧张稳定随意运动处理本体感觉的传入信息第六节中枢神经系统对躯体运动的调节四、基底神经节对躯体运动的调节2.有关基底核的疾病临床上基底神经节损伤可引起一系列运动功能障碍，其临床 表现主要分两大类：一类是运动过少而肌紧张亢进的综合征，如 震颤麻痹 等；另一类是运动过多而肌紧张低下的综合征，如舞蹈 病和手足徐动症等。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节 五、小脑对躯体运动的调节1.小脑的结构前庭小脑、脊髓小脑和皮层小脑。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节五、小脑对躯体运动的调节2.小脑的功能(1)前庭小脑维持身体平衡(2)脊髓小脑调节肌紧张(3)皮层小脑协调随意运动第六节中枢神经系统对躯体运动的调节六、大脑皮质对躯体运动的调节1.大脑皮质的运动区运动区对骨骼肌运动的支配有以下特点：交叉支配。即一侧皮层运动区支配对侧躯体的肌肉，但对头面 部肌肉的支配大部分是双侧性的。具有精细的功能定位，即对一定部位皮质的刺激，引起一定肌 肉的收缩。功能代表区的大小与运动精细和复杂程度有关。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节六、大脑皮质对躯体运动的调节2.锥体系统及其功能锥体系统是指由大脑皮质发出并经延髓锥体而后行达脊髓的 传导束，即皮质脊髓束和皮质脑干束，皮质脑干束虽不通过锥体,但它在功能上与皮质脊髓束相同，故也包括在锥体系统的概念 中。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节六、大脑皮质对躯体运动的调节2.锥体系统及其功能锥体系统是指由大脑皮层运动区发出经内囊和延髓锥体下 行到达对侧脊髓前角的传导束（皮质脊髓束）和由皮层发出到达 脑干运动神经核的传导束（皮质脑干束）。功能：兴奋a运动神经元，发动和控制精细的随意运动。兴奋丁运动神经元，调整肌梭的敏感性，配合肌肉运动。兴奋脊髓中间神经元，调节脊髓拮抗肌运动神经元之间的对 抗平衡，使肢体运动具有合适的强度，保持运动的协调性。第六节中枢神经系统对躯体运动的调节六、大脑皮质对躯体运动的调节3.锥体外系统及其功能皮就卡某国核团（如尾核、壳核、苍白球、黑质、红核等）有后行通路控制脊髓运动神经元的活动。其通路在延髓锥体 之外，故叫锥体外系统。功能：协调全身各肌肉群的运动，保持正常姿势。第七节中枢神经系统对内脏活动的调节一、脊髓对内脏活动的调节脊髓是调节内脏活动的初级中枢，脊髓可以完成的反射：血 管张力反射、出汗反射、排尿反射、排便反射、勃起反射。第七节中枢神经系统对内脏活动的调节二、低位脑干对内脏活动的调节脑干是调节内脏活动的基本中枢延髓 有呼吸中枢、血管运动中枢、心脏活动调节中枢，称为“基本生命中枢”。有与消化功能有关的中枢：如吞咽、呕吐、消化腺分泌 等反射中枢。脑桥 脑桥有呼吸调整中枢、角膜反射中枢。_中脑中脑有瞳孔对光反射中枢。第七节中枢神经系统对内脏活动的调节三、下丘脑对内脏活动的调节下丘脑是调节内脏活动的高级中枢。可分为前区、内侧区、外侧区和后区，它与边缘前脑及脑干网状结构有关结构和功能 联系，共同调节内脏活动，能够进行细微和复杂的整合作用，使内脏活动和其他生理活动相联系，以调节体温、水平衡、摄 食等主要生理过程。第七节中枢神经系统对内脏活动的调节三、下丘脑对内脏活动的调节1.体温调节下丘脑是体温调节的基本中枢。当体内、外温度发生变化时,可通过体温中枢对产热或散热机能进行调节，使体温恢复正常 和经常保持相对稳定状态。因此下丘脑的体温调节中枢，包括温 度感受部分和控制产热和散热功能的整合作用部分。第七节中枢神经系统对内脏活动的调节三、下丘脑对内脏活动的调节2.水平衡调节下丘脑的视上核和室旁核是水平衡调节中枢，主要是通过控 制ADH的合成和分泌调节水平衡。3.摄食行为调节下丘脑外侧区和腹内侧核分别存在有摄食中枢和饱中枢。如 果破坏摄食中枢，动物拒绝摄食；破坏饱中枢，动物食欲大增，逐渐肥胖。-第七节中枢神经系统对内脏活动的调节三、下丘脑对内脏活动的调节4.对腺垂体等内分泌腺分泌活动的调节下丘脑有些神经元（神经分泌小细胞）能正确性调节腺垂体 激素分泌的肽类物质，这些肽类物质经轴突运输并分泌到正中隆 起，由此经垂体门脉系统到达腺垂体，促进或抑制某种腺垂体激 素的分泌。5.生物节律控制下丘脑的视交叉上核可能是日节律周期的控制中心。通过视网膜一视交叉上核束使机体的昼夜节律与外环境的昼夜节律相同步。第八节觉醒与睡眠一、自发脑电活动在无外源刺激的情况下，大脑皮层可以自发产生节律性电位变 化，称为自发脑电活动。1.脑电图用脑电图仪在头皮表面记到的自发电位波动称为脑电波，整个 记录称为脑电图。频率Hz 波幅|1V 特征(1)a波(2)0波(3)0波(4)3波a 8i3 20700清醒安静闭眼0 1430 520 视物思考活动9 47 100-150 困倦、睡眠6 0.53 20200 深睡、深麻第八节觉醒与睡眠一、自发脑电活动2.脑电波的形成机制脑电波的形成是大脑皮层-丘脑间非 特异性投射系统同步节律活动的结果。a波的起因：由弥散性丘脑皮质系统 中的自发反馈波动引起的，可能还包括脑 干中的网状激活系统。这种波动可能导致 了 a波的周期性以及在每一波中数百万个 皮质神经元的同步激活。1 sec-1正常脑电图中不同类型的脑电波睁眼 闭眼a波阻断当睁眼时，异步、低电压的。节律代替a节律第八节觉醒与睡眠一、自发脑电活动2.脑电波的形成机制B波的起因：从丘脑到大脑皮质的纤 维束横断，阻止了丘脑皮质的激活，从而 消除了a波，但并没有阻止皮质中的p波。这表明皮层神经元系统本身可能存在一些 同步机制，大部分独立于大脑下部结构，从而产生B波。0波 勺/波/WY/W：50gV1 sec-1正常脑电图中不同类型的脑电波睁眼 闭眼a波阻断a 波当睁眼时，异步、低电压的B节律代替a节律第八节觉醒与睡眠二、觉醒与睡眠1.睡眠睡眠被定义为一种可被感官或其他刺激唤醒的无意识状态O(1)/慢波睡目民慢骨睡眠特也称为和非快速眼球运动睡眠。有利于促进机体生长和体力恢复。(2)快速眼动睡眠慢波睡眠之后，脑电的渐进性高波幅低频率也变化出现逆转，脑电图呈现与觉醒相似的不规则的0节律，显示皮层活动的去同步7L/1口4二二 L-土n 曰二口外口口、1上/4 X/n 曰4口口井口口第九节脑的高级功能一、学习与记忆1.联合型学习和非联合型学习联合型学习指两个刺激或是一个事件和一个刺激在时间上 很接近地重复发生，最后在脑内逐渐形成某种联系。非联合型学习不需要在刺激和反应之间建立某种明确的联系,因此是一种比较简单的学习形式。由突触可塑性引起的习惯化 和敏感化符合非联合性学习模式。第九节脑的高级功能一、学习与记忆2.记忆(1)人的记忆过程(2)短时程记忆(3)长期记忆(4)记忆的巩固(5)记忆丢失第九节脑的高级功能二、大脑的语言功能语言功能是人脑的高级功能,语言功能是大脑皮层相关区域 高度进化的结果。运动中枢大量废层幺惑区大脑皮层与语言功能有关的主要区域谢谢