医学课件生理学-神经系统的功能.ppt
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1、第九章 神经系统的功能,第一节 神经系统功能活动基本原理,一、 神经元和神经胶质细胞 (一) 神经元 人中枢1000亿 、直径4 150um,1. 神经元的基本结构与功能,基本结构,树突,轴突,胞体,接受信息,基本功能,接受和传递信息,对信息分析综合, 对生理功能进行调控 部分神经元有内分泌功能。,2. 神经纤维及功能,(1)神经纤维兴奋传导 1) 神经纤维传导兴奋的特征 2) 影响神经纤维传导速度(NCV)的因素 有髓: V(m/s)直径 6 神经纤维的分类,特征: 完整性 绝缘性 双向性 相对不疲劳性,根据传导速度分类(哺乳动物周围N) A(、 、),B,C 根据纤维直径和来源分类 a、b
2、、 、 ,(2)神经纤维的轴浆运输,顺向快速 线粒体、囊泡、分泌颗粒410mm/d 顺向慢速微管、微丝 1-12mm/d 逆向205mm/d狂犬、破伤风病毒,3. 神经的营养性作用,神经的营养性作用(trophic action) 功能性作用 神经末梢 营养性作用,(二)神经胶质细胞,支持和引导神经元迁移(星形胶质) 隔离作用(星形胶质) 修复和再生作用(小胶质和星形胶质) 免疫应答作用(星形胶质) 参与脑屏障形成(星形胶质、脉络丛上皮和室管膜细胞) 物质代谢和营养作用(星形胶质) 稳定细胞外的钾浓度(星形胶质) 参与某些活性物质的代谢(星形胶质),二、突触传递 突触(synapse)的概念:
3、 指一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体 或突起相接触处所形成的特殊结构 (一)电突触传递 (二)化学性突触传递 1. 定向突触传递,2-3nM,3电突触传递,(1)突触的微细结构 (2)突触的分类 (3)突触传递过程: 电-化学-电,7.5, 20-40nm,突触的分类,2非定向突触联系 无特化的突触前后膜 曲张体与突触后成分不一一对应,1曲张体递质 作用较多突触后成分 曲张体与突触后的间距20nm,有的400nm; 递质扩散距离远近不等,传递时间长短不一,兴奋性突触后电位(EPSP) 兴奋脊髓0.5ms后膜去极化Na+、K+ 抑制性突触后电位 (IPSP) 超极化 (Cl- 内流 ),4
4、. 突触后电位,突触后电位,5. 动作电位在突触后神经元的产生,三、神经递质和受体,(一)神经递质 神经递质(neurotransmitter) 神经调质(neuromodulator),递质: 指由突触前神经元合成并在末梢释放,特异性作用于突触后膜受体,并产生后电位的信息传递物质。 调质: 调节信息传递,增强或削减递质的效应,递质的鉴定 突触前神经元内有前体 、酶系、能合成该递质 递质储存于突触小泡内,冲动抵达末梢,小泡内递 质释放入突触间隙 递质释放 后膜受体 生理效应 存在递质失活的酶或其他失活方式 有特异的受体激动剂和拮抗剂,(二)受体 (receptor) 指细胞膜或细胞内能与某些化
5、学物(递质、激素等)特异性结合并诱发特定生物效应的特殊生物分子。 配体(ligand) 激动剂(agonist) 拮抗剂(antagonist),受体亚型 M1-M5; N1-N2 1-2 ; 1-3 突触前受体 2,激活机制: G-蛋白耦联受体(促代谢型受体):毒蕈 碱、肾上腺素能、肽类递质受体等 离子通道型受体(促离子型受体):烟碱、 部分氨基酸受体,(三)人体内主要的递质和受体系统,1. 乙酰胆碱及其受体 胆碱能纤维 释放ACh作为递质的神经纤维(cholinergic fiber)。 在周围神经系统:自主N节前纤维、大多数副交感节后纤维(少数纤维释放肽类或嘌呤类)、支配小汗腺和骨骼肌血
6、管的舒血管纤维、支配骨骼肌的纤维,胆碱能受体:以ACh为配体的受体。 毒蕈碱受体(M受体 muscarinic receptor) 大多数副交感节后纤维 支配汗腺和骨骼肌血管的舒血管节后纤维 烟碱受体(N受体 nicotinic receptor) 自主神经节神经元的突触后膜 神经肌肉接头终板膜,胆碱能受体分布及效应 心脏 - 支气管平滑肌 + ACh + M 胃肠平滑肌 + 膀胱逼尿肌 + Atropine 虹膜环行肌 + 消化腺 和汗腺+等,美加明 - ACh + N N1 节神经元+ - N2 骨骼肌+ 筒箭毒 - 十烃季铵,2. NE、E及其受体,肾上腺素能纤维 肾上腺素能受体 : 能
7、与NE或E结合的受体。,肾上腺素能受体 血管+ 子宫+ 虹膜辐射肌+ NA 小肠- 1 心肌+ 血管- 子宫- 2 小肠- 支气管-,酚妥拉明 普洛萘尔 ,1 哌唑嗪 2 育亨宾,1 心得宁- 2 心得乐,-丁氧安,美托洛尔,(心得安),分类 主要成员 多巴胺 多巴胺 5-羟色胺 5-羟色胺 组胺 组胺 氨基酸类 (+):谷氨酸、门冬氨酸、(-):-GABA、甘氨酸 肽类 P物质、阿片肽、下丘脑调节性多肽、 脑-肠肽等 嘌呤类 腺苷 、ATP 气体类 NO、CO,3. 其它递质及其受体系统,三、反射活动的基本 规律,(一)反射分类和中枢 (二)反射中枢整合,非条件反射 条件反射 形成时间 先天
8、、种族性的 后天学习、训练形成 数量 有限,不易改变 无限,有易变性 中枢部位 低位中枢 高级中枢(大脑皮层) 意义 初步适应环境, 随环境变化不断形成 对个体生存和种 新反射,更好地适应 族繁衍有重要意 内、外环境变化 义,(三)中枢神经元的联系方式 人体中枢N系统传出N元数十万 传入N元1-3倍,中间N元更多。 1. 单线,中枢神经元的联系方式,辐散式,聚合式,2. 辐 散 聚 合,3. 链锁和环式,连锁状、环状图,后放,(五)中枢兴奋传播的特征,单向传播 中枢延搁 0.3-0.5ms 总和 兴奋节律的改变 与多N元接替、突触后N元功能状态有关,后放 对内环境变化敏感和易疲劳 缺氧、CO2
9、、麻醉剂等 刺激突触前,兴奋传递持续几ms-几s,递质耗竭有关,(六)中枢抑制 1. 突触后抑制 2. 突触前抑制,传入侧支性抑制 (交互抑制) 回返性抑制,传入侧支性抑制,使不同中枢活动协调起来,回返性抑制,使N元活动及时终止,同一中枢内N元活动步调一致,突触前抑制,突触前抑制的机理:,12级,B+释放GABA,激活A GABAA受体, A的Cl-电导,传到A的AP幅度( 轴浆内Cl- 高于轴浆外Cl- A的RP ),进入A的Ca2+ , A释放的递质,运动N元EPSP ,感官,二、 躯体和内脏感觉,(一)感觉传入通路 1. 躯体感觉传入通路 (1)丘脑前传入系统 痛、温觉 后角 交叉到对侧
10、 脊髓丘脑侧束 触-压觉后角交叉到对侧(大部)脊髓丘脑前束 位置、运动觉后索薄、楔束核 交叉到对侧内侧丘系,浅感觉(躯干四肢),后外侧腹核,深感觉(躯干四肢),本体感觉,痛、温三叉神经脊束核 触-压、本体三叉神经主核、中脑核,交叉对侧 三叉丘系,头面部,后内侧腹核,(2)丘脑的核团 感觉接替核(躯干四肢后外侧腹核;头 面后内侧腹核;内听、外视 ) 联络核 非特异投射核(髓板内核群:中央中、束旁中央 外侧核等),(3)感觉投射系统 特异投射系统 非特异投射系统,感觉投射系统,特异投射系统 定义: 感觉接替核及其神经通路 特点: 专一、点对点的投射 功能: 引起特定感觉,激发大脑皮层发出传 出神经
11、冲动,非特异投射系统 定义:髓板内核群及其神经通路 特点:弥散 功能:维持与改变皮层的兴奋性,12级,(二)躯体和内脏感觉代表区,1. 体表感觉代表区,第一感觉区:Brodmann 第二感觉区:中央后底部到脑岛,正立、双侧 本体感觉区:中央前回4区 内脏感觉区:混杂在体表感觉区、第二感觉区、 运动辅助区 视觉区:枕叶 听觉区:颞叶 嗅觉区和味觉区:边缘叶前底部;中央后回底部,特点:,交叉投射(头面部双侧) 投射区的大小与感 觉精细程度有关 倒置,(三) 躯体和内脏感觉 1. 本体感觉 2. 触压觉 3. 温度觉 4. 痛觉,(1) 痛觉的定义和特点 (2) 致痛物质 K+、H+、5-HT、缓激
12、肽、前列腺 素、降钙素 基因相关肽和P物质等 (3)感受器和传入纤维 A 快痛 C- 慢痛,(4)躯体痛(深部痛) 定位不明确,可伴恶心、呕吐、出汗和血压 的改变 骨、肌腱、关节损伤邻近骨骼肌持续收缩 缺血痛进一步加剧(LewisP,K),(5)内脏痛 内脏痛:与皮肤痛相比,有以下特征: 痛疼定位不清楚 疼痛引起缓慢,但持续时间长 对扩张性、牵拉性刺激敏感,对切割、烧灼不敏感 常引起不愉快的情绪反应,伴恶心、呕吐、心血管和呼 吸活动的改变,牵涉痛: 牵 指某些内脏疾病往往引起远隔的体表部位发生疼痛或痛觉过敏。 机制:会聚学说和易化学说,常见内脏疾病牵涉痛的部位和压痛区,心,胃胰,胃胰,肝胆囊,
13、肾,阑尾,前面观 后面观,肾,牵涉痛的易化学说示意图,第三节 神经系统对躯体运动的调控,一、运动的中枢调控概述 (一)运动的分类 反射运动:特定感觉刺激引起,有固定运动轨迹 随意运动:对感觉刺激反应或主观意愿发动,运 动方向、轨迹、V和时程可随意改变 节律运动: 随意开始和停止,运动一旦开始便不 需意识参与自动重复进行,如咀嚼,二、脊髓对躯体运动的调控 (一)运动传出的最后公路 1. 脊髓和脑干运动神经元 、 、 最后公路 会聚到神经冲动:随意运动、调节姿势、协调 不同肌群的活动,2. 运动单位: 一个脊髓运动N元或脑干运动N元及其所支配的全部肌纤维组成的一个功能单位。 眼外肌6-12肌纤维
14、四肢肌(三角肌)2000肌纤维 、,(二)脊休克 ( spinal shock) 概念:人或动物在脊髓与高位中枢离断后反 射活动能力暂时丧失而进入无反应状 态的的现象 表现,表现:骨骼肌紧张性减低甚至消失、外周血管 扩张、血压下降、发汗反射消失、大小 便潴留。 时间:蛙:几分,犬:几天,人:几周、几月。 顺序:屈、健反射对侧伸肌、骚爬反射 变化:屈肌反射,伸肌反射 原因:,(三)脊髓对姿势的调节,1. 对侧伸肌反射 屈肌反射和对侧伸肌反射,2. 牵张反射 概念 :有神经支配的骨骼肌受外力牵拉时引起 受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。 腱反射: 类型 肌紧张:,腱反射 概念: 快速牵拉肌肉时发生的
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