神经系统的运动

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1、十三章 神经系统的运动机能,感觉机能：主要指神经系统对机体内外刺激的感受机能。 运动机能：主要指神经系统对躯体运动、内脏活动、内分泌活动的调节。 高级机能：主要指神经系统的高级整合机能，动物机体的各种行为、学习、记忆等均属于复杂的高级整合机能。,从组织结构上来看，神经系统主要由神经元和胶质细胞组成。 神经元是组成神经系统的结构机能单位。 胶质细胞的机能主要是支持、营养、绝缘、保护等。此外，它对Nf的再生也起着重要的作用。(再生：P307图13-4),第一节 神经元(neuron),1.1 神经元的形态结构 胞体 树突(dendrite)：短 1-n个 感受 轴突(axon)： 长 1个 传导

2、神经元又叫Nf (nerve fiber) P304图13-1 P306图13-2,N元,1.2 N元的分类,(1) 感觉N元 又叫传入N元 与感受器相联系，把信息由外周传向中枢 。 P306图13-3 (2) 中间N元 又叫联合N元 (3) 运动N元 又叫传出N元 与效应器相联系，引起肌肉收缩或使腺体分泌。 也可分为 : 兴奋性N元与抑制性N元,第二节 神经突触,突触(synapse)： 一个神经元的轴突末梢与其它神经元的胞体或突起相接触的部位。 2.1 电突触 2.1.1 结构： 突触前膜与突触后膜紧紧贴在一起形成缝隙连接。这种连接的电阻非常小。,AP经过电突触的传递与其在同一根Nf上的传

3、递没有质的区别。,双向传递,2.1.2 作用特点：,绝缘性 双向传导 非递减性 相对不疲劳性 生理完整性,2.2 化学突触,2.2.1 结构,突触前膜 突触间隙 突触后膜,2.2.2 化学突触传递,轴突冲动,突触前膜去极化,释放神经递质小泡,递质经突触间隙扩散并与突触后膜受体结合,突触后膜的通透性改变,突触后电位(Postsynaptic potential),兴奋性,抑制性,2.2.3 神经递质(neurotransmitter),(1) 乙酰胆碱(acetylcholine, ACh) 胆碱能纤维：释放ACh作为递质的神经纤维。,胆碱能纤维的分布： 副交感与交感神经节前纤维 副交感神经节后

4、纤维(绝大部分) 部分交感神经节后纤维 躯体运动神经纤维 中枢NS的某些N元 Ach的失活：被突触后膜的乙酰胆碱酯酶水解,(2) 去甲肾上腺素(Norepinephrine, NE or Noradrenaline, NA) 肾上腺素能纤维：释放NE作为递质的神经纤维。 肾上腺素能纤维的分布： 大部分交感神经节后纤维 NE的失活：P310图13-7 突触前膜重摄取 单胺氧化酶(MAO)降解 被甲基转移酶(COMT)破坏,(3)受体(receptor) 胆碱能受体(cholinergic receptor) 能与ACh结合的受体，分M与N两种,M受体(muscarinic receptor) 分

5、布：副交感N节后纤维支配的效应器细胞膜上 交感节后f支配的汗腺 交感舒血管Nf支配的骨骼肌血管上 作用：引起副交感N兴奋的效应 阻断剂：阿托品,N受体(nicotinic receptor) 分布：神经肌接点的突触后膜 内脏神经节的突触后膜(交感、副交感) 作用：内脏神经节节后纤维兴奋 骨骼肌收缩 阻断剂：六烃季铵、筒箭毒(N1R)、十烃季铵, 肾上腺素能受体(adrenergic receptor)： 能与儿茶酚胺(catecholamine)结合的受体。 受体 兴奋效应为主 受体 抑制效应为主 (P311表13-2),表1,表2,第三节 突触电位,3.1 兴奋性突触后电位(Excitato

6、ry postsynaptic potential, EPSP),EPSP：兴奋性递质引起的突触后膜去极化,EPSP的产生机制 轴突冲动 突触前膜释放兴奋性递质 经突触间隙扩散并与突触后膜受体结合 突触后膜提高对Na+、K+，尤其对Na+的通透性 突触后膜去极化,Na,K,+,+,3.2 抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential, IPSP),IPSP：抑制性递质引起的突触后膜超极化,IPSP的产生机制 抑制性N元末梢兴奋 释放抑制性递质 经扩散与突触后膜的受体结合 提高突触后膜对Cl-的通透性 突触后膜超极化,Cl-,第四节 中枢抑制,4.1 突触

7、后抑制(postsynaptic inhibition) 突触后膜出现IPSP造成的抑制，由抑制性中间N元的活动引起。 机制：同IPSP的产生机制，主要是Cl_内流,4.2 突触前抑制(presynaptic inhibition) 突触前末梢释放兴奋性递质减少，引起突触后膜EPSP减小而造成的抑制。 P315图13-9A 结构基础：轴突轴突型突触(axoaxonic synapse),突触前抑制产生机制,C释放的递质使A膜局部去极化 A本身兴奋传来引起的AP大小 A末梢释放兴奋性递质 B膜EPSP，B膜抑制，难兴奋,第五节 突触整合与神经回路,5.1 神经回路/中枢N元的联系方式 5.1.1

8、 辐散(Divergence)(P318图13-13A) 辐散联系使一个神经元的兴奋可以引起许多神经元同时兴奋或抑制。 连锁状：扩大影响,5.1.2 聚合(Convergence)(P318图13-13B) 通过聚合，一个神经元可以整合来自许多神经元的信号。 5.1.3 环状(P319图13-15) 环状： 正反馈；负反馈,5.2 总和 若干传入纤维同时传导神经冲动进入同一神经中枢，则这些冲动的作用就会协同起来，使神经中枢发出传出效应，这一过程叫兴奋的总和。 这种现象一方面使中枢神经元不致被自发的活动所兴奋，另一方面保证了在许多轴突同时兴奋时，产生一个较大的突触后电位。,空间总和(spatia

9、l summation)P316图13-10：由多处突触电流的累加效应所产生的去极化叫空间总和。 时间总和(temporal summation)P317图13-12：第二个突触后电位在第一个突触后电位的基础上升起。 在中枢内部，时间总和与空间总和常常是同时发生的，因为在一个神经元上不同的兴奋性突触往往在相差不大的时间内被激活，他们的效应就会在时间上和空间上进行总和。,5.3 后放 在反射活动中，有时会出现刺激已经撤除，反射还会延续一段时间，这种现象叫后放。 后放产生的原因： 环状的兴奋性突触联系 效应器本身的感受器产生继发性冲动,辐散原则，聚合原则，单线式，链锁状，环状,扩散影响,总和/整合

10、,精确传递,后放/活动及时终止,辐散,链锁状,聚合,单线型,环状,第六节 脊髓对躯体运动的影响,脊髓 功能：躯体运动的初级中枢 在脊髓的前角中，存在两种运动神经元(和运动神经元)，它们的轴突经前根离开脊髓后直达所支配的肌肉。 运动N元 梭外肌 控制骨骼肌运动 运动N元 梭内肌 调节肌梭对牵拉刺激的敏感度,7.1 反射的概念 是指在中枢NS的参与下机体对内外环境刺激的规律性应答。 分为： 非条件反射 条件反射,第七节 反射,7.2 反射弧(reflex arc),感受器 传入N元 N中枢 效应器 传出N元,7.3 二元反射和多元反射,7.3.1 二元反射 又叫单突触反射(monosynaptic

11、 reflex)，反射弧中只有两个N元(传入与传出)，无中间N元。 反射弧： 传入N元 传出N元 感受器 效应器 P327图13-27B,中枢突触,膝跳反射,可由敲击膝盖下方肌腱引起，敲击引起股四头肌中的牵张感受器兴奋，使股四头肌迅速收缩，足向前踢。 P327图13-28,7.3.2 多元反射,又叫多突触反射(polysynaptic reflex)，反射由三个以上N元组成，中间N元1-N个。 屈反射(flexor reflex)： 当脊动物的皮肤接受伤害性刺激时，受刺激一侧的肢体就会出现屈曲反应以避开刺激，关节的屈肌收缩，伸肌舒张。 反射强度刺激强度,对侧伸肌反射(crossed exten

12、sor reflex)属姿势反射(postural reflex),交互N支配动作协调,7.4 牵张反射(stretch reflex),概念：有神经支配的骨骼肌，如受到外力牵拉使其伸长时，能产生反射效应，引起受牵拉的肌肉收缩，这种反射叫牵张反射。 感受器：肌梭，6-12根肌纤维(梭内肌纤维)，收缩成分位于肌纤维两端，中间部分为感受装置。,肌梭(muscle spindle)： 肌梭与梭外肌并联，肌梭两端与中间的感觉装置串联,梭外肌收缩时，肌梭抑制 -运动N兴奋、或梭内肌收缩、或肌肉受牵拉时，肌梭兴奋,反射弧：牵拉肌肉 肌梭兴奋 传入冲动增加 脊髓运动N元兴奋 受牵肌肉收缩,牵张反射的两种类型

13、 腱反射(tendon reflex)： 快速牵拉肌腱引起的牵张反射，又叫位相性牵张反射。,肌紧张(muscle tonus)： 缓慢持续牵拉肌腱引起的牵张反射。又叫紧张性牵张反射。 它是维持躯体姿势的最基本反射，也是姿势反射的基础。 站立 重力使关节趋向弯曲 伸肌肌腱受到持续牵扯 产生牵张反射 伸肌收缩 对抗关节的屈曲 维持站立姿势,第八节 高位中枢对脊髓反射的影响,8.1 高位中枢对脊髓反射的影响 抑制作用 谢切诺夫抑制 (兴奋影响)易化作用 脊休克,8.1.1 脊休克(spinal shock) 脊髓与高位中枢离断后，断面以下暂时丧失各种脊髓反射活动能力，而进入的无反射状态。(以后反射可

14、恢复) 脊休克的表现：肌紧张降低或消失 血压下降 粪尿积聚,脊休克产生和恢复的原因,产生： 脊髓突然失去高位中枢的易化性调节所致 恢复： 脊髓的初级中枢发挥作用,8.2 高位中枢对牵张反射的影响,牵张反射的中枢位于脊髓(属于脊髓的节段反射，即这个反射的基本神经联系是在脊髓的一个节段内)，牵张反射属于脊髓反射活动的一种。 高位中枢对牵张反射的影响也有抑制和易化两个方面，以易化作用略占优势。,P332图13-32,去大脑僵直(decerebrate rigidity)： 在中脑上下叠体之间切断脑干，动物出现四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬等肌紧张亢进的现象。,去大脑僵直的产生机制： 网状结构抑制区的下

15、行始动作用(大脑皮层运动区等)被切断，抑制区活动减弱，而易化区活动相对增强所致。 如果用局麻药(普鲁卡因)消除肌梭的传入冲动，则僵直状态也消失，可见，去大脑僵直是在脊髓牵张反射的基础上发展出来的，是一种过强的牵张反射。,第九节 大脑两半球的躯体运动功能,9.1 大脑皮层运动区,功能： 发动、协调随意运动 调节肌紧张,9.1.1 主要运动区 中央前回(4、6区),躯体运动代表区在主要运动区内的分布,主要运动区的功能特征： 交叉性支配 一侧皮层运动区控制和调节对侧的躯体运动(头面部多为双侧性) 头足倒置的机能定位 下肢代表区在中央前回顶部，上肢代表区在中央前回中间部，头面部肌肉代表区在中央前回下部(头面部局部正立),机能代表区大小 与运动精细程度呈正向关系,第十节 神经系统的内脏机能,脑 中枢NS 脊髓 NS 躯体NS 外周NS 内脏NS,10.1 躯体NS和内脏NS,躯体NS 由支配骨骼肌的脑N和脊N组成 内脏NS 由支配内脏器官的脑N和脊N组成 内脏NS的传出NF组成植物性NS， 又叫自主NS。 交感NS 植物性NS 副交感NS,躯体NS和内脏NS的区别,(1)从中枢发出的躯体传出纤维直接支配效应器， 而由中枢发出的内脏传出纤维必须在中枢外的一个N节换元(肾上腺髓质例外)。由