神经系统的基本构造和发展

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1、第十章神经系统 第一节 神经系统的结构、组成与功能 第二节 神经元之间的信息传递 第三节 神经中枢活动的基本规律 第四节 神经系统的感觉分析功能 第五节 神经系统对躯体运动的调节 第六节 神经系统对内脏活动的调节 第七节 脑 的 高 级 功 能 神经系统 结构：神经中枢脑、脊髓 传入神经（感觉神经） 传出神经（躯体运动神经、自主神经） 组成：神经细胞（神经元） 神经胶质细胞 功能：调节机体的功能活动（反射） 实现高级神经活动（思维、意识、语言） 外周神经 第一节神经系统的结构、组成与功能 核 一、神经元与神经纤维 2.主要功能 感受刺激，产生兴奋或抑制 整合、分析和贮存信息 传导信息或分泌激素

2、 1.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(AP) 末梢：释放递质 (一)神经元的结构与功能 胞体 郎飞结 施万细胞 神经末梢 轴突始段 轴丘 树突 （二）神经纤维的分类 1.根据纤维直径和电生理学特性分类 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，又把类纤维分为、 和四个亚型。 类：为有髓鞘的植物性神经的节前纤维。 类：包括无髓鞘的躯体传入纤维和植物神经的 节后纤维。（ 表1） 2.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、四类。 类相当于、类相当于、类相当于 、类相当于类。 （ 表2）

3、 纤维分类 来 源 纤维直径 (m) 传导速度 (m/s) A 类 有 髓 Aa A A A 初级肌梭传入纤维和支配梭 外肌的传出纤维 皮肤的触-压觉传 入纤维 支配梭内肌的传出纤维 皮肤痛、温度觉传入纤维 1322 813 48 14 70120 3070 1530 1230 B类(有髓)自主神经节前纤维 13315 C类 无髓 sC drC 自主神经节后纤维 后根中传导痛觉的传入纤维 0.31.3 0.41.2 0.72.3 0.62.0 表1神经纤维的分类（） 表2神经纤维的分类（） 类相当于 A 类；类相当于 A 类； 类相当于 A 类；类相当于 C 类。 （三）神经纤维的传导速度 神

4、经纤维直径愈粗，传导速度愈快。 传导速度V ( m / s ) = 6 D ( m ) 有髓神经纤维比无髓神经纤维传导速度快。 跳跃传导方式 温度降低可使传导速度减慢。0以下时神经传 导发生阻滞。 （四）神经纤维传导兴奋的特征 1.完整性 神经纤维传导兴奋要求在结构上和生理功能上都必 须是完整的。 2.绝缘性 神经纤维传导冲动时彼此隔绝的特性称为绝缘性。 3.双向性 实验条件下，刺激神经纤维的任何一点都会产生兴 奋，该冲动可沿神经纤维向两侧同时传导，称为双向 性传导。 4.相对不疲劳性 神经纤维具有较长时间地产生兴奋、传导冲动而不 疲劳的特性。 （五）神经纤维的轴浆运输 在轴突内通过轴浆流动运

5、送物质的现象，称为轴 浆运输。 1.顺向轴浆运输 ( 轴浆由胞体流向轴突末梢 ) （1）快速轴浆运输：胞体合成的含有递质的囊泡 是经快速运输运送到轴突末梢的。运输速度为 300400mm/d。 （2）慢速轴浆运输：胞体合成的蛋白质所构成的 微管、微丝等结构沿轴突不断向前延伸，轴浆中其 他可溶性成分也随之向前移动属于慢速轴浆运输， 速度为112mm/d。 2.逆向轴浆运输 ( 由轴突末梢流向胞体 ) 逆向轴浆运输的速度大致为 顺向轴浆运输的一半左右 ，大 约200mm/d。 可能的作用： 反馈控制胞体合成蛋白质 向胞体运输神经营养因子 递质的回收和异物的处理 病理：神经毒素和病毒可进入神 经末梢

6、内，由逆向轴浆 运输到达胞 体。如破伤风 毒素、狂犬病毒由外 周侵犯中枢的过程。 （六）神经的营养性作用和神经营养因子 * 1.神经的营养性作用 神经对所支配的组织，除能通过神经冲动快速地调控 其功能活动的作用外；还能通过其末梢经常释放一些物 质，持续调整被支配组织的内在代谢活动，对其组织的 结构、生化与生理过程施加持久性影响，这种作用称为 神经的营养性作用。 例如：周围神经损伤 的患者，肌肉会发生明显萎缩。 作用机理 神经元生成的营养因子，借助于轴浆运输由胞体流向 末梢，进而释放作用到所支配的肌肉组织，促进组织内 糖原与蛋白质的合成，以维持组织的正常代谢与功能。 2.神经营养性因子 神经纤维

7、所支配的组织和星状胶质细胞能持续产生 一类对神经元起营养作用的多肽分子，称为神经营养 性因子（neurotrophin，NT）。 神经生长因子家族 神经生长因子(NGF) 脑源性神经营养性因子(BDNF) 神经营养性因子3(NT-3) 神经营养因子4/5(NT-4/5) 神经营养性因子6(NT-6)。 作用机理 神经营养性因子神经末梢的特异受体(TrKA、TrKB、 TrKC受体)被神经末梢摄入逆向轴浆运输至胞体促 进神经元生长发育。 二、神经胶质细胞 * 1.分类 周围神经系统：许旺细胞（Schwann cell） 卫星细胞 中枢神经系统：星形胶质细胞、少突胶质细胞、 小胶质细胞。 2.基本

8、功能 支持作用 修复和再生作用 物质代谢和营养性作用 绝缘和屏障作用 维持合适的离子浓度 摄取和分泌神经递质 第二节 神经元之间的信息传递 神经元之间的信息传递大部分都是通过相互靠近 并且具有特殊结构的一小部分膜之间进行的，这种 特殊结构称为突触。 突触是指神经元的轴突末梢与其他神经元的细胞 体或突起相接触所形成的特殊结构。 突触前神经元的活动信息传递给突触后神经元的 过程称突触传递。 一、突触的分类、结构与突触传递 突触的分类 化学性突触：又分为 定向突触 与 非定向突触 两类 电突触 (一)定向突触传递（经典的突触传递） 1.突触的结构 突触前膜：释放递质、 有Ca2通道、突触前受体 突

9、触 间 隙 ： 宽 约 20 30nm，有降解递质的酶 突触后膜：有受体、离 子通道 2.根据接触部位的分类 轴突-胞体突触 轴突-树突突触 轴突-轴突突触 3.根据传递性质的分类 兴奋性突触 抑制性突触 4.突触传递过程 突触前轴突末梢爆发AP 突触小泡与前膜融合破裂释放 递质与突触后膜受体结合 突触后膜离子通道开放 Na+(主) K+ 通透性 Cl-(主) K+ 通透性 Ca2+内流：降低轴浆粘度和 消除突触前膜内的负电位 IPSPEPSP 兴奋性递质抑制性递质 兴奋性突触传递的基本过程： 神经冲动传至突触前膜突触前膜产生动作电位， Ca2+进入突触前膜内突触小泡与前膜融合破裂，释放兴 奋

10、性递质兴奋性递质与突触后膜受体结合后膜对Na+ 的通透性增高，Na+ 内流后膜局部去极化，产生兴奋性 突触后电位（EPSP ） EPSP 总和使突触后神经元兴奋 （爆发动作电位）。 抑制性突触传递的基本过程： 神经冲动传至突触前膜突触前膜产生动作电位， Ca2+进入突触前膜内突触小泡与前膜融合破裂，释放 抑制性递质抑制性递质与突触后膜受体结合后膜对 Cl、K+ 的通透性增高，Cl内流或K+ 外流后膜局部 超极化，产生抑制性突触后电位（ IPSP ） IPSP总和 使突触后神经元抑制。 (二)非定向突触传递 1.突触结构 呈念珠状的曲张体 2.传递过程 递质经组织液扩散到临近的 效应器（平滑肌）

11、膜上，与相 应受体结合。 3.传递特征 不存在突触前膜与后膜的特 化结构；不存在一对一的支配 关系。 4.存在部位 中枢：单胺类神经纤维 外周：以去甲肾上腺素为递 质的自主神经平滑肌接头处 (三)电突触传递 1.结构基础 缝隙连接，两侧膜上有沟通 两细胞胞质的水相通道，允许 带电离子通过通道。 2.存在部位 大脑皮质的星状细胞；小脑 皮质的篮状细胞；前庭核；下 橄榄核等部位 3.传递特征 电-电传递(以局部电流方式 传导动作电位)；双向性，兴奋 传递快，几乎无潜伏期。 4.功能意义 使相邻的许多神经元产生同 步化活动。 (四)神经肌肉接头的兴奋传递 * 1.神经肌肉接头的结构 接头前膜 一个运

12、动神经末梢内大约 含有30万个囊泡，内含乙 酰胆碱（Ach） 接头间隙 10 50nm ， 含 有 胆 碱 酯 酶 ， 可 在 2.0ms 内 水 解 一 次神经冲动所释放的乙酰 胆碱 接头后膜 分布有N2型胆碱受体，被 Ach激活开放后， Na 内 流，产生终板电位。 接头间隙 EPP总和达 骨骼肌膜爆发动作电位 2. 神经肌肉接头处的兴奋传递过程 神经冲动传至轴突末梢 前膜Ca2通道开 放，Ca2内流 囊泡移动、融合、 破裂，ACh释放 ACh与终板膜上 的N2受体结合 终板膜对Na、K (主 要是Na)通透性 终板膜去极化 终板电位（EPP） 到阈电位 3.神经肌肉接头处的兴奋传递特点

13、（1 ）量子式释放 接头前膜内囊泡中贮存的乙酰胆碱量是相当恒定 的，当它们被释放时，是以囊泡为单位“倾囊”释放 的，故被称为量子式释放。 （2）1对1的兴奋传递 通常情况下，神经末梢每传来一个冲动，可使约 300个囊泡破裂排放，约107个Ach分子释放出来 ，所 释放的Ach以及它们所引起的终板电位的大小，大约 超过引起肌细胞动作电位所需阈值的倍，有 很大的保险系数，因此神经肌肉接头处的兴奋传递 通常是对的。 4. N2型胆碱受体和终板电位 （1 ）N2型胆碱受体 分布在终板膜上N2型的胆碱受体，是一种化学门控性离 子通道，分子量约25万，是由、四种亚单位 构成的蛋白质。其中亚单位同乙酰胆碱结

14、合，其余亚单 位构成受体中央的通道，允许Na、同时通过，引起 膜的去极化，产生终板电位。 N2型胆碱受体的阻断剂: 筒箭毒、-银环蛇毒素 （2）终板电位 是一种仅限于终板膜上的局部去极化电位，其特征与 EPSP相类似： 呈衰减式扩布； 不表现“全或无”特性； 其大小与接头前膜释放的乙酰胆碱的量成比例； 无不应期，可发生总和现象。 阻断Ach 受体：阻断剂有箭毒、-银环蛇毒、肌松 剂（驰肌碘）。 抑制胆碱酯酶活性：有机磷农药，新斯的明。 自身免疫性疾病： 重症肌无力（抗体破坏 Ach 受体） 肌无力综合征（抗体破坏神经末梢 Ca 2+ 通道）。 接头前膜Ach 释放减少：肉毒杆菌毒素中毒。 5.

15、 影响神经肌肉接头处兴奋传递的因素 神经递质的标准 突触前神经元内具有合成神经递质 的物质及酶系统，能够 合成该递质 。 递质贮 存于突触小泡，冲动到达时能释放入突触间隙。 能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。 存在能使该递质 失活的酶或其它环节（如重摄取）。 用 递质拟 似剂 或 受体阻断剂 能加强或阻断递质的作用。 二、神经递质及其受体 (一)神经递质 由神经轴突末梢释放的具有信息传递作用的化学物质。 神经递质的分类 按部位分类：中枢递质、外周递质 按性质分类：兴奋性递质、抑制性递质 1.中枢神经递质 在中枢神经系统内参与突触传递的化学递质，称为中枢神 经递质。 （1）乙酰胆碱 乙酰胆碱为兴奋性递质。 主要分布于：脊髓前角、丘脑、尾状核、海马、梨状区、 杏仁核和脑干网状结构。 纤维投射主要有四大系统： 胆碱能躯体运动和内脏运动系统； 胆碱能脑干网状结构上行激动系统； 胆碱能大脑皮质和边缘系统； 胆碱能小脑系统。 （2）生物胺类 包括多巴胺（DA)、去甲肾上腺素（NE）、肾上腺素(E)和 5-羟色胺（5-HT）。 多巴胺 多巴胺能神经元主要分布于：黑质-纹状体系统、中脑边缘 系统和结节-漏斗部分。 主要功能：与调节肌紧张、躯体运动；情绪控制和精神活动 及神