人体及动物生理学第六章 神经系统

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1、第四节神经系统的感觉分析功能 第一节神经系统的细胞结构和功能 第三节神经系统对内脏活动的调节 第二节神经系统对躯体运动的调节 第五节脑的高级功能 第十章神经系统 人体是一个复杂的有机体 各器官 各系统之间的功能相互联系 相互协调 相互制约 同时 人体生活在经常变化的环境中 环境的变化随时影响着体内的各种功能 这就需要对体内各种生理功能不断作出迅速而完善的调节 使机体适应内外环境的变化 实现这一调节功能的就是神经系统 第一节神经系统的细胞结构和功能 神经系统主要由神经元和神经胶质组成 一 神经元 神经纤维及神经元的联系方式 一 神经元1 基本结构 胞体 接受 整合信息部位 树突 接受 传导信息部

2、位 轴突始段 产生AP部位 N纤维 传导信息 末稍 递质释放部位 功能分类 感觉神经元 传入神经元 级 运动神经元 传出神经元 上 下 中间神经元 联络神经元 兴奋性 抑制性 3 神经纤维的分类 A类根据动作电位的传导速度和波形特征分为 B类 类根据纤维的直径将感觉传入神经纤维分为 四类 二 神经纤维神经元的轴突即通常所指的神经纤维 许多神经纤维聚合在一起 组成通常所说的神经 神经纤维又有有髓鞘和无髓鞘纤维之分 神经纤维的基本功能有 1 传导神经冲动 参阅第3章 2 轴浆运输 axoplasmictransport 神经元轴突内的胞浆 称为轴浆 轴浆流 轴浆在胞体与轴突末梢之间的流动 称为轴浆

3、流 方式 顺向流 轴浆从胞体流向轴突末梢逆向流 轴浆由轴突末梢流向胞体轴浆运输 轴突内借助轴浆流动而运输物质的现象 轴浆运输作用 与神经纤维实现其功能及再生都有密切关系 3 神经的营养性效应 neurotrophiceffect 神经末梢经常释放一些物质 改变被支配组织的代谢活动 对其组织结构和生理功能施加影响和作用 这种作用称为神经的营养性效应 正常时 神经对骨骼肌的营养性效应不易表现出 损伤时 被支配的肌肉内糖原的合成减慢 蛋白质分解加速 肌肉逐渐萎缩 例 外周神经损伤 肌肉发生明显萎缩 失去神经的营养性效应 二 神经胶质细胞存在于中枢神经系统和周围神经系统内 1 分类 周围神经系统 施万

4、细胞 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 室管膜细胞 2 基本功能 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 三 中枢神经元的联系方式1 辐散式 见于感觉传导途径2 聚合式 见于运动传出途径3 连锁式与环式 见于反馈环路 二 反射 reflex 概念 在CNS参与下 机体对内外环境刺激的规律性应答反应 神经系统活动的基本方式 是反射 类型 分条件反射和非条件反射 结构基础 是反射弧 reflexarc 膝反射 感受器 位于髌韧带内 传入神经 股神经的感觉纤维 中枢 脊髓腰段传出神经 股神经运动纤维 效应器

5、 股四头肌 返回 二 反射调节过程 刺激 感受器 传入神经 反射中枢 传出神经 内分泌腺 激素在血液中运输 效应器 特点 慢 广 久 刺激 感受器 传入神经 反射中枢 传出神经 效应器 特点 快 短 准 神经 体液调节 神经反射调节 第二节神经系统对躯体运动的调节躯体运动 不论是反射性的或随意性的 都是在一定的肌紧张和一定的姿势前提下进行的 神经系统是躯体运动的调度者 从脊髓到大脑皮层 各级中枢对躯体运动都能进行调节 几种主要驱体运动的反射 腱反射和肌紧张 反射刺激感受器中枢屈反射伤害性刺激痛觉脊髓 和对侧伸反射 牵张反射牵张刺激肌梭脊髓 延髓紧张迷路反射重力刺激耳石器延髓迷路翻正反射重力刺激

6、耳石器中脑视翻正反射视刺激眼大脑皮层跳跃反射向一侧跳跃肌梭大脑皮层放置反射视刺激及本体刺激各种来源大脑皮层 一 脊髓对躯体运动的调节脊髓是完成躯体运动最基本的反射中枢 脊髓前角 运动N元 皮层等高位中枢的下传信息 皮肤 肌肉 关节等传入信息 骨骼肌纤维 牵张反射 一 运动单位与最后公路的概念 最后公路 1 脊髓前角 运动N元是躯体运动反射的最后公路 2 一个运动N元和由它的轴突分支所支配的全部肌纤维所组成的功能单位称为运动单位 屈反射 flexionreflex 二 脊髓的躯体运动反射1 屈反射与对侧伸反射 当肢体皮肤受到伤害刺激时 引起受刺激一侧肢体的屈肌收缩 伸肌舒张 使其屈曲的反射 屈反

7、射使肢体离开伤害性刺激 具有保护性意义 意义 概念 对侧伸反射 crossed extensorreflex 如果受到伤害性刺激较强时 则受刺激一侧肢体屈曲的同时 对侧肢体出现伸直的反射活动 对侧肢体的伸直 防止歪倒 以维持身体姿势的平衡 意义 概念 2 牵张反射 概念 与神经中枢保持正常联系的骨骼肌 在受到外力牵拉使其伸长时 引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动称为牵张反射 stretchreflex 感受装置 肌梭 感受装置 肌梭 梭外肌 肌梭 内有二种感受器 梭内肌 与肌梭呈并联关系 与肌梭呈串联关系 环旋末梢 N元支配 N元支配 花枝末梢 是牵张反射的感受 装置 兴奋由I类N纤维传入 可

8、能与本体感觉有关 兴奋由 类N纤维传入 结构特点 机能特点 传入冲动 肌梭兴奋性 肌梭张力 梭外肌拉长 传入冲动 肌梭兴奋性 肌梭张力 梭外肌收缩 传入冲动 肌梭敏感性 兴奋性 牵拉肌梭环旋末梢 N元兴奋 N元兴奋 叩击肌腱 N元兴奋 梭内肌收缩 维持和增加肌梭的传入冲动 使梭外肌维持于持续缩短的状态 以保证牵张反射的强度 N元兴奋 梭外肌收缩 对抗牵拉刺激 I 牵张反射的类型 腱反射 位相性牵张反射 指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射 如 膝跳反射 跟腱反射 腱反射是单突触反射 所以其反射时很短 耗时约0 7ms 了解神经系统的某些功能状态 如果腱反射减弱或消失 常提示该反射弧的某个部分有损伤

9、若腱反射亢进 说明控制脊髓的高级中枢的作用减弱 意义 特点 膝跳反射弧 叩击肌腱 肌肉受到牵拉刺激 肌梭兴奋性 I类和 类N纤维传入 运动 元兴奋 梭外肌收缩 肌紧张 紧张性牵张反射 指缓慢而持续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射 对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿势 是一切躯体运动的基础 如果破坏肌紧张的反射弧 可出现肌张力的减弱或消失 表现为肌肉松弛 因而无法维持身体的正常姿势 意义 特点 肌紧张属于多突触反射 无明显的运动表现 骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态 机制 环路 运动N元兴奋 梭内肌松弛 肌梭的敏感性 兴奋性 梭外肌收缩 梭内肌收缩 肌梭的敏感性 兴奋性 运动N元兴奋 梭外肌继续收缩 肌梭的

10、敏感性 兴奋性 牵拉 运动N元兴奋 肌紧张机制 骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态 高位中枢下传冲动 运动N元 运动N元 肌紧张机制 梭外肌收缩 运动N元兴奋 肌梭的敏感性 兴奋性 持续轻微牵拉伸肌 梭内肌收缩 运动N元兴奋 高位中枢下传冲动 重力作用 骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态 环 环 环的意义 使肌肉维持于缩短状态 脑干某些中枢调节肌紧张是通过兴奋 环实现的 三 脊休克 spinalshock 概念 指脊髓与高位中枢离断 脊动物 时 横断面以下脊髓的反射功能暂时消失的现象 主要表现 恢复的快慢与种族进化程度有关 低等动物恢复快 高等动物恢复慢 恢复的快慢与反射弧的复杂程度有关 简单的反射先

11、恢复 如屈反射 腱反射等 复杂的反射后恢复 如对侧伸反射等 人类发生脊休克恢复后 排便排尿反射由原先的潴留变为失禁 这些表现是暂时的 脊髓反射可逐渐恢复 横断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减弱甚至消失 外周血管扩张 血压降低 出汗被抑制 直肠和膀胱中粪 尿潴留等 特点 二 脑干对姿势和运动的控制 一 脑干网状结构 抑制肌紧张和肌运动的区域 称为抑制区 范围较小 加强肌紧张和肌运动的区域 称为易化区 范围较大 脑干网状结构抑制区和易化区对肌紧张的调节 抑制区 易化区 网状结构背外侧部 包括中脑背盖 网状结构内侧尾部 部位 前庭核 小脑前叶两侧 与易化区构成易化系统 大脑皮层运动区 纹状体 小脑前

12、叶引部 与抑制区构成抑制系统 上级中枢 下传通路 作用 特点 正常情况下活动较强 在肌紧张的平衡调节中占优势 正常情况下活动较弱 网状脊髓束 抑制 N元兴奋性 肌梭敏感性 肌紧张和肌运动 网状脊髓束 加强 N元兴奋性 肌梭敏感性 肌紧张和肌运动 二 去大脑僵直 decerebraterigidity 上述易化系统和抑制系统对肌紧张的影响 可用去大脑僵直实验加以说明 在动物中脑上下丘之间切断脑干 动物出现伸肌过度紧张现象 表现为四肢伸直 头尾昂起 脊柱挺硬 称为去大脑僵直 横断脑干切线 去大脑僵直的发生机制 临床 中脑受压 血肿 肿瘤 病毒性脑炎 也可出现类似去大脑僵直现象 是因为较多的抑制系统

13、被切除 特别是来自皮层和纹状体等部位的抑制性联系 造成脑干网状结构抑制区和易化区之间的失衡 易化区的活动明显占优势的结果 交叉支配 除上面部肌受双侧皮层支配外 倒置分布 除头面部是正立的外 区域大小与精细程度呈正比 功能定位精确 三 大脑皮层对运动的调节 一 大脑皮层运动区 主要运动区 其他运动区 辅助运动区 纵裂内缘及扣带回 设计运动动作协调随意运动 部位 中央前回和运动前区 4区 6区 执行随意运动指令 肢体远端肌 肢体近端肌 双侧支配 第二运动区等 5 6 7 8 18 19区 协调随意运动 功能 特征 皮层脊髓束 皮层脑干束 脊髓 延髓锥体 内囊 4 6 3 1 2 5 7区 二 传导

14、通路 大脑皮层 旁锥体系 皮层起源锥体外系 锥体外系 运动皮层 感觉皮层 皮层下中枢 锥体外系 锥体系 锥体系 锥体系1 对侧支配 有单突触联系 占10 20 激活 N元 对皮层无反馈环路 2 加强肌紧张 执行随意运动指令 锥体外系1 双侧支配皆多突触联系激活 N元 对皮层有反馈环路2 调节肌紧张 协调随意运动 锥体系与锥体外系功能特点 随意运动的设想 皮层联络区 基底N节 外侧小脑 运动前区和皮层运动区 小脑中间带 运动 执行 设计 产生和调节随意运动示意图 上 下运动神经元麻痹的区别类型上运动神经元麻痹下运动神经元麻痹麻痹特点硬瘫 痉挛性瘫 中枢性瘫 软瘫 萎缩性瘫 周围性瘫 损害部位皮层

15、运动区或锥体束脊髓前角运动N元或运动神经麻痹范围较广泛常较局限肌紧张张力过强 痉挛张力减退 松弛腱反射增强减弱或消失病理反射巴彬斯基征阳性巴彬斯基征阴性肌萎缩不明显明显 注 上运动神经元指管理脊髓运动N元的所有上位N元 包括脑干 基底N节 大脑皮层 下运动神经元指脊髓和脑干运动N核发出轴突并直接控制骨骼肌活动的运动N元 四 基底神经节对运动的调节 一 基底神经节的组成及连接 纹状体 尾核 壳核 苍白球 丘脑底核 黑质 红核 丘脑 运动皮层 脊髓 基底神经节 新皮层 基底神经节 丘脑 运动皮层 纹状体黑质纹状体 GABA DA 两个环路 基底神经节有重要的运动调节功能 与控制肌紧张 稳定随意运动

16、 处理本体感觉的传入信息等有关 当纹状体内的胆碱能N元兴奋 释放ACh 肌张力 当黑质内的多巴胺能N元兴奋 释放多巴胺 抑制纹状体内的胆碱能N元兴奋性 因基底神经节内存在纹状体 黑质 纹状体环路 正常时该环路对肌紧张的控制和随意运动的稳定起着重要的作用 当黑质内的多巴胺能N元功能降低或纹状体内的胆碱能N元功能加强 运动调节功能障碍的临床表现 基底神经节的功能 二 肌紧张过低而运动过多综合征肌紧张增强而运动过少综合征病症如舞蹈病和手足徐动症等 多巴胺递质 抑制纹状体胆碱能递质系统作用 肌张力 促进多巴胺合成药物 左旋多巴 阻断乙酰胆碱药物 阿托品等 静止性震颤随意运动 肌紧张 如震颤麻痹 帕金森氏病 耗竭多巴胺递质的药物 如利血平 治疗 胆碱能N元功能 和GABA能N元功能 黑质内多巴胺能N元功能相对亢进 随意运动 机制 病变纹状体黑质 肌紧张减低 头部和上肢不自主的舞蹈样动作 表现 基底神经节的功能及病变 五 小脑对运动的调节 一 古小脑 前庭小脑 绒球小结叶 反射 功能 参与维持身体平衡 协调肌群活动 其功能与前庭器官密切相关 临床 小脑的功能分区示意图 平衡失调综合症 身体倾斜 站