人体解剖生理学__第十一章___神经系统

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1、第十一章 神经系统,神经系统(nervous system)是机体内最重要的调控系统。它调节各器官系统的活动，使各系统、器官的活动相互协调，使机体成为一个统一体，并使机体适应内外环境的变化。所以它对维持生命活动的正常进行具有重要的意义。,内容提要,第一节 神经元和神经胶质细胞的基本生理 特性与基本功能 第二节 神经元间进行信息传递的基本规律 第三节 反射活动的基本规律 第四节 感觉形成的基本过程与特征 第五节 躯体运动的调控理论 第六节 内脏活动的神经调节特征 第七节 脑的高级功能,第一节 神经元与神经胶质细胞,一、神经元和神经纤维,（一）、神经元神经系统的基本结构与功能单位 1.基本结构:胞

2、体：营养与代谢中心；接受、整合信息部位 神经元 树突：较短，分支；接受、传导信息部位突起轴突：较长，无分支；传导神经冲动2. （按功能）分类：传入神经元投射神经元 轴突较长，远距离传送信息 神经元 传出神经元中间神经元：具有大量树突，进行信息整合与局部的信息传递,3.神经元的电生理特性神经元是体内兴奋性最高的细胞类型。 静息电位形成机制同神经纤维和骨骼肌K+平衡电位。一般为-65-70mv。 动作电位形成机制同神经纤维和骨骼肌。,（二）、神经纤维 1.神经纤维的概念包裹有神经膜或髓鞘的神经元轴突称为神经纤维。 2.神经纤维的分类 根据电生理学特性分类 根据纤维的直径和来源分类,根据电生理学特性

3、分类,根据纤维直径的大小及来源分类,纤维 来 源 能 直径 速度 分类1 肌梭腱器官传入 1222 70120 A 肤机械R传入 512 2570 A 肤痛温肌深压R传入 25 1025 A 无髓痛温机械R传入 0.11.3 1 C,3. 神经纤维传导兴奋的特征双向传导局部电流可沿N纤维向二个方向构成回路。 绝缘性由于神经膜及髓鞘的绝缘作用，神经纤维上传导的冲上去基本上不便波及到邻近纤维，即神经纤维传导的绝缘性。 生理完整性神经纤维能将信息传送到远隔部位，不仅要求其结构的完整，而且必须功能正常。,相对不疲劳性神经纤维可以在较长时间内持续传导冲动而不容易产生疲劳（比突触传递耗能少）。,4. 神经

4、纤维传导兴奋的速度直径直径大传导快。 有无髓鞘 有髓比无髓快。 温度高则快（一定范围内） 。,5. 神经纤维的轴浆运输神经纤维不仅具有传导动作电位的功能，而且其细胞质（又称为轴浆）还具有运输功能。 顺向轴浆运输逆向轴浆运输,6. 神经末梢的营养作用神经末梢对它所支配的组织，除了调节其功能活动外，还具有营养作用。这是因为神经末梢可以缓慢释放某些物质，改变所支配组织的代谢活动，影响其结构和生理功能。如肌肉萎缩。,二、神经胶质细胞,（一）、神经胶质细胞的生理特性 1.静息电位较高为-75-90mv。 2.不能产生动作电位主要是因为胶质细胞膜上缺少产生动作电位的Na+通道。 3.分裂能力较强 4.胶质

5、细胞之间有低电阻的缝隙连接,（二）、神经胶质细胞的功能 1.支持作用 2.参与创伤的修复 3.参与构成血脑屏障 4.参与神经递质的代谢 5.调节细胞外的K+浓度 6.分泌神经营养因子,第二节 神经元间的信息传递,神经元之间相互连接形成了多层次的神经回路和十分庞大的网络系统，这是完成各种信息传递和信息处理的结构基础。,一、信息传递的两种方式,（一）、化学性突触传递 1.经典突触的信息传递经典突触一般是指一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的胞体或突起相互接触并进行信息传递的部位。接头：神经元与效应细胞相接触而形成的特殊结构。根据前一个神经元与后一个神经元接触部位的不同，将突触分为：轴突树突突触、轴

6、突胞体突触和轴突轴突突触3类。,突触结构:,突触前膜 突触间隙 突触后膜,突触的主要结构特点神经肌肉接头部位只有乙酰胆碱一种递质，而中枢神经系统内的神经递质种类很多；突触间隙宽度较神经肌肉接头间隙窄；神经肌肉接头后膜是肌膜物化形成的，而经典突触后膜成分则是神经元不同部位的细胞膜，而且突触的后膜往往增厚形成突触后致密区（含有与神经递质结合的相应受体）。,神经元胞体及表面的突触小体扫描电镜像,神经元胞体 突触小体,突触传递过程兴奋突触前膜去极化前膜通透性改变Ca离子通道打开，Ca离子内流进入突触小体突触小泡与前膜接触、融合、释放递质到突触间隙递质与后膜的受体结合，后膜Na+或Cl-离子通道打开，N

7、a+或Cl-内流，分别引起后膜去极化和超级化 产生局部突触后电位。,2. 非突触性化学传递神经元间的信息传递，除了发生在经典的突触部位外，还可以在没有典型突触结构的部位释放神经递质，释放的化学递质经扩散到达附近的突触或远隔部位的神经元，影响多个靶细胞的功能。这种神经元间的信息传递方式称为非突触性化学传递。,3.化学性突触传递的特征 单向传递 突触延搁 对内环境变化敏感 突触传递的可塑性,(二) 电突触缝隙连接 (gap junction),结构基础：是缝隙连接。缝隙连接是二个N元紧密接触的部位上有沟通两细胞浆的水通道蛋白，允许带电离子通过，且电阻低。 传递过程：电-电(AP以局部电流方式)。

8、传递特征：双向性，速度快，几乎无潜伏期。,电突触传递的生理意义信息传递迅速是电突触传递的主要优点。由于扩布迅速和双向传递，因而容易使具有缝隙连接的神经元间通过电传递形成同步活动。此外，还可以通过缝隙连接部位的物质交流传送神经元之间的代谢信号。,二、突触传递过程中突触后膜的电位变化,化学突触的信息传递，由于突触前神经元释放不同的神经递质，突触后膜上分布着不同的受体因此突触的信息传递比神经肌肉接头部位复杂得多。不同的递质与受体结合后，可以引起突触后膜去极化，这种局部的去极化电位就称为兴奋性突触后电位(excitatory postsynaptic potential,EPSP)；也可以引起突触后膜

9、超极化，这种局部电位就称为抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential,IPSP)；同一递质作用于不同的受体亚型，也可以引起两种不同的电位变化。,（一）兴奋性突触后电位突触前轴突末梢的APCa2+内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位突触小泡释放兴奋性递质递质与突触后膜受体结合突触后膜阳离子通道开放Na+（主）、Cl-、K+通透性Na+内流、 K+外流膜电位降低，局部去极化兴奋性兴奋性突触后电位（EPSP）。,突触前轴突末梢的AP,突触小泡中兴奋性递质释放,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,EPSP,Na+内流、

10、 K+外流,兴奋性突触后电位(EPSP),Ca2+内流：降低轴浆粘度和 消除突触前膜内的负电位,去极化,（二）抑制性突触后电位突触前轴突末梢的APCa2+内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位突触小泡释放抑制性递质递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放Cl-,内流膜电位增大，局部超极化兴奋性抑制性突触后电位（IPSP）。,突触前轴突末梢的AP,突触小泡中抑制性递质释放,递质与突触后膜受体结合,突触后膜离子通道开放,Cl-(主) K+通透性,IPSP,Cl-内流、 K+外流,抑制性突触后电位(IPSP),Ca2+内流：降低轴浆粘度和 消除突触前膜内的负电位,超极化,突触后电位的产生过程,

11、突触前轴突末梢的AP,突触小泡中递质释放,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,IPSP,EPSP,兴奋性递质,抑制性递质,三、突触后神经元的兴奋与抑制,（一）、突触后电位的总和在CNS内，一个动作电位在突触后膜上产生的EPSP幅度仅为0.51.0mV，而神经元兴奋所需要的去极化幅度大于10 mV，因此在CNS内兴奋传递必须经过突触电位的总和。突触电位的总和包括时间总和和空间总和，即为突触部位所有EPSP和IPSP的代数和。神经元膜上密集分布的突触和神经纤维可传递高频冲动特性是

12、时间总和和空间总和的基础。,（二）、突触后神经元的兴奋经过突触电位的总和所完成的兴奋跨突触传递是CNS完成其生理功能的基础。突触后电位经过总和，往往在轴突的始段-轴丘处产生动作电位，这是因为该处直径小，膜上Na+密度高所致。,（三）、突触后神经元的抑制神经系统的基本生理过程包括兴奋和抑制。中枢兴奋就是上述产生的EPSP以及在总和后产生的动作电位。中枢抑制根据其产生的机制不同，有突触后抑制和突触前抑制两类。,1.突触后抑制 定义：抑制性的中间神经元释放抑制性递质使突触后神经元产生了局部超极化电位（即IPSP）而使神经元兴奋性降低的抑制称为突触后抑制，简言之是发生在突触后膜上的超极化抑制。,分类

13、传入侧支性抑制（也称交互抑制）: 是指传入纤维在兴奋某一中间神经元的同时，其侧支去兴奋另外一个抑制性中间神经元，转而抑制另一中枢神经元。存在于功能拮抗的中枢间。生理意义：在运动中使不同中枢出现相反效应，使中枢之间的活动相互协调。,回返性抑制：是指某一中枢神经元兴奋，其传出冲动经侧支去兴奋另外一个抑制性中间神经元，后者释放抑制性递质反过来抑制原先发动兴奋的神经元或同一中枢的其他神经元（如脊髓中的Renshaw细胞）。其意义能使神经元活动及时终止或者使同一中枢内神经元更好地同步活动。,2.突触前抑制(去极化抑制) 定义：由于突触前膜兴奋性递质释放的减少，使突触后神经元产生的EPSP减小而产生的抑制

14、现象，即发生在突触前膜上的去极化抑制。 结构基础：轴-轴突触。 特点：突触后膜的兴奋性无变化，也不产生IPSP，仅仅是因为突触前膜活动的改变。 发生机制：突触前神经元轴突末梢通过轴-轴突触而产生去极化,当兴奋抵达该纤维末梢时,产生的动作电位幅度变小,释放递质减少,由此产生的EPSP 减小,而实现抑制。 生理意义：控制从外周传入的信息，使感觉更集中和清晰,四、化学性突触传递的中介物质,（一）、神经递质 1.神经递质 指由突触前神经元合成并在末梢处释放,经突触间隙扩散,特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上相应的受体,完成信息传递的特定的化学物质。,2.确定神经递质的条件 突触前神经元存在合成该

15、递质的前体物质和酶系 存储、释放、扩散 与相应受体结合产生特定的效应 有中止机制 有递质的拟似剂和受体拮抗剂。符合上述5个条件,方能定为神经递质。 目前已知递质有几十种,3.神经递质的代谢 包括递质的合成、储存、释放、清除及再利用。 4. 神经递质的转运体 递质的转运体不仅存在于突触前膜，而且存在于囊泡膜上。转 运体转运递质的方式属于继发性主动转运，需要与Na+的耦联。 5.神经调质 也是由神经元合成的化学物质,也作用于特定受体,但不直接传递信息,只起调节信息传递效率的作用, 称为神经调质。,6.神经递质及调质的分类 根据化学结构可将神经递质和调质分六类：胆碱类、单胺类、氨基酸类、肽类、嘌呤类

16、、气体等其他类。 7. 递质的共存 一个神经元内可存在两种或两种以上的递质（包括调质）其末梢可同 时释放两种或两种以上的递质，称为递质共存。,（二）、受体 1.受体概念 受体是指靶细胞上能与神经递质特异结合，并能传递信息的特殊部分，其化学本质是蛋白质。受体可位于细胞膜、胞质内以及细胞核内。 2.配体概念 凡是能与受体特异结合并产生生理效应的化学物质称为配体，如神经递质、激素等。,3.受体的激动剂和拮抗剂 和受体结合并且能激发受体的功能的化学物质称为受体的激动剂；和受体结合不能发挥受体正常功能并且阻止递质与受体结合的化学物质称为受体的拮抗剂或阻断剂。 4.受体结合的特性 特异性，饱和性，可逆性，失敏现象和受体内化。,