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1、,第十章 神经系统的功能,黄 诚 教授,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1神经元的一般结构与功能,神经元是神经系统的结构和功能的基本单位,接受、整合、传递、贮存信息,2. 功能,受体部位,产生AP起始部位,传导神经冲动的部位,递质释放的部位,(二) 神经纤维 1.神经纤维的分类,3. 神经纤维传导 兴奋的特征,2. 神经纤维传导兴奋的速度及影响因素,（1）神经纤维的直径：直径大直径小，与内阻有关； （2）有无髓鞘，髓鞘厚度：有无，跳跃式传导； （3）温度：温度高温度低，如低温可麻醉(神经传导阻滞)。,4. 神经纤维的轴浆运输,1轴浆神经元轴突内的胞浆。 2轴浆运输
2、轴浆在胞体与轴突末梢之间流动，这种在轴突内借助轴浆流动运输物质的现象 。,顺向运输,神经纤维的轴浆运输,逆向运输,胞体到末梢，大部分递质的运输方式,末梢到胞体，如神经生长因子、狂犬病毒、破伤风毒素等,5、神经的营养性作用,a. 功能性作用b. 营养性作用：调整代谢，影响其结构、生化和生理c. 神经营养作用的实验证据：神经切断，脊髓灰质炎麻醉药可影响神经冲动传导，但不影响神经所支配组织的内在代谢活动。6、神经营养因子（NT）由神经所支配组织和星形胶质细胞产生的且为神经元生长与存活所必须的蛋白质分子。神经生长因子（NGF）,二、神经胶质细胞,1神经胶质细胞的特征a. 有突起，但无轴突与树突之分b.
3、 数量多，为神经元的10-50倍 c. 普遍存在缝隙连接d. 分为星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞2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）稳定细胞外的K+浓度（6）物质代谢和营养性作用,一、神经元之间信息传递的方式,第二节 神经元之间的信息传递,突触：神经元之间相接触所形成的特殊结构。,化学性突触和电突触定向突触和非定向突触,（一）化学性突触传递,A 轴突胞体式 B 轴突轴突式 C 轴突树突式,2、突触的微细结构突触前膜 突触间隙突触后膜,1、突触的分类,A,B,C,3、突触传递的过程：电化学电,突触前神经元兴奋突
4、触前膜去极化 前膜的电压门控式Ca2+通道打开胞外Ca2+进入突触前膜神经递质释放递质在突触间隙内扩散与后膜上的特异受体结合后膜上某些离子通道开放某些离子进入胞内 突触后膜去极化或超极化（突触后电位）,在递质作用下，突触后膜的膜电位发生去极化改变，使突触后神经元的兴奋性升高，这种电位变化 称为EPSP。,（1）突触后电位兴奋性突触后电位（EPSP）,在递质作用下，突触后膜的膜电位产生超极化改变，使突触后神经元兴奋性下降，这种后电位变化称为IPSP。,（2）突触后电位抑制性突触后电位（IPSP）,4、突触的可塑性（plasticity）,指突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱。,强直后增强,
5、习惯化和敏感化,长时程增强和长时程抑制,意义 参与学习和记忆等高级功能。,形式,5. 影响突触传递的因素,（1）影响递质释放的因素 Ca2+/ Mg2+递质释放/ 锌内肽酶 灭活突触囊泡着位相关蛋白递质释放,（3）影响受体的因素：数量、受体阻断剂,三环类抗抑郁药NE重摄取递质作用加强利舍平NE重摄取递质耗竭有机磷农药抑制胆碱酯酶,（2）影响已释放递质消除的因素：重摄取、酶解,（二）非突触性化学传递,曲张体,交感肾上腺素能神经元的轴突末梢有许多分布，在分支上形成串珠样的膨大结构,神经冲动到达曲张体时，递质从曲张体释放出来，以扩散方式到达突触后成分上的受体，使突触后成分发生反应。,传递非突触性化学
6、,非突触性化学传递,是一种无特定突触结构的传递。在突触前神经元末梢，有很多分支，分支上布满许多含有生物活性物质的曲张体。,性质,（三）电突触传递,不属于化学性传递，是电传递。,缝隙连接,结构基础,二、 神经递质和受体,神经递质,由突触前神经元合成并在末梢释放，特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。,（一）神经递质和受体的概述,神经递质应符合的条件,神经元具有合成该递质的前体和酶系统,能贮存于囊泡或末梢，冲动到达时释放到间隙,递质作用于突触后膜特殊受体 突触后电位，产生生理效应,存在该递质的失活酶或其他方式,拟似剂或阻断剂，能拟似或拮
7、抗其作用,递质共存,可有一种或两种以上的递质（包括调质）共存于同一神经元内。,意义：协调生理过程,递质代谢,1.步骤合成贮存释放降解再摄取再合成,2.合成ACh和胺类在酶的作用下，在胞浆合成，贮存于突触小泡，肽类递质合成由基因控制。 3.释放：通过出胞或胞裂外排 4.消除过程a. ACh在胆碱脂酶作用下生成胆碱和乙酸，胆碱重摄取，合成新的胆碱；bNA重摄取和酶降解失活；c肽类递质靠酶促降解来消除。,神经递质的分类,受体,细胞膜或细胞内能与某些化学物质发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子。,配体,受体的激动剂,受体的拮抗剂,能与受体发生特异性结合并产生生物效应,能与受体发生特异性结合但不发
8、生生物效应,受体,突触前受体,分布于突触前膜的受体,负反馈调节突触前递质释放,NE,突触前 2受体,突触前膜 释放NE,（）,受体的作用特点,饱和性 可逆性,特异性失敏,受体内化,ACh及其受体,胆碱能神经元,以ACh为递质的神经元,脊髓前角运动神经元,丘脑腹侧特异性感觉投射神经元,脑干网状结构上行激动系统,纹状体、边缘系统的梨状区等,中枢的胆碱能神经元,（二）神经递质及其受体,胆碱能神经纤维,支配骨骼肌的运动神经纤维,所有自主神经节前纤维,多数副交感神经节后纤维,外周胆碱能神经纤维,少数交感神经节后纤维,以ACh为递质的神经纤维,ACh及其受体,（二）神经递质及其受体,胆碱能受体,能与ACh
9、特异性结合的受体,毒蕈碱受体 M受体,烟碱受体 N受体,ACh及其受体,（二）神经递质及其受体,毒蕈碱受体 M受体,多数副交感节后纤维支配的效应细胞,交感节后纤维所支配的汗腺,骨骼肌血管的平滑肌细胞膜,分布,毒蕈碱样作用（M样作用）,心脏抑制；肌收缩：支气管及胃肠平滑肌、膀胱逼尿肌、虹膜环行肌；腺体分泌增加：消化腺、汗腺；骨骼肌血管舒张,阿托品,生物效应,阻断剂,M1-M55种亚型，均为G-蛋白耦联受体,烟碱受体 N受体,N1亚型(神经元型烟碱受体),N2亚型（肌肉型烟碱受体）,分布,烟碱样作用（N样作用）,小剂量ACh兴奋自主神经节后神经元，引起骨骼肌收缩；大剂量ACh阻断自主神经节的突触传
10、递,筒箭毒碱,生物效应,阻断剂,分布于自主神经节突触后膜，可被六烃季铵阻断。,分布于神经-肌接头的终板膜，可被十烃季铵阻断。,去甲肾上腺素能神经元 以NE为递质,NE、E及其受体,胞体：低位脑干（中脑网状结构、脑桥蓝斑、延髓网状结构腹外侧）,分布,纤维低位脑干上行：大脑皮层、边缘前脑、下丘脑下行：脊髓后角胶质区、侧角和前角,肾上腺素能神经元 以E为递质,胞体：延髓,纤维：只在中枢，外周无,肾上腺素能神经纤维 以NE为递质多数交感节后纤维,NE、E及其受体,肾上腺素能受体,肾上腺素能受体 1 、2亚型,肾上腺素能受体 1 、2 、3亚型,能与NE结合的受体，均属G-蛋白耦联受体，广泛分布于中枢和
11、外周神经系统。,器官上、 受体的分布,心脏以受体为主皮肤、肾、胃肠的血管平滑肌以受体为主骨骼肌、肝脏的血管平滑肌以受体为主,受体效应,NE、E与-R（主要1-R）结合：兴奋效应； NE、E与-R（主要2-R）结合：抑制效应； NE、E与1-R结合：兴奋效应； NE、E与3-R结合：脂肪分解。,NE对-R作用强，对-R作用弱；E对、-R作用都强；,配体效应,NE、E及其受体,酚妥拉明 阻断1-R、2-R哌唑嗪 阻断1-R育哼宾 阻断2-R普萘洛尔 阻断1-R、2-R心得宁 阻断1-R 丁氧胺 阻断2-R,肾上腺素能受体阻断剂,NE、E及其受体,心绞痛合并支气管哮喘病人选用心得宁治疗，因2-R的激
12、活产生支气管舒张效应。,氨基酸类递质及其受体,氨基酸递质的分类,兴奋性氨基酸,抑制性氨基酸,谷氨酸门冬氨 酸,-氨基丁酸（ GABA ）甘氨酸,谷氨酸及其受体,谷氨酸,中枢分布极广泛，大脑皮层和脊髓背角较多,海人藻酸（KA）受体 AMPA受体 NMDA受体,谷氨酸受体,促离子型,促代谢型 降低cAMP，增高IP3和DG,Na+内流 K+外流,Ca2+内流,抑制性氨基酸及其受体,-氨基丁酸 GABA,主要分布于大脑皮层浅层、小脑浦肯野细胞,Cl-通道，增加Cl-内流,GABA受体,促离子型GABAA,促代谢型GABAB 增高IP3和DG,均引起突触后膜超极化而产生抑制效应。,中枢神经元的联系方式
13、,单线式,辐散式,环路式：环状联系可引起正反馈（后放现象）或负反馈（兴奋及时终止）,一个突触前神经元仅与一个突触后神经元联系,一个神经元可以通过其轴突末梢分支与多个神经元形成突触联系，在感觉传入途径上多见,一个神经元可以接受多个神经元轴突末梢而建立突触联系，在运动传出途径中多见,聚合式,链锁式：可在空间扩大作用范围,中枢神经元的联系方式,单向传递 从突触前膜到突触后膜。但最近研究提出也有双向性（如NO等）中枢延搁 所需时间为0.30.5ms，主要是经过环节多 总和 时间总和和空间总和兴奋节律的改变 反射活动中，传入与传出神经冲动的频率不同，因中枢可改变兴奋的节律对内环境变化敏感和易疲劳 递质耗
14、竭,中枢兴奋传播的特征,如果在前一次冲动引起的突触后电位消失之前，紧接着传来第二次或者是更多的冲动，则新产生的动作电位与前者叠加，使突触后电位增加，这种由时间先后产生的电位相加的现象称为时间总和。,时间总和,空间总和,一个突触后神经元同时或几乎同时接受不同轴突末梢传来的神经冲动，则每一个突触后电位也可以相加起来，这种由不同部位的突触后电位向叠加起来的现象称为空间总和。,传出神经元的放电频率不仅取决于传入神经的冲动频率，还与中间神经元的功能状态有关。,中枢抑制,突触后抑制,突触前抑制,由抑制性神经元释放抑制性递质，使突触后神经元产生IPSP，从而使突触后神经元发生抑制。,传入侧支性抑制,回返性抑
15、制,传入纤维进入中枢后，一方面通过突触联系兴奋某一神经元；另一方面通过侧支兴奋一抑制性中间神经元，再通过后者抑制另一神经元的活动。也称交互抑制。,传入侧支性抑制,突触后抑制,意义：使不同中枢间的活动协调。,中枢神经元兴奋时，冲动沿轴突外传同时又 经轴突侧支兴奋一个抑制性中间神经元，后者释放抑制性递质，反过来抑制原先发生兴奋的神经元及同一中枢的的其他神经元。,回返性抑制,突触后抑制,意义：使神经元的活动及时终止，也促使同一中枢神经元之间的活动步调一致。,突触前抑制,通过改变突触前膜的活动而使突触后神经元产生抑制的现象，多见于感觉传入通路。结构基础：轴突-轴突式突触,意义：控制从外周传入中枢的感觉
16、信息，使感觉更加清晰、集中，故对感觉传入调节有重要作用。如，镇痛药等,突触前抑制产生机制示意图,第三节 神经系统的感觉分析功能,中枢对躯体感觉的分析,（一）躯体感觉的感受器,触压觉的感受器温度感受器痛觉感受器肌肉本体感受器,一、躯体感觉,A类纤维：传导机械刺激引起的触-压觉 A类纤维：传导温度觉、痛觉和触-压觉C类纤维：传导痛觉、温度觉和触-压觉,感觉传导通路,传入通路,躯体感觉的传入通路由三级神经元接替,躯体感觉传导通路,（由三级神经元构成） 1、脑神经节或脊神经节 2、脊髓后角或脑干的有关神经节 3、丘脑的感觉接替核,坐骨神经,传入通路,丘脑前的传入系统,后索-内侧丘系传入系统,深感觉：精细触压觉、本体感觉,
