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1、第十章第十章 神经系统神经系统目的要求目的要求: 掌握掌握神经元神经元功能、功能、突触突触传递、传递、反射反射活动规律活动规律了解神经系统了解神经系统感觉感觉功能、对躯体功能、对躯体运动运动的调节的调节 了解了解植物性神经系统植物性神经系统功能特点、功能特点、高级神经活动高级神经活动一、一、神经系统神经系统:中枢中枢部分:部分: 周围部分周围部分脑(延脑、中脑、脑(延脑、中脑、 间脑、小脑、端脑)间脑、小脑、端脑)躯体运动神经(骨骼肌)躯体运动神经(骨骼肌)植物性运动神经:交感植物性运动神经:交感 副交感副交感周围周围按按解剖解剖分分脑神经脑神经脊神经脊神经植物性神经植物性神经按按功能功能分分
2、 感觉神经感觉神经(传入神经)(传入神经) 运动神经运动神经(传出神经)(传出神经)躯体感觉神经躯体感觉神经植物性感觉神经植物性感觉神经脊髓脊髓二、神经元二、神经元(neuron)活动的一般规律活动的一般规律胞体胞体:中枢:中枢-灰质灰质,神经核团,神经核团 外周外周-神经节神经节神经神经纤维纤维:树突:树突(dendrite),轴突,轴突(axon)。 中枢中枢-白质白质; 神经束神经束-出脑出脑-脑神经脑神经 出脊髓出脊髓-脊神经脊神经神经元1、神经纤维的分类之一、神经纤维的分类之一有髓神经纤维有髓神经纤维(myelinated fiber): 有髓鞘有髓鞘(myelin sheath),
3、分布于中枢和外周,分布于中枢和外周, 中枢由中枢由少突神经胶质细胞少突神经胶质细胞缠绕而成缠绕而成 外周由外周由雪旺氏细胞雪旺氏细胞盘绕形成神经膜盘绕形成神经膜 髓鞘功能:电绝缘,神经纤维再生髓鞘功能:电绝缘,神经纤维再生无髓神经纤维无髓神经纤维(unmyelinated fiber) :于外:于外周神经干中,数个神经纤维集于一个雪旺周神经干中,数个神经纤维集于一个雪旺氏细胞中,其氏细胞中,其一个侧面是完全裸露一个侧面是完全裸露的的2、神经胶质细胞、神经胶质细胞中枢中枢3种种:星形胶质细胞、少突胶质细胞、小:星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、胶质细胞、外周外周:卫星细胞、雪旺氏细胞:卫星
4、细胞、雪旺氏细胞 这些细胞包围在神经元的周围。这些细胞包围在神经元的周围。神经胶质细胞神经胶质细胞特征特征1 1、数量大、数量大, ,约为神经元的约为神经元的10-5010-50倍倍, ,分布广分布广泛泛, ,2 2、有突起、有突起, ,但不分树突和轴突但不分树突和轴突3 3、不形成突触、不形成突触4 4、不产生动作电位、不产生动作电位作用作用星形胶质细胞:星形胶质细胞:1)清除脑内的)清除脑内的“残片残片”;2)运送营养;)运送营养;3)固定神经元;)固定神经元;4)消化部)消化部分已死亡神经元;分已死亡神经元;5)调节细胞外环境)调节细胞外环境 小神经胶质:小神经胶质:消化部分已死亡神经元
5、消化部分已死亡神经元少突神经胶质:少突神经胶质:为中枢神经纤维提供髓鞘为中枢神经纤维提供髓鞘雪旺氏细胞:雪旺氏细胞:为周围神经纤维提供髓鞘为周围神经纤维提供髓鞘卫星细胞:卫星细胞:为周围神经系统神经元提供物为周围神经系统神经元提供物理支持理支持 神经胶质细胞的功能神经胶质细胞的功能 1 1支持作用;支持作用; 2 2修复和修复和再生再生作用;作用; 3 3物质代谢和营养作用物质代谢和营养作用 ; 4 4绝缘作用和屏障作用(参与血脑屏障,绝缘作用和屏障作用(参与血脑屏障,防止逃逸免疫系统检测的病原体的攻击) ; 5 5维持神经元外合适的离子浓度维持神经元外合适的离子浓度 ; 6 6参与某些递质及
6、生物活性物质的代谢。参与某些递质及生物活性物质的代谢。近来的研究发现:胶质细胞影响突触的形成,帮助筛选哪些神经联系随时间而增强或减弱。这些变化对于学习和长期记忆的储存是很关键的。 髓鞘3、神经纤维分类之二:、神经纤维分类之二: 胆碱能胆碱能神经纤维神经纤维-释放乙酰胆碱释放乙酰胆碱 肾上腺素能肾上腺素能神经纤维神经纤维-释放去甲肾上腺释放去甲肾上腺素素 肽能肽能神经纤维神经纤维-释放肽类物质释放肽类物质 4、神经元的轴浆运输、神经元的轴浆运输(axoplasm trasport)1)双向性双向性: 胞体胞体轴突末梢轴突末梢顺顺向运输向运输(orthoaxoplasmic transport):
7、多数神经递质、酶、蛋白质、神经营养多数神经递质、酶、蛋白质、神经营养因子等因子等逆逆向运输向运输(antiaxoplasmic transport):病毒等外源性物质、末梢摄取的物质,病毒等外源性物质、末梢摄取的物质,反反馈调节胞体物质的合成速度反反馈调节胞体物质的合成速度2)经常性经常性、普遍性、普遍性3)快、慢快、慢两种速度两种速度: 快快1-4 m/s;慢;慢0.01-0.04 m/s( 1-2 mm/d) 5、神经纤维传导冲动的特征:、神经纤维传导冲动的特征:* 生理生理完整完整性,当神经纤维的结构和生理性,当神经纤维的结构和生理 机能均完好时,才具备传导功能机能均完好时,才具备传导功
8、能*绝缘绝缘性,性,*双向双向性性*不衰减不衰减性,动作电位的电位差值不随传导性,动作电位的电位差值不随传导距离的远近而改变距离的远近而改变*相对相对不疲劳不疲劳性,性,50-100次次/S连续刺激神经连续刺激神经912小时,始终保持传导能力小时,始终保持传导能力神经纤维及胶质细胞的神经纤维及胶质细胞的营养性营养性作用作用1、神经纤维神经纤维的营养性作用的营养性作用(tropic action): 神经纤维对支配的效应器神经纤维对支配的效应器,特别特别是肌肉等持续地调节其代谢是肌肉等持续地调节其代谢,影响效应器影响效应器的结构的结构发育和生长发育和生长. 如运动神经对肌肉如运动神经对肌肉的营养
9、性作用的营养性作用2、支持细胞支持细胞的营养性作用:的营养性作用:释放营养性释放营养性因子因子种类:神经生长因子、 脑源性神经营养因子、 神经营养因子3、4/5、6促进某些神经元存活、生长和分化、促进神经肌肉接头形成,诱导正常运动神经元发芽肌肉萎缩症肌肉萎缩症是渐进和致命的神经退行性疾病。是渐进和致命的神经退行性疾病。起因:中枢神经系统内控制随意肌的起因:中枢神经系统内控制随意肌的运运动神经元动神经元退化,其上、下运动神经元都退化,其上、下运动神经元都退化和死亡并停止传送讯息到肌肉,肌退化和死亡并停止传送讯息到肌肉,肌肉逐渐衰弱、萎缩,大脑完全丧失控制肉逐渐衰弱、萎缩,大脑完全丧失控制随意运动
10、的能力。不影响病人的心理、随意运动的能力。不影响病人的心理、人格和智力人格和智力之一肌萎缩性脊髓侧索硬化症(Amyotrophic lateral sclerosis,简称ALS,俗称渐冻人症)在飞机上感受失重的霍金在飞机上感受失重的霍金美国总统奥巴马为他颁自由勋章霍金简介(引自维库网、新浪网)1942年生,17岁于牛津大学攻读自然科学,后转剑桥大学研究宇宙学。 23岁得博士学位,在剑桥大学工作。 21岁(63年)被诊断患肌肉萎缩症,估计只能活两年,但至今仍活着,在数十年间逐渐全身瘫痪失语。借高科技轮椅发音、通电话,写作。正尝试新系统,让电脑直接读脑内信息英国理论物理学家,与爱因斯坦、达尔文齐
11、名。提出宇宙大爆炸自奇点开始,时间由此刻开始,黑洞最终会蒸发,在统一20世纪物理学的两大基础理论爱因斯坦的相对论和普朗克的量子论方面走出了重要一步。 1983年,提出“宇宙无边界”,改变了科学家对宇宙的看法。1988年出版时间简史,售逾1000万册,全球最畅销难懂的科普著作2002年在杭州做演讲膜的新奇世界,2006年香港科技大学作宇宙的起源;英国、美国、日本等公开演说,叙述时间起源、宇宙终结、时光旅行霍金和他的轮椅,霍金和他的轮椅,仅仅3个手指可动,个手指可动,操纵电脑键盘,操纵电脑键盘,选字母造句,由选字母造句,由电脑的语音合成电脑的语音合成后播出后播出第二节、突触第二节、突触(synap
12、se)一、突触一、突触1、突触突触:神经元之间相接触的部位,泛指:神经元之间相接触的部位,泛指神经元与效应器相接触的部位。神经元与效应器相接触的部位。2、突触的、突触的分类分类: 轴轴-轴型突触轴型突触 轴轴-体型突触体型突触 轴轴-树型突触树型突触 树树-树型突触树型突触突触的分类突触的分类 化学性突触化学性突触(chemical synapse): 突触前膜:神经末梢膨大的突触小突触前膜:神经末梢膨大的突触小 体的膜体的膜 间隙(间隙(cleft, 150-500 ) 突触后膜:其上有受体、酶突触后膜:其上有受体、酶电突触电突触(electrical synapse):间隙很小,:间隙很小
13、,10-30 ,其间有低电阻通道其间有低电阻通道(缝隙连接缝隙连接),与神经的同步放电有关。,与神经的同步放电有关。二、突触传递二、突触传递(synaptic transmission)(synaptic transmission)指指突突触触处处的的神神经经冲冲动动只只能能由由突突触触前前神神经经元元通通过过突突触触,传传到到突突触触后后神经元的方式。神经元的方式。兴奋性突触传递机理兴奋性突触传递机理 :神经冲动神经冲动 突触前膜兴奋突触前膜兴奋 CaCa2+2+进入突进入突触小体触小体 突触小泡释放兴奋性介质突触小泡释放兴奋性介质 介质介质扩散扩散到突触后膜上的受体并与之结合到突触后膜上的
14、受体并与之结合 突触后膜对突触后膜对NaNa+ +通透性增高通透性增高 NaNa+ +内内流流 突触后膜去极化突触后膜去极化 兴奋性突触后兴奋性突触后电位电位EPSPEPSP(excitatory postsynaptic excitatory postsynaptic potentialpotential)抑制性突触传递机理抑制性突触传递机理神经冲动神经冲动 突触前膜兴奋突触前膜兴奋 CaCa2+2+流流入突触小体入突触小体 突触小泡释放抑制性突触小泡释放抑制性介质介质 介质扩散到突触后膜上的受介质扩散到突触后膜上的受体并与之结合体并与之结合 突触后膜对突触后膜对ClCl- -等等的通透性增
15、高的通透性增高 突触后膜超极化突触后膜超极化 抑制性突触后电位抑制性突触后电位IPSPIPSP ( (inhibitaryinhibitary postsynaptic postsynaptic potential)potential)突触后神经元的状态取决于突触后神经元的状态取决于EPSPEPSP与与IPSPIPSP总和总和的结果,如的结果,如EPSP IPSP,EPSP IPSP,进入兴奋状态,进入兴奋状态,反之进入抑制状态。反之进入抑制状态。一个脊髓前角的运动神经元的胞体和树突上可有2000个左右,而一个大脑皮层神经元则约有30000个突触冲动传导Node of RanvierSalta
16、tory slttri conductionEPSP + IPSP总和作总和作用用三、非突触性化学传递三、非突触性化学传递曲张体(曲张体(varicosity)特点特点:1 不存在特化的突触前膜不存在特化的突触前膜后膜后膜2 一个曲张体可支配较多的效应一个曲张体可支配较多的效应器细胞器细胞3 与效应器的距离较远与效应器的距离较远, 传递所传递所需的时间较长需的时间较长4 释放递质的效果取决于效应器释放递质的效果取决于效应器细胞上的受体细胞上的受体四四. . 突触传递突触传递的特征的特征 (1 1)单单向性向性 (2 2)突触)突触延搁延搁 (3 3)总和总和作用作用 (4 4)对药物的)对药物
17、的敏感性敏感性:咖啡碱和茶碱咖啡碱和茶碱-提高突触后膜对大脑兴奋提高突触后膜对大脑兴奋性递质的敏感性;性递质的敏感性;巴比妥类麻醉剂巴比妥类麻醉剂-主要降低突触后膜对兴主要降低突触后膜对兴奋性递质的敏感性,或加强抑制性递质奋性递质的敏感性,或加强抑制性递质的作用,阻断突触传递。的作用,阻断突触传递。(5 5)对内环境变化的)对内环境变化的敏感敏感性和性和易易疲劳疲劳性:缺氧和动脉血性:缺氧和动脉血PHPH小于小于7 7时,可使突触传递停止。时,可使突触传递停止。三、神经递质和受体三、神经递质和受体(一)神经递质(一)神经递质(一)神经递质(一)神经递质神神神神经经经经递递递递质质质质(neur
18、otransmitterneurotransmitterneurotransmitterneurotransmitter):由由由由神神神神经经经经元元元元合合合合成成成成,神神神神经经经经末末末末梢梢梢梢释释释释放放放放,经经经经突突突突触触触触间间间间隙隙隙隙扩扩扩扩散散散散,特特特特异异异异性性性性地地地地作作作作用用用用于于于于突突突突触触触触后后后后神神神神经经经经元元元元或或或或效效效效应应应应器器器器细细细细胞胞胞胞上上上上的的的的受受受受体体体体,使使使使信信信信息息息息从突触前传递至突触后的特殊化学物质从突触前传递至突触后的特殊化学物质从突触前传递至突触后的特殊化学物质从突触
19、前传递至突触后的特殊化学物质 神神神神经经经经调调调调质质质质( ( ( (neuromodulatorneuromodulatorneuromodulatorneuromodulator) ) ) ) :由由由由神神神神经经经经元元元元合合合合成成成成,神神神神经经经经末末末末梢梢梢梢释释释释放放放放,加加加加强强强强或或或或减减减减弱弱弱弱神神神神经经经经递递递递质质质质的的的的作作作作用用用用。有有有有时与神经递质共存。时与神经递质共存。时与神经递质共存。时与神经递质共存。 (二)神经递质的分类(二)神经递质的分类1、胆碱类:、胆碱类:Ach2、胺类:、胺类:DA、AD、NE、5-HT、
20、组胺、组胺3、氨基酸类:、氨基酸类:Glu、Asp、Gly、GABA4、肽类:阿片肽、脑肠肽、肽类:阿片肽、脑肠肽5、嘌呤类:腺苷、嘌呤类:腺苷、ATP6、气体分子:、气体分子:NO、CO(与与NO作用类似作用类似,舒张舒张血管血管)7、脂类:、脂类:PG1. 1. 外周外周神经递质神经递质 (1 1)乙酰胆碱)乙酰胆碱 (acetylcholine,Achacetylcholine,Ach)(2 2)去甲肾上腺素去甲肾上腺素 ( (noradrenaline,NAnoradrenaline,NA) )(3 3)肽类物质肽类物质 2. 2. 中枢中枢神经递质神经递质 (1 1)乙酰胆碱)乙酰胆
21、碱 (2 2)单胺类)单胺类 (NA、多巴胺、5-HT)(3 3)氨基酸类氨基酸类(-氨基丁酸GABA、Glu、Gly) (4 4)肽类)肽类 (三)受体(三)受体受受体体(receptor):指指细细胞胞膜膜或或细细胞胞内内能能与与激激素素、递递质质等等化化学学物物质质发发生生特特异异性性结结合合并并诱诱发生物效应的特殊蛋白质分子。发生物效应的特殊蛋白质分子。配体配体:ligand, 颉颃颉颃(xihng): antagonist竟争性抑制剂竟争性抑制剂 激动剂激动剂:agonist1 1、胆碱能胆碱能受体受体( (cholinergiccholinergic receptor) recep
22、tor)M型受体型受体 (毒蕈碱型受体毒蕈碱型受体, muscarine receptor) 分布于副交感神经的节后纤维上分布于副交感神经的节后纤维上 部分交感神经节后纤维上,调节汗腺、部分交感神经节后纤维上,调节汗腺、 骨骼肌的交感舒血管骨骼肌的交感舒血管N型受体型受体 烟碱型受体烟碱型受体(nicotin receptor) N1型,于植物性神经的神经节上,型,于植物性神经的神经节上,EPSP N2型,于肌膜上。运动神经末梢释型,于肌膜上。运动神经末梢释 放放Ach与肌膜上的与肌膜上的N2型受体结合型受体结合 后,产生终板电位。后,产生终板电位。 ( (三三) )主要的递质和受体系统主要的
23、递质和受体系统神经节细胞膜神经节细胞膜神经节细胞膜神经节细胞膜神经肌肉接头后膜神经肌肉接头后膜神经肌肉接头后膜神经肌肉接头后膜类型类型 分分 布布 阻断剂阻断剂M胆碱能纤维支配的胆碱能纤维支配的胆碱能纤维支配的胆碱能纤维支配的细细细细胞膜上胞膜上胞膜上胞膜上N1N2N阿托品阿托品阿托品阿托品六烃季铵六烃季铵六烃季铵六烃季铵箭毒箭毒箭毒箭毒十烃季铵十烃季铵十烃季铵十烃季铵1 1 胆碱胆碱能受体能受体毒蕈碱型受体(毒蕈碱型受体(M)、烟碱型受体()、烟碱型受体(N)2、肾上腺素能受体、肾上腺素能受体(adrenergic receptor)受体,兴奋为主受体,兴奋为主 1,使平滑肌兴奋,血管、子宫
24、收缩占使平滑肌兴奋,血管、子宫收缩占多数多数 2,使平滑肌抑制,小肠舒张使平滑肌抑制,小肠舒张受体:受体: 抑制为主抑制为主 1,心肌收缩心肌收缩 2,使平滑肌抑制,血管,子宫,小肠,使平滑肌抑制,血管,子宫,小肠,支气管舒张支气管舒张 ,占多数,占多数Ad可与可与1和和2受体结合,对血压影响不大;受体结合,对血压影响不大;可与心肌上的受体可与心肌上的受体1结合,结合,产生强心作用。主要用产生强心作用。主要用作急救的强心药物。作急救的强心药物。NE主要与主要与1受体和心肌上的受体和心肌上的1受体结合,受体结合,产生升血压作用和强心作用,但由于升血产生升血压作用和强心作用,但由于升血压效应诱发减
25、压反射,使压效应诱发减压反射,使NE的强心作用表的强心作用表现不出来,因此现不出来,因此NE主要用作升压药。主要用作升压药。异丙肾上腺素主要与异丙肾上腺素主要与2受体受体结合,主要产生降压作用。结合,主要产生降压作用。肾上腺素能受体肾上腺素能受体a a a aa a a a1 1 1 1a a a a2 2 2 2类型类型类型类型作作作作 用用用用 阻断剂阻断剂阻断剂阻断剂b b b b b b b b2 2 2 2 b b b b1 1 1 1普普普普萘洛尔萘洛尔萘洛尔萘洛尔兴奋兴奋兴奋兴奋心肌收缩心肌收缩心肌收缩心肌收缩兴奋兴奋兴奋兴奋血管、子宫收缩血管、子宫收缩血管、子宫收缩血管、子宫收
26、缩 哌唑嗪哌唑嗪哌唑嗪哌唑嗪抑制抑制抑制抑制小肠舒张小肠舒张小肠舒张小肠舒张 育亨宾育亨宾育亨宾育亨宾心得宁心得宁心得宁心得宁酚妥拉明酚妥拉明酚妥拉明酚妥拉明抑制抑制抑制抑制血管,子宫,血管,子宫,血管,子宫,血管,子宫,小肠,支气管舒张小肠,支气管舒张小肠,支气管舒张小肠,支气管舒张 丁氧胺丁氧胺丁氧胺丁氧胺心绞痛合并支气管哮喘病人选用心得宁治疗心绞痛合并支气管哮喘病人选用心得宁治疗3、中枢内的递质、中枢内的递质中枢的不同递质有不同的受体中枢的不同递质有不同的受体在硬骨鱼中,多巴胺在硬骨鱼中,多巴胺(dopamine)能受体有能受体有D1和和D2两种两种D1受体兴奋后促进受体兴奋后促进GH释
27、放,释放,D2受体兴奋后抑制受体兴奋后抑制GtH释放。释放。第二节第二节 反射活动的一般规律反射活动的一般规律一、反射与反射弧一、反射与反射弧 反射(反射(reflex) 反射弧反射弧(reflex arc) 二、中枢内神经元的联系方式二、中枢内神经元的联系方式 聚合式聚合式 : 辐散式辐散式 链锁式链锁式 环式环式聚合式辐散式:传入神经元 兴奋或抑制的扩散 链锁式 中间神经元 在空间上加强了作用范围 环式,中间神经元 时间上影响持久性或及时终止(正、负反馈)的基础 三、三、中枢内兴奋传导中枢内兴奋传导的特征的特征 单单向传布向传布 中枢中枢延搁延搁 总和总和作用作用 兴奋兴奋节律节律可改变:
28、可改变:突触效率可改变突触效率可改变 常用常用-可靠可靠 不常用不常用-难、不传导难、不传导 可塑性,有学习记忆机能可塑性,有学习记忆机能 后放后放 易易疲劳疲劳性性 碱中毒碱中毒 7.8 兴奋抽搐兴奋抽搐 酸中毒酸中毒 7.0 压抑压抑昏迷昏迷四、中枢抑制四、中枢抑制(一)(一)突触后抑制突触后抑制(postsynaptic inhibition) 1. 1. 传入传入侧支性侧支性抑制抑制(afferent collateral inhibitionafferent collateral inhibition) ) ) ) 2. 2. 回返性回返性抑制(抑制(recurrent inhibi
29、tion)(二)二)突触前抑制突触前抑制(去极化抑制)(去极化抑制)(presynaptic inhibition) 突触后抑制抑制性神经元(灰)抑制性神经元(灰)先先兴奋兴奋突触前神经元突触前神经元,使,使后者在兴奋时后者在兴奋时Ca2+内流内流下降,则兴奋性递质的下降,则兴奋性递质的释放量减少,释放量减少,突触后神突触后神经元经元(绿)接受的兴奋(绿)接受的兴奋性递质减少,只能产生性递质减少,只能产生较小的较小的EPSP。突触前抑制突触前抑制与与突触后抑制突触后抑制的区别:的区别:突触前抑制以轴突触前抑制以轴-轴轴-体体型突触为基础;突触后抑制为轴型突触为基础;突触后抑制为轴-体型突触;体
30、型突触;突触前抑制突触前抑制中突触后神经元最终产生的是去极化,而突触后抑制使突触中突触后神经元最终产生的是去极化,而突触后抑制使突触后神经元上产生的是超极化后神经元上产生的是超极化突触前抑制回返性抑制回返性抑制第三节第三节 神经系统的感觉分析功能神经系统的感觉分析功能一、感受器的一般生理特征一、感受器的一般生理特征 ( 一一 ) 感感 受受 器器 的的 适适 宜宜 刺刺 激激( adequate adequate adequate adequate stimulusstimulusstimulusstimulus) ( 二二 ) 感感 受受 器器 的的 换换 能能 作作 用用(transduc
31、tiontransduction) 感感受受器器把把作作用用于于它它们们的的各各种种刺刺激激能能量量首首先先转转化化为为感感受受器器电电位位,进进而而转转变变成成传传入入神神经经纤纤维维上上的的动动作作电电位位,这这种种作作用用称称为换能作用。为换能作用。一、感受器的一般生理特征一、感受器的一般生理特征(三)感受器的(三)感受器的编码作用编码作用(encodingencoding) 感受器把刺激所包含的环境变化感受器把刺激所包含的环境变化信息,转移到动作电位的信息,转移到动作电位的频率频率中,这一中,这一过程称为感受器的编码作用。过程称为感受器的编码作用。(四)感受器的(四)感受器的(四)感受
32、器的(四)感受器的适应现象适应现象适应现象适应现象 ( ( ( (adapationadapationadapationadapation) ) ) ) 受长时间持续刺激时,感受器发放冲动的频率逐渐下受长时间持续刺激时,感受器发放冲动的频率逐渐下受长时间持续刺激时,感受器发放冲动的频率逐渐下受长时间持续刺激时,感受器发放冲动的频率逐渐下降的现象。降的现象。降的现象。降的现象。(五)(五)(五)(五)对比现象对比现象对比现象对比现象:在刺激之前或同时受到另一个性质:在刺激之前或同时受到另一个性质:在刺激之前或同时受到另一个性质:在刺激之前或同时受到另一个性质相反的刺激作用时,感受器的敏感性增加的
33、现象。相反的刺激作用时,感受器的敏感性增加的现象。相反的刺激作用时,感受器的敏感性增加的现象。相反的刺激作用时,感受器的敏感性增加的现象。(六)(六)(六)(六)后作用后作用后作用后作用:刺激消失后,感觉持续一段时间的现:刺激消失后,感觉持续一段时间的现:刺激消失后,感觉持续一段时间的现:刺激消失后,感觉持续一段时间的现象象象象二、脊髓的感觉传导功能二、脊髓的感觉传导功能 (一)(一)浅感觉传导路径浅感觉传导路径(痛觉、温度觉、(痛觉、温度觉、轻触觉)先交叉再上传轻触觉)先交叉再上传(二)(二)深感觉传导路径:深感觉传导路径:深感觉及皮肤深感觉及皮肤痛觉上行到近髓,再交叉痛觉上行到近髓,再交叉
34、感受器感受器脊髓脊髓脑干脑干丘脑丘脑特异(非特异(非特异)投射系统特异)投射系统皮层皮层三、丘脑的感觉投射系统三、丘脑的感觉投射系统鸟类以下的动物,是感觉的最高中枢;鸟类以下的动物,是感觉的最高中枢;鸟类以上的动物:为感觉传导(除嗅鸟类以上的动物:为感觉传导(除嗅觉)重要的神经元转换站,只进行粗觉)重要的神经元转换站,只进行粗糙的分析综合。糙的分析综合。特异投射系统特异投射系统(specific projection system):): 躯体各种特异性感觉传入的神经冲动,躯体各种特异性感觉传入的神经冲动,经丘脑投射到大脑皮层的特定区域经丘脑投射到大脑皮层的特定区域主要机能:引起主要机能:引起
35、特定的感觉特定的感觉 非特异投射系统非特异投射系统(unspecific projection system) 各种特异感觉传导纤维通过脑干时,各种特异感觉传导纤维通过脑干时,发出侧支与脑干网状结构的神经元发生发出侧支与脑干网状结构的神经元发生突触联系,经多次换元到达丘脑,最后突触联系,经多次换元到达丘脑,最后弥散性地投射到大脑皮层的广泛区域,弥散性地投射到大脑皮层的广泛区域,该投射系统称为。该投射系统称为。特点:特点:不引起特定的感觉,但维持和改不引起特定的感觉,但维持和改变大脑皮质的兴奋状态变大脑皮质的兴奋状态三、大脑皮层的感觉机能三、大脑皮层的感觉机能最高级中枢最高级中枢 ,皮层有不同的
36、感觉代表区:,皮层有不同的感觉代表区:躯体感觉区躯体感觉区 左右交叉,前后倒置排列左右交叉,前后倒置排列运动感觉区运动感觉区 肌肉本体感觉,肌肉本体感觉,视觉区视觉区,双侧性,双侧性听觉区听觉区,双侧性,双侧性嗅觉区嗅觉区及及味觉区味觉区内脏感觉区内脏感觉区 对侧对侧各感觉运动区之间没有严格界线,各感觉运动区之间没有严格界线,彼此间有神经联系彼此间有神经联系身体各部分所占的面积,取决于机身体各部分所占的面积,取决于机能重要程度和动物特有的生活方式能重要程度和动物特有的生活方式两侧大脑皮层间有许多联合纤维,两侧大脑皮层间有许多联合纤维,哺乳动物中最大的联合纤维结构是哺乳动物中最大的联合纤维结构是
37、胼胝体,进化愈高等,则胼胝体愈胼胝体,进化愈高等,则胼胝体愈发达(人发达(人100万根),一侧学习可以万根),一侧学习可以向另一侧传递。向另一侧传递。四、机体部分感觉的产生四、机体部分感觉的产生(一)视觉(一)视觉(二)听觉(二)听觉(三(三) ) 位觉位觉 (四)本体感觉(四)本体感觉 (一)视觉(一)视觉-眼眼(折光系统、感光系统)(折光系统、感光系统)1 1、折光系统:折光系统:角膜角膜,房水、晶状体、玻,房水、晶状体、玻璃体璃体晶状体的调节晶状体的调节看近物时:睫状肌收缩,看近物时:睫状肌收缩,悬韧带松弛,悬韧带松弛,晶状体向前后晶状体向前后凸出凸出,增加曲率,使物像前移到视网膜上;,
38、增加曲率,使物像前移到视网膜上;视远物时:睫状肌松弛,睫状体后移,此时视远物时:睫状肌松弛,睫状体后移,此时悬韧带被拉紧,悬韧带被拉紧,晶状体曲率减小,晶状体曲率减小,物像后物像后移至视网膜上移至视网膜上。人眼的感受的光波长为人眼的感受的光波长为380-760nm380-760nm电磁波电磁波2 2 感光系统感光系统:视网膜(视锥细胞视网膜(视锥细胞、视杆细胞视杆细胞、双极细胞、视神经节双极细胞、视神经节细胞)细胞)a.a.视锥细胞视锥细胞: : 感受感受强光强光和和颜色颜色刺激,形刺激,形成成明视觉明视觉和和色觉色觉,能看清物,能看清物体表面的细节与轮廓,产生体表面的细节与轮廓,产生空间感空
39、间感。以色彩感为主,只以色彩感为主,只在强光时才起作用。在强光时才起作用。b.b.视杆细胞视杆细胞: : 对光的敏感对光的敏感度较高,感受度较高,感受弱弱光光刺激,形刺激,形成成暗视觉暗视觉,分辨,分辨明暗、黑白,明暗、黑白, 双极细胞:双极细胞:联系视细胞与神经联系视细胞与神经节细胞节细胞视神经节细胞:视神经节细胞:将信号传到皮将信号传到皮层感觉区,产生特定的感觉。层感觉区,产生特定的感觉。视锥细胞视锥细胞和和视杆细胞视杆细胞含有能吸收光能的含有能吸收光能的光敏物质光敏物质( (感光色素感光色素) ),故这两种细胞叫,故这两种细胞叫感光细胞。感光细胞。1 1、视杆细胞:、视杆细胞:感光色素是
40、感光色素是视紫红质视紫红质(视黄醛(视黄醛 + + 视视蛋白),视黄醛的合成需蛋白),视黄醛的合成需VAVA,胡萝卜素可合成,胡萝卜素可合成VAVA。缺乏缺乏VitAVitA夜盲症,夜盲症,-胡萝卜素:胡萝卜、番茄胡萝卜素:胡萝卜、番茄猫的夜视蛇眼中的老鼠和人-红外 蜜蜂眼中的玫瑰花广西广西8岁男童,先天性眼型白化症岁男童,先天性眼型白化症2 2、视锥细胞、视锥细胞含:含:感红光色素感红光色素、感绿光色素感绿光色素、感蓝光色素感蓝光色素三种,三种,只分离出其中一种叫视紫蓝质(与视紫红质相似)只分离出其中一种叫视紫蓝质(与视紫红质相似)。视锥细胞对。视锥细胞对红、绿、蓝色光红、绿、蓝色光引起兴奋
41、,把光波引起兴奋,把光波转换成动作电位传到大脑皮层,产生色彩的感觉,转换成动作电位传到大脑皮层,产生色彩的感觉,即即色觉。色觉。色觉障碍:色觉障碍: 色盲:色盲:不能识别三原色中不能识别三原色中 的一种或几种颜色的一种或几种颜色 色弱:色弱:对某种颜色辨别能力较正常人差对某种颜色辨别能力较正常人差鸽子可以分辨出数百万种不同的色彩,最擅鸽子可以分辨出数百万种不同的色彩,最擅长分辨色彩。视锥细胞比人类多得多,至少长分辨色彩。视锥细胞比人类多得多,至少可看到可看到5种光谱(人看到三种光谱)。种光谱(人看到三种光谱)。猫:猫:只能识别一种颜色只能识别一种颜色牛:牛:色盲色盲狗:狗:有时能分辨黄色和蓝色
42、,但夜视能力却很强有时能分辨黄色和蓝色,但夜视能力却很强蛇:蛇:球状的晶状体不能改变曲率,只能看近物;视球状的晶状体不能改变曲率,只能看近物;视网膜中央没有黄斑,对静物极不敏感,只能看见网膜中央没有黄斑,对静物极不敏感,只能看见动和摇晃物体动和摇晃物体马:马:有很广的视觉范围,每只眼睛能看到有很广的视觉范围,每只眼睛能看到65度内的度内的物体,甚至可完全看到身后的物体,不必转身和物体,甚至可完全看到身后的物体,不必转身和回头,人站在马的身后是十分危险的,后腿踹人回头,人站在马的身后是十分危险的,后腿踹人又准又狠。但马两眼之间又准又狠。但马两眼之间3度为视觉死角。度为视觉死角。猴子:猴子:无法识
43、别无法识别6种颜色的色盲,雄性更甚种颜色的色盲,雄性更甚昆虫:昆虫:家蝇最讨厌蓝色,不愿接近蓝色门窗、帐幔。家蝇最讨厌蓝色,不愿接近蓝色门窗、帐幔。蚊子能够辨认黄、蓝和黑色,并且偏爱黑色。蚊子能够辨认黄、蓝和黑色,并且偏爱黑色。 动物的夜视能力动物的夜视能力猫眼视网膜后有一小块区域会反射光,极细微的光都能猫眼视网膜后有一小块区域会反射光,极细微的光都能反射出来,故眼睛在黑暗中发亮。反射出来,故眼睛在黑暗中发亮。猫眼瞳孔的调节:光线较强时,瞳孔收缩成一条线;当猫眼瞳孔的调节:光线较强时,瞳孔收缩成一条线;当光线暗时,瞳孔放大,收集更多的光线,故猫的视觉光线暗时,瞳孔放大,收集更多的光线,故猫的视
44、觉非常敏锐,强于人的非常敏锐,强于人的6倍倍狼等野生动物的眼睛底部有许多特殊的晶点,有很强的狼等野生动物的眼睛底部有许多特殊的晶点,有很强的反射光线作用,把周围微弱分散的光线收拢,聚合成反射光线作用,把周围微弱分散的光线收拢,聚合成束,提高它们的夜视能力。夜行动物包括狼、猫、老束,提高它们的夜视能力。夜行动物包括狼、猫、老虎、豹子、猫头鹰等等。虎、豹子、猫头鹰等等。波斯猫3 3 视觉中枢的神经机制视觉中枢的神经机制 1 1) 视觉产生的过程:产生的过程:外界光外界光线折光系折光系统折射折射视网膜上成像网膜上成像感光感光细胞胞兴奋兴奋视神神经丘丘脑大大脑皮皮层感感觉区区视觉。眼眼见见为为实实?谁
45、谁在在动动?锤骨柄锤骨柄末端连于鼓末端连于鼓膜中心,蹬骨底联膜中心,蹬骨底联于卵圆窗于卵圆窗(二)(二). .听觉听觉 内耳:内耳:耳蜗、前庭、半规管耳蜗、前庭、半规管中耳:中耳:鼓膜、听小骨、咽鼓管;鼓膜、听小骨、咽鼓管;外耳:外耳:耳廓、外耳道耳廓、外耳道1 1 听觉产生机制:听觉产生机制:声声外耳外耳中耳中耳( (鼓膜鼓膜听小骨听小骨卵圆窗卵圆窗)内耳内耳( (蜗管蜗管内淋巴液内淋巴液螺旋器中的毛细胞兴奋螺旋器中的毛细胞兴奋)听神经听神经冲动冲动听觉中枢听觉中枢 听觉听觉听小骨听小骨鼓鼓 室室卵卵 圆圆 窗窗蜗蜗 管管前前 庭庭 阶阶鼓鼓 阶阶蜗蜗 窗窗外外 耳耳 道道2 2 听觉的中枢
46、分析:听觉的中枢分析:听神经听神经脑干脑干丘脑丘脑大脑颞叶皮层听觉大脑颞叶皮层听觉内耳结构:内耳结构: 前庭前庭:半规管和蜗管间:半规管和蜗管间 半规管半规管 蜗管蜗管按功能分为:按功能分为: 骨迷路骨迷路:含外淋巴液:含外淋巴液 膜迷路膜迷路:含内淋巴液:含内淋巴液内、外淋巴液之间不通内、外淋巴液之间不通(三)(三) 位觉:位觉:进行变速运动或重力不平衡时产生的进行变速运动或重力不平衡时产生的感觉,由内耳承担感觉,由内耳承担骨迷路(含外淋巴):骨迷路(含外淋巴): 耳蜗、骨前庭、骨半规管耳蜗、骨前庭、骨半规管 骨前庭骨前庭:骨质空腔,前部骨质空腔,前部一个大孔通耳蜗,后部五个一个大孔通耳蜗,
47、后部五个小孔通三个半规管,外侧有小孔通三个半规管,外侧有2 2个窗(个窗(卵圆窗卵圆窗、蜗窗蜗窗)膜迷路膜迷路(含内淋巴)(含内淋巴)膜半规管、椭圆囊和球囊、蜗膜半规管、椭圆囊和球囊、蜗管管1 1蜗管:蜗管:于耳蜗内,断面三于耳蜗内,断面三角形,上壁为前庭膜,下壁角形,上壁为前庭膜,下壁为基底膜(有为基底膜(有螺旋器螺旋器- -听觉听觉感受器)感受器) 毛细胞毛细胞2膜半规管:膜半规管:于骨半规管内,也分于骨半规管内,也分3个,膨大部个,膨大部为壶腹,内有壶腹脊为壶腹,内有壶腹脊(毛细胞)毛细胞) ,位觉感受器,位觉感受器半规管壶腹脊半规管壶腹脊(毛细胞)的适宜(毛细胞)的适宜刺激:旋转加速度
48、刺激:旋转加速度3 3椭圆囊、球囊:椭圆囊、球囊:于前庭内,互相通连的两个膜性囊,内有于前庭内,互相通连的两个膜性囊,内有椭圆囊斑和球囊斑,椭圆囊斑和球囊斑,统称囊斑,又叫耳石器;统称囊斑,又叫耳石器;位觉感受器位觉感受器囊斑内的毛细胞囊斑内的毛细胞 2 位觉产生机制:位觉产生机制:囊斑:囊斑:感受重力及直线变速运动感受重力及直线变速运动 半规管壶腹脊:半规管壶腹脊:旋转加速旋转加速度度 1 1)重力:)重力:重力方向改变时,对耳石的作用方向改变,使毛重力方向改变时,对耳石的作用方向改变,使毛细胞兴奋,细胞兴奋,2 2)直线变速运动的开始、停止或突然变速时,耳石膜因惯)直线变速运动的开始、停止
49、或突然变速时,耳石膜因惯性发生位移,使毛细胞的纤毛弯曲,毛细胞兴奋。如刹车时性发生位移,使毛细胞的纤毛弯曲,毛细胞兴奋。如刹车时人的动作是?人的动作是?冲动传到脑干,引起躯干与四肢肌肉的肌紧张变化。同时冲冲动传到脑干,引起躯干与四肢肌肉的肌紧张变化。同时冲动传入皮质,产生头部空间位置改变的感觉(位觉)。动传入皮质,产生头部空间位置改变的感觉(位觉)。 3 3)旋转:)旋转:当旋转运动开始、停止或突然变速时,由于当旋转运动开始、停止或突然变速时,由于膜半规管膜半规管内淋巴的惯性内淋巴的惯性使终帽弯曲,刺激毛细胞兴使终帽弯曲,刺激毛细胞兴奋,冲动传人中枢,产生旋转运动的感觉。奋,冲动传人中枢,产生
50、旋转运动的感觉。 毛细胞毛细胞2 2 前庭反射和前庭稳定性前庭反射和前庭稳定性 a.a.前庭反射:前庭反射:指前庭器官受到过度刺激,引起位置指前庭器官受到过度刺激,引起位置觉、骨骼肌紧张性改变的同时,伴随眼震颤、植物性觉、骨骼肌紧张性改变的同时,伴随眼震颤、植物性功能改变。功能改变。 如眩晕、恶心、呕吐、恐高和出冷汗等。如眩晕、恶心、呕吐、恐高和出冷汗等。 b.b.前庭功能稳定性:前庭功能稳定性:刺激前庭感受器而引起机体各刺激前庭感受器而引起机体各种前庭反应的程度种前庭反应的程度-不易晕车,协调性(可锻炼,不易晕车,协调性(可锻炼,2 2岁前不会晕车)岁前不会晕车) 赛艇、跳伞、跳水、滑雪、体
51、操、武术、投掷、球类赛艇、跳伞、跳水、滑雪、体操、武术、投掷、球类运动运动(四)本体感觉(四)本体感觉指本体感受器受指本体感受器受刺激时产生的刺激时产生的感觉感觉 1 1 本体感受器:本体感受器:肌肉、肌腱和肌肉、肌腱和关节囊中分布:关节囊中分布: 肌梭肌梭 腱器官腱器官 2 2 本体感受器的功能本体感受器的功能1 1)肌梭肌梭:感受肌肉收缩时的长度变化:感受肌肉收缩时的长度变化2 2)腱器官腱器官:感受肌肉收缩时的张力变化:感受肌肉收缩时的张力变化3. 3. 运动对本体感受器的影响运动对本体感受器的影响 经常训练,提高本体感受器的灵敏性经常训练,提高本体感受器的灵敏性第四节第四节 神经系统对
52、躯体运动的调节神经系统对躯体运动的调节一、脊髓对躯体运动的调节一、脊髓对躯体运动的调节 骨骼肌的骨骼肌的牵张反射牵张反射(stretch reflex):):骨骼肌受到外力牵拉使其伸长时,能反骨骼肌受到外力牵拉使其伸长时,能反射性地引起受牵拉的肌肉收缩,该反射射性地引起受牵拉的肌肉收缩,该反射叫。叫。 牵张反射分为肌紧张和腱反射牵张反射分为肌紧张和腱反射肌紧张肌紧张(muscular tension) ):指缓慢指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。 腱反射腱反射(tendon reflex):):指短暂快指短暂快速牵拉肌腱时发生的牵张反射。速牵拉肌腱时发生的牵张反
53、射。牵张反射:肌紧张和腱反射= 动态牵张反射和静态牵张反射。腱反射:快速牵拉肌肉引发该肌肉的一次收缩,同时产生较大的张力。如膝跳反射。肌紧张 :缓慢持续牵拉肌肉时引起持续的紧张性收缩,维持躯体姿势。产生的张力小,不同运动单位交替收缩。如站立二、脑干对躯体运动的调节二、脑干对躯体运动的调节 (一)脑干对肌紧张的调节(一)脑干对肌紧张的调节 去大脑僵直(去大脑僵直(decerebrate rigidity) (二)脑干对姿式反射的调节二)脑干对姿式反射的调节 ( (一一) )脑干对肌紧张的调控脑干对肌紧张的调控肌紧张的初级中枢在脊髓,但受上位中枢调控。肌紧张的初级中枢在脊髓,但受上位中枢调控。1
54、1 脑干网状结构脑干网状结构易化区易化区和和抑制区抑制区调节肌紧张调节肌紧张: : 抑制抑制区:减弱肌紧张;区:减弱肌紧张;易化易化区:加强肌紧张区:加强肌紧张2 2 去大脑僵直:去大脑僵直:在脑干中央横断,脑干网状结在脑干中央横断,脑干网状结构易化区功能相对增强,产生伸肌亢进的现构易化区功能相对增强,产生伸肌亢进的现象。象。( (二二) )脑干对姿势反射的调控脑干对姿势反射的调控姿势反射:姿势反射:在躯体活动过程中,脑干等对骨在躯体活动过程中,脑干等对骨骼肌的张力进行调节,以完成各种动作、姿骼肌的张力进行调节,以完成各种动作、姿势势分为:分为:状态反射、翻正反射、直线和旋转加状态反射、翻正反
55、射、直线和旋转加速运动反射速运动反射等。等。颈紧张反射颈紧张反射是指颈部是指颈部扭曲时,颈椎关节韧扭曲时,颈椎关节韧带和颈部肌肉受到刺带和颈部肌肉受到刺激,对四肢肌肉紧张激,对四肢肌肉紧张性的调节性的调节1 1、状态反射、状态反射 头部空间位置的改变引起躯干和四肢肌肉紧张性头部空间位置的改变引起躯干和四肢肌肉紧张性的改变,称之(包括的改变,称之(包括迷路紧张反射迷路紧张反射和和颈紧张反射颈紧张反射)头后仰:背部伸肌紧张头后仰:背部伸肌紧张头前倾:屈肌腹肌紧张头前倾:屈肌腹肌紧张头侧倾:同侧伸肌紧张头侧倾:同侧伸肌紧张体操的后手翻、后空翻、体操的后手翻、后空翻、跳马等,跳马等,举重运动员的发力、
56、短举重运动员的发力、短跑运动员起跑等跑运动员起跑等迷路紧张反射迷路紧张反射:是指头部空间位置发生改变时,内:是指头部空间位置发生改变时,内耳耳石器耳耳石器 (囊斑囊斑)的传入冲动对躯体的传入冲动对躯体伸肌紧张性伸肌紧张性增强增强的反射。的反射。 2 2、翻正反射、翻正反射翻正反射:翻正反射:身体身体于不正常体位时,于不正常体位时,通过一系列协调通过一系列协调运动将体位恢复运动将体位恢复常态的反射常态的反射 a.a.视觉视觉与与耳石器耳石器是是关键,使头部最关键,使头部最先先复正复正b.b.转体、转身等动转体、转身等动作是在翻正反射作是在翻正反射的基础上完成的的基础上完成的三、基底神经节对躯体运
57、动的调控三、基底神经节对躯体运动的调控基底神经节:基底神经节:于半球的底部,包括有尾核、壳核、于半球的底部,包括有尾核、壳核、苍白球、丘脑底核和黑质。尾核、壳核称为新苍白球、丘脑底核和黑质。尾核、壳核称为新纹状体,苍白球为旧纹状体纹状体,苍白球为旧纹状体功能:功能:控制随意运动的控制随意运动的稳定性、肌紧张、本体稳定性、肌紧张、本体感觉传入信息的处理等,感觉传入信息的处理等,与皮质一起调节运动的与皮质一起调节运动的协调性。协调性。舞蹈病舞蹈病病变部位于纹状病变部位于纹状体体帕金森病帕金森病病变于黑质病变于黑质尾核尾核苍白球苍白球黑质黑质壳核壳核丘脑底核丘脑底核四、小脑对躯体运动的调控四、小脑对
58、躯体运动的调控基底神经节主要参与运动的设计,小脑参与运动的基底神经节主要参与运动的设计,小脑参与运动的设计和执行设计和执行(一)小脑的分区(一)小脑的分区(3 3部分)部分)1 1、前庭小脑前庭小脑:包括蚓部和半球中间部。接受前庭器:包括蚓部和半球中间部。接受前庭器官的传入,有传出纤维控制到脊髓官的传入,有传出纤维控制到脊髓2 2、脊髓小脑脊髓小脑:包括蚓部和半球中间部。接受视、听:包括蚓部和半球中间部。接受视、听的纤维投射,有传出纤维下行到脊髓、上行到运动的纤维投射,有传出纤维下行到脊髓、上行到运动皮质的躯体代表区皮质的躯体代表区; ;3 3、皮质小脑皮质小脑:半球外侧部。不接受外周感觉的传
59、入,:半球外侧部。不接受外周感觉的传入,主要与大脑皮质感觉区、运动区和联络区构成回路。主要与大脑皮质感觉区、运动区和联络区构成回路。(二)小脑的运动调节功能(二)小脑的运动调节功能 1 1、肌紧张、肌紧张 2 2、维持姿势、维持姿势 3 3、协调和形成随意运动、协调和形成随意运动小脑内外侧各部分之间没有纤维相互联系,三部小脑内外侧各部分之间没有纤维相互联系,三部分的功能有一定的独立性分的功能有一定的独立性 1 1、前庭小脑、前庭小脑(1 1)控制躯体)控制躯体平衡平衡(2 2)控制)控制眼球的运动眼球的运动,协调头部运动时眼的,协调头部运动时眼的凝视运动凝视运动 2 脊髓小脑脊髓小脑(1 1)
60、调节正在进行过程中的运动,)调节正在进行过程中的运动,协助大脑皮质对随意运动协助大脑皮质对随意运动的适时控制。的适时控制。运动皮质向脊髓发出运动指令时,有侧支到脊髓小脑;运动皮质向脊髓发出运动指令时,有侧支到脊髓小脑;运动中肌肉与关节等本体感觉及视、听觉传入也到脊髓小脑运动中肌肉与关节等本体感觉及视、听觉传入也到脊髓小脑两方信息经脊髓小脑整合,分析大脑指令与实际运动间的偏差,两方信息经脊髓小脑整合,分析大脑指令与实际运动间的偏差,向皮质发出信号修正其活动;同时调节肌肉的活动,纠正偏向皮质发出信号修正其活动;同时调节肌肉的活动,纠正偏差,使运动能按运动皮质预定的目标准确进行。差,使运动能按运动皮
61、质预定的目标准确进行。脊髓小脑受损,运动笨拙而不准确。功亏一篑脊髓小脑受损,运动笨拙而不准确。功亏一篑3 皮质小脑皮质小脑皮质小脑:皮质小脑:参与随意运动的设计和程序的编制参与随意运动的设计和程序的编制。随意运动需组织多个关节同时按序进行,即动作的协调,随意运动需组织多个关节同时按序进行,即动作的协调,需大脑皮质、基底神经节、皮质小脑共同设计。需大脑皮质、基底神经节、皮质小脑共同设计。随意运动的设想:起源于皮质联络区。随意运动的设想:起源于皮质联络区。随意运动的发动:大脑皮质先从皮质小脑提取信息,再随意运动的发动:大脑皮质先从皮质小脑提取信息,再经皮质脊髓束发动运动。经皮质脊髓束发动运动。随意
62、运动的稳定与熟练:运动器官发出反馈信息到脊髓随意运动的稳定与熟练:运动器官发出反馈信息到脊髓小脑,脊髓小脑分析整合,对大脑的指令不断修正,小脑,脊髓小脑分析整合,对大脑的指令不断修正,并重复向脊髓和肌肉下达调节信息,最终达到随意运并重复向脊髓和肌肉下达调节信息,最终达到随意运动的熟练、稳定、精准。动的熟练、稳定、精准。运动技能需多次反复练习后才能在比赛中运动技能需多次反复练习后才能在比赛中达到非常协调、精巧和快速。达到非常协调、精巧和快速。运动运动=美感美感五、大脑皮层对躯体运动的调节五、大脑皮层对躯体运动的调节 (一)大脑皮层的运动区(一)大脑皮层的运动区定位特征类似于感觉:定位特征类似于感
63、觉: (1)对侧躯体,头)对侧躯体,头 双侧(双侧(2)倒置()倒置(3)不同部)不同部位投影大小(位投影大小(4)种间差异。)种间差异。左撇子左撇子10% 大脑右半球大脑右半球左手左手 动作敏捷动作敏捷右撇子右撇子 大脑右半球大脑右半球左半球左半球右手右手 胚胎期吃右手,将来为右撇子撇子撇子撇子 (二)运动传导通路(二)运动传导通路大脑皮质对躯体运动的控制和调节作用是大脑皮质对躯体运动的控制和调节作用是通过锥体(外)系统下传而实现的通过锥体(外)系统下传而实现的 锥体系统锥体系统(pyramidal system):):行随意指行随意指令,完成精细动作令,完成精细动作,多经过延髓的锥体多经过
64、延髓的锥体锥体外系统锥体外系统(extrapyramidal system):):调节肌群间的协调,维持一定姿势,调节肌群间的协调,维持一定姿势, 大大多不经过延髓的锥体。多不经过延髓的锥体。第五节第五节 神经系统对内脏运动的调节神经系统对内脏运动的调节一、自主神经的功能一、自主神经的功能 (一)交感和副交感神经的结构特征(一)交感和副交感神经的结构特征 交感神经交感神经(sympathetic nerve) 副交感神经副交感神经(parasympathetic nerve) (二)交感和副交感神经系统的功能二)交感和副交感神经系统的功能(三)交感和副交感神经功能特点(三)交感和副交感神经功能
65、特点交交感感神神经经系系统统活活动动:促促进进机机体体的的分分解解代代谢谢,动动员员机机体体的的储储备备力力量量,维维持持内内环环境境相相对对恒恒定,提高适应能力,应付环境的急剧变化。定,提高适应能力,应付环境的急剧变化。副副交交感感NS:加加强强同同化化作作用用,促促进进消消化化吸吸收收和和排排泄泄,生生殖殖功功能能,聚聚集集能能量量,减减少少消消耗耗,促进组织恢复等。促进组织恢复等。1.1.对内脏活动的调节具有相互拮抗和互相对内脏活动的调节具有相互拮抗和互相协调的性质协调的性质 2.2.植物性神经系统的外周作用与效应器的植物性神经系统的外周作用与效应器的功能状态有密切关系。功能状态有密切关
66、系。 3.3.能持续地发放神经冲动,对效应器具有能持续地发放神经冲动,对效应器具有紧张性作用。紧张性作用。 4. 4. 交感神经系统的效应比较广泛,其交感神经系统的效应比较广泛,其主要作用在于主要作用在于应急应急(emergency) 5. 5. 副交感神经系统副交感神经系统的效应比较局限,的效应比较局限,其主要作用在于保护机体、促进消其主要作用在于保护机体、促进消化,积累能量,加强排泄、保证种化,积累能量,加强排泄、保证种族繁演等。族繁演等。第六节第六节 脑的高级功能脑的高级功能大脑皮质参与下才能完成。条件反大脑皮质参与下才能完成。条件反射、动力定型等,使动物能灵活地射、动力定型等,使动物能
67、灵活地适应环境而生存。大脑还能调节心适应环境而生存。大脑还能调节心理活动和感情活动。理活动和感情活动。一、条件反射(一、条件反射(conditioned reflex)本世纪初,俄国巴甫洛夫发展了慢性动物实验方法,开创性地研究了动物清醒状态下大脑皮质的功能从而创立了高级神经活动学说,指出其基本方式是条件反射。条件反射:动物在后天生活过程中逐渐条件反射:动物在后天生活过程中逐渐建立起来的反射。建立起来的反射。 (一)条件反射的形成一)条件反射的形成 :(1) 以以 非条件反射非条件反射为基础,动物健康为基础,动物健康(2)条件刺激与非条件刺激反复多次)条件刺激与非条件刺激反复多次地结合(地结合(
68、强化强化, reinforcement)。且)。且条件刺激在非条件刺激之前或同时,条件刺激在非条件刺激之前或同时,条件反射弱于非条件反射条件反射弱于非条件反射 (饿)(饿)(3)一般需有)一般需有大脑皮质大脑皮质参加。参加。(4)环境环境条件:安静,温度适宜。条件:安静,温度适宜。条件反射的机理:在中枢条件刺激与非条件反射的机理:在中枢条件刺激与非条件反射发生暂时性的联系条件反射发生暂时性的联系条件反射的生物学意义:条件反射的生物学意义:扩大了机体的反射活动范围,增加了动物活扩大了机体的反射活动范围,增加了动物活动的预见性和灵活性,以适应内、外环境动的预见性和灵活性,以适应内、外环境的变化,不
69、断形成新的条件反射,消退不的变化,不断形成新的条件反射,消退不适合的旧的条件反射。适合的旧的条件反射。二、动力定型(二、动力定型(dynamic stereotype)动动力力定定型型(dynamic stereotype):动动物物在在一一系系列列有有规规律律的的条条件件刺刺激激与与非非条条件件刺刺激激结结合合的的作作用用下下,经经过过多多次次反反复复的的强强化化,神神经经系系统统能能够够相相当当巩巩固固地地建建立立起起一一整整套套与与刺刺激激相相适适应应的的功功能能,并并表表现现出出一一整整套套有有规规律律的的条条件件反反射射活活动动。在在这这种种情情况况下下所形成的整套条件反射,称为动力
70、定型。所形成的整套条件反射,称为动力定型。三、神经活动的类型三、神经活动的类型神神经经型型(nervous nervous typetype):大大脑脑皮皮层层神神经经和整合活动的个体特点和整合活动的个体特点 (一)动物的基本神经型一)动物的基本神经型 1. 1. 兴奋型兴奋型 2. 2. 活泼型活泼型 3. 3. 安静型安静型 4. 4. 抑制型抑制型 (二)神经型的实践意义(二)神经型的实践意义正常饲养管理制度化,减轻大脑正常饲养管理制度化,减轻大脑调整的负担,人调整的负担,人-养成良好的习养成良好的习惯惯四、觉醒与睡眠四、觉醒与睡眠(一)觉醒(一)觉醒 (二)睡眠(二)睡眠 1. 1.
71、慢波睡眠(慢波睡眠(slow wave sleep,SWS)脑脑电电图图出出现现同同步步化化慢慢波波,动动物物意意识识暂暂时时丧丧失失,感感觉觉功功能能减减弱弱,肌肌紧紧张张减减弱弱,副交感活动加强,交感活动减弱。副交感活动加强,交感活动减弱。 2. 2. 异相睡眠异相睡眠(paradoxical sleep,PS), ,即即快波睡眠快波睡眠( (深睡深睡) )脑电活动明显增强,感觉功能进一步脑电活动明显增强,感觉功能进一步减弱,肌肉几乎完全松驰,眼球快减弱,肌肉几乎完全松驰,眼球快速转动,心率加快,血压升高,呼速转动,心率加快,血压升高,呼吸不规则等。吸不规则等。动物在睡眠过程中慢波睡眠与快
72、波睡眠动物在睡眠过程中慢波睡眠与快波睡眠交替进行,肉食动物睡眠时间较长,快交替进行,肉食动物睡眠时间较长,快波睡眠所占比例较高;幼畜与肉食动物波睡眠所占比例较高;幼畜与肉食动物相似。相似。GH:在慢波睡眠时分泌量较高;助长:在慢波睡眠时分泌量较高;助长但快波睡眠与神经系统的发育、成熟与但快波睡眠与神经系统的发育、成熟与功能恢复相关,不可或缺。功能恢复相关,不可或缺。(一)大脑皮层的电活动(一)大脑皮层的电活动持续的节律性的电位变化,叫自发脑电持续的节律性的电位变化,叫自发脑电活动,存在于皮质的广泛区域活动,存在于皮质的广泛区域感觉传入冲动激发感觉传入冲动激发-局限的电位变局限的电位变化化-诱发电位诱发电位脑电图(脑电图(electroencephalogram。EEG)生理状态频率Hz波幅V记录部位波形特点快波觉醒时高,14-30小,5-20,不规则顶叶去同步化波波波慢波闭目平静低,8-13大,20-100规则枕叶同步化波波波婴儿情绪差行为紊乱儿童压力大成人4-7100-150规则顶叶颞叶波波睡眠婴儿癫痫脑外伤脑瘤0.5-3100-150规则顶叶颞叶慢波梭形波波波棘波癫痫病人急性发作时出现的棘波