第十章神經(jīng)系統(tǒng)功能
第一節(jié)、 神經(jīng)元與神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能
一、神經(jīng)元
(一)神經(jīng)元的基本結(jié)構(gòu)與功能
1. 基本結(jié)構(gòu):胞體和突起(樹突和軸突)
受體部位:等級(jí)性電發(fā)生
軸丘、始段:可傳導(dǎo)沖動(dòng)的發(fā)生部位
軸突:全或無(wú)傳導(dǎo)
神經(jīng)末梢:分泌神經(jīng)遞質(zhì)
2. 基本功能
(1)感受刺激而引起興奮或抑制
(2)分析綜合,對(duì)生理功能進(jìn)行調(diào)控
(3)部分神經(jīng)元有內(nèi)分泌功能。
(二)神經(jīng)纖維的興奮傳導(dǎo)與纖維類型
1. 傳導(dǎo)特征 :雙向 ,完整, 絕緣, 相對(duì)不疲勞性.
2. 傳導(dǎo)速度 :與直徑、髓鞘、溫度有關(guān)
3. 分類(電生理特性、直徑和來(lái)源)
根據(jù)電生理特性分類: A(α、 β、γ、δ),B,C
根據(jù)纖維直徑和來(lái)源分類: Ⅰa、Ⅰb、Ⅱ、 Ⅲ、 Ⅳ
(三)神經(jīng)元的蛋白合成與軸漿運(yùn)輸:
雙向:順向軸漿運(yùn)輸和逆向軸漿運(yùn)輸、雙速:快速和慢速軸漿運(yùn)輸
(四)神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)性作用和支持神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)性因子
1. 神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)性作用:神經(jīng)末梢經(jīng)常性釋放某些物質(zhì),持續(xù)調(diào)整被支配組織的內(nèi)在代謝活動(dòng),影響其持久性結(jié)構(gòu)、生理和生化的變化,稱-。
功能性作用
神經(jīng)末梢
營(yíng)養(yǎng)性作用(trophicaction)
2. 支持神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)性因子(neurotrophin,NT):
神經(jīng)生長(zhǎng)因子(NGF)腦源性神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)性因子等。
二、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能
支 1. 支持作用
2. 修復(fù)和再生
3. 物質(zhì)代謝和營(yíng)養(yǎng)性作用
4. 絕緣與屏障作用
5. 維持合適的離子濃度
6. 攝取和分泌神經(jīng)遞質(zhì)
第二節(jié) 神經(jīng)元間的功能聯(lián)系及反射
突觸(synapse)的概念:
指一個(gè)神經(jīng)元的軸突末梢與其他神經(jīng)元的胞體或突起相接觸處所形成的特殊結(jié)構(gòu)。
一、經(jīng)典突觸傳遞
(一)突觸分類:接觸部位、功能二種分法
(二)突觸微細(xì)結(jié)構(gòu) 突觸前膜、突觸間隙、突觸后膜
(三)電-化學(xué)-電的傳遞過(guò)程
概念:突觸前神經(jīng)元的活動(dòng)通過(guò)突觸末梢物質(zhì)的釋放引起突觸后神經(jīng)元功能、活動(dòng)的改變稱-
過(guò)程:突觸前神經(jīng)興奮®末稍去極化和Ca2+內(nèi)流 ®末稍釋放遞質(zhì)® 遞質(zhì)與后膜受體結(jié)合通道開放® 離子流動(dòng)® 后膜去極化或超極化
(四)突觸后神經(jīng)元的電活動(dòng)變化
1. 突觸后電位
(1)興奮性突觸后電位 (excitatorypostsynaptic potential ,EPSP):后膜去極化
機(jī)制:興奮性遞質(zhì)作用于突觸后膜上受體,提高后膜對(duì)Na+、K+尤其是Na+的通透性。
(2)抑制性突觸后電位 (inhibitorypostsynaptic potential ,IPSP):后膜超極化。
機(jī)制:抑制性遞質(zhì)作用于突觸后膜上受體,提高后膜對(duì)Cl—、K+尤其是Cl—的通透性。
兩者區(qū)別:
2. 動(dòng)作電位在突觸后神經(jīng)元的產(chǎn)生
產(chǎn)生部位 : 軸突始段
擴(kuò)布: 雙相
(五)突觸的抑制和易化
1. 突觸后抑制(postsynapticinhibition):抑制性中間神經(jīng)元釋放抑制性遞質(zhì),引起突觸后神經(jīng)元超極化。
傳入側(cè)支性抑制(afferentcollateral inhibition)
回返性抑制(recurrent inhibition)
傳入側(cè)支性抑制回返性抑制
傳入側(cè)支性抑制(交互抑制):使不同神經(jīng)元活動(dòng)協(xié)調(diào)起來(lái)。
回返性抑制:使神經(jīng)元的活動(dòng)及時(shí)終止,使同一中樞內(nèi)許多神經(jīng)元活動(dòng)協(xié)調(diào)起來(lái)。
2. 突觸前抑制
結(jié)構(gòu)基礎(chǔ):軸突-軸突式突觸
機(jī)制:興奮性遞質(zhì)釋放減少,突觸后膜EPSP減小。
意義:對(duì)調(diào)節(jié)感覺(jué)活動(dòng)具有重要作用。
突觸前抑制
(六)突觸傳遞的特征
1.單向傳遞
2.中樞延擱
3.總和(時(shí)間總和和空間總和):易化
4.興奮節(jié)律改變
5.對(duì)內(nèi)環(huán)境變化的敏感性和易疲勞性
(七)突觸的可塑性
二、興奮傳遞的其他方式
(一) 非突觸性化學(xué)傳遞:曲張?bào)w(圖10-5)
(二) 電突觸:快、雙向
(三) 局部回路神經(jīng)元和局部神經(jīng)元回路
局部回路神經(jīng)元:起局部聯(lián)系作用的短軸突和無(wú)軸突神經(jīng)元,與腦的高級(jí)功能有關(guān)。
局部神經(jīng)元回路:局部回路神經(jīng)元及其突起構(gòu)成的神經(jīng)元間相互作用的聯(lián)系通路。參與整
合局部水平的信息。
三、神經(jīng)遞質(zhì)和受體
(一)神經(jīng)遞質(zhì)(neurotransmitter)
是指由突觸前末梢釋放,作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞上的特異受體,引致信息從突 觸前傳遞到突觸后的一些化學(xué)物質(zhì)。
1.遞質(zhì)鑒定標(biāo)準(zhǔn):(1)生物合成(2)囊泡儲(chǔ)存,釋放(3)受體結(jié)合(4)失活或移除(5)有激動(dòng)劑和阻斷劑
2. 調(diào)質(zhì)(neuromodulator)的概念: 調(diào)節(jié)信息傳遞,增強(qiáng)或削減遞質(zhì)的效應(yīng)
3.遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)的分類:
分類 | 主要成員 |
5-羥色胺 肽類 嘌呤類 氣體 脂類 | 5-羥色胺 下丘腦調(diào)節(jié)性多肽、阿片肽、 腦-腸肽 腺苷 、ATP NO、CO PG 類 |
. 遞質(zhì)的共存
戴爾原則
一個(gè)神經(jīng)元末梢可同時(shí)釋放兩種或兩種以上的遞質(zhì)。
6. 遞質(zhì)的代謝:
遞質(zhì)的合成、貯存、釋放、降解、再攝取和再合成
(二、)受體
受體的特性:特異性、飽和性和可逆性
(三)主醫(yī)學(xué).全在線m.zxtf.net.cn要的遞質(zhì)和受體系統(tǒng)
受體(receptor): 指細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)能與某些化學(xué)物(遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)、激素等)發(fā)生特異性結(jié)合并誘發(fā)生物效應(yīng)的特殊生物分子。
配體(ligand) 激動(dòng)劑(agonist)
拮抗劑(antagonist)
受體與配體結(jié)合的特點(diǎn): 特異性、 飽和性、 可逆性
1. 乙 酰膽堿(acetylcholine,Ach)及其受體
膽堿能纖維(cholinergicfiber):在周圍神經(jīng)系統(tǒng),釋放ACh作為遞質(zhì)的神經(jīng)纖維。
膽堿能神經(jīng)元: 在中樞神經(jīng)系統(tǒng)以ACh為遞質(zhì)的神經(jīng)元。
膽堿能受體((cholinergicreceptor):以ACh為配體的受體。
毒蕈堿受體(M受體):
大多數(shù)副交感節(jié)后纖維
少數(shù)交感節(jié)后纖維所支配的效應(yīng)器上。
煙堿受體(N受體):
自主神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的突觸后膜
神經(jīng)肌肉接頭處
ACh的消除:AChE
心臟-
支氣管平滑肌+
胃腸平滑肌+
ACh + M 膀胱逼尿肌+
- 虹膜環(huán)行肌+
Atropine 消化腺+等
六烴季銨
-
ACh + NN1節(jié)神經(jīng)元+
- N2骨骼肌+
筒箭毒 -
十烴季銨
2. 兒茶酚胺及其受體
包括(noradrenaline,NA)、腎上腺素(adrenaline)和多巴胺(dopamine)
腎上腺素能纖維(adrenalinefiber)
腎上腺素能神經(jīng)元
腎上腺素能受體(adrenergic receptor)
血管+
α+ 子宮+
虹膜輻射肌+
NA 小腸-
心肌β1+( -) 心得寧
血管-
心得安 - β+ 子宮-
小腸-
心得樂(lè) - β2 支氣管-
NA的消除:末梢重?cái)z取+ 酶解
3.其他遞質(zhì)及其受體
四、反 射
(一)反射與反射弧
概念::在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下,機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化作出的規(guī)律性應(yīng)答。
分類:非條件反射和條件反射
反射弧的組成:五個(gè)部分
反射的基本過(guò)程
(二)中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式
輻散原則、 聚合原則、連鎖、環(huán)式
第三節(jié)神經(jīng)系統(tǒng)的感覺(jué)分析功能
一、感覺(jué)傳導(dǎo)通路
(二)丘腦的核團(tuán)
丘腦:感覺(jué)接替核、聯(lián)絡(luò)核、髓板內(nèi)核群
(三)感覺(jué)投射系統(tǒng)
1.特異性投射系統(tǒng):
定義:將特定感受器的感覺(jué)沖動(dòng)傳至大 腦皮層的特定部位,感受特定的沖動(dòng)。
特點(diǎn):源于感覺(jué)接替核、聯(lián)絡(luò)核,專一、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)的投射
功能: 引起特定感覺(jué),激發(fā)大腦皮層發(fā)出傳 出神經(jīng)沖動(dòng)
2. 非特異性投射系統(tǒng):
定義: 各種感覺(jué)沖動(dòng)上傳至大腦皮層的共同通路。
特點(diǎn):源于髓板內(nèi)核群,彌散
功能:維持與改變皮層的興奮性
二、大腦皮層的感覺(jué)代表區(qū)
(一) 感覺(jué)代表區(qū)的分區(qū)與功能
1. 體表感覺(jué)
第一感覺(jué)區(qū):交叉、到置、投射區(qū)大小與分辨精細(xì)程度有關(guān)
第二體感區(qū):
2. 本體感覺(jué)代表區(qū):中央前回的感覺(jué)投射
3. 內(nèi)臟感覺(jué)代表區(qū)
4. 視覺(jué)代表區(qū)
5. 聽(tīng)覺(jué)代表區(qū)
6. 嗅覺(jué)和味覺(jué)代表區(qū)
(二) 感覺(jué)皮層的可塑性
三、軀體感覺(jué)和內(nèi)臟感覺(jué)
(一)觸-壓覺(jué)
(二)肌肉本體感覺(jué)
(三)溫度覺(jué)
(四)痛覺(jué)
1. 快痛和慢痛;
2. 感受器與傳導(dǎo)通路的特點(diǎn)
3. 初級(jí)和次級(jí)痛覺(jué)過(guò)敏
4. 軀體深部痛
5. 內(nèi)臟痛與牽涉痛
特征:1)緩慢、持續(xù)定位不清、分辨力差
2)對(duì)牽拉,缺血,痙攣,炎癥敏感;對(duì)切割燒灼感
3)常有牽涉痛
牽涉痛:某些內(nèi)臟疾病引起遠(yuǎn)隔的體表部位發(fā)生疼痛或痛覺(jué)過(guò)敏,稱-。
機(jī)制:會(huì)聚學(xué)說(shuō)和易化學(xué)說(shuō)
意義:輔助診斷臨床疾病。
第四節(jié) 腦的電活動(dòng)與覺(jué)醒、睡眠機(jī)制
一、皮層誘發(fā)電位:
主反映
后發(fā)放
二、 腦電圖(ECG)
1. 腦電圖波形 αθδ
2. 腦電圖形成機(jī)制
三、覺(jué)醒和睡眠的產(chǎn)生機(jī)制
1. 覺(jué)醒狀態(tài)的維持:與腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)的作用有關(guān)
4.睡眠時(shí)相
正相睡眠異相睡眠
特征 同步化慢波 去同步化快波,陣發(fā)性表現(xiàn),感覺(jué)功能↓↓
意義 促進(jìn)生長(zhǎng)和 神經(jīng)系統(tǒng)成熟、增進(jìn)
體力的恢復(fù) 記憶和促進(jìn)精力恢復(fù)
機(jī)制 5-羥色胺5-羥色胺和去甲腎上腺素
3. 睡眠發(fā)生機(jī)制:上行抑制系統(tǒng)與 上行激動(dòng)系統(tǒng)相拮抗
第五節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)
一、 運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)的基本機(jī)制
(一)脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與運(yùn)動(dòng)單位
α 梭外肌 γ 梭內(nèi)肌
(二). 牽張反射:
腱反射
概念: 快速牽拉肌肉時(shí)發(fā)生的牽張反射
意義:了解神經(jīng)系統(tǒng)的功能狀態(tài)
肌緊張:緩慢持續(xù)牽拉肌腱時(shí)的牽張反射
意義:維持姿勢(shì)反射
2. 牽張反射的機(jī)制肌梭和腱器官
肌梭:感受肌肉長(zhǎng)度,與梭內(nèi)肌串聯(lián), 梭外肌并聯(lián)
神經(jīng)支配 傳入:I、II纖維
傳出: γ纖維 梭內(nèi)肌
腱器官:感受肌肉張力,與梭外肌串聯(lián),其息經(jīng)I類
纖維傳入,抑制α神經(jīng)原,以防肌肉拉傷
(三)隨意運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)生和協(xié)調(diào)
二、運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能
(一) 大腦皮層運(yùn)動(dòng)區(qū):
(二) 主要運(yùn)動(dòng)區(qū)(4 、 6區(qū)):交叉、到置、代表區(qū)大小與運(yùn)動(dòng)精細(xì)程度有關(guān)
(二)運(yùn)動(dòng)傳導(dǎo)通路
皮層脊髓束
皮層腦干束
三、姿勢(shì)調(diào)節(jié)系統(tǒng)的功能
(一)脊髓的整合功能
1.脊休克 ( spinal shock)
v 概念:與高位中樞離斷的脊髓,在手術(shù)后暫時(shí)喪失反射活動(dòng)的能力,進(jìn)入無(wú)反應(yīng)狀態(tài)。
v 表現(xiàn)
v 原因:離斷的脊髓突然失去了高位中樞的調(diào)節(jié)。
2. 脊髓對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)
(1) 屈肌反射和對(duì)側(cè)伸肌反射
屈肌反射:保護(hù)作用
對(duì)側(cè)伸肌反射:維持姿勢(shì)
(2) 節(jié)間反射
(二)腦干對(duì)肌緊張和姿勢(shì)的調(diào)節(jié)
1. 腦干對(duì)肌緊張的調(diào)節(jié)
去大腦動(dòng)物與去大腦僵直
網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)抑制區(qū)與易化區(qū):易化區(qū)明顯占優(yōu)勢(shì)。
去皮層僵直
2 腦干對(duì)姿勢(shì)的調(diào)節(jié)
狀態(tài)反射和翻正反射
四、基底神經(jīng)節(jié)的功能
結(jié)構(gòu)
包括:尾核、殼核、蒼白球、丘腦、 底核、黑質(zhì)和紅核
功能 調(diào)節(jié)隨意運(yùn)動(dòng)
(三)與其有關(guān)的疾病
1. 震顫麻痹(帕金森病)
表現(xiàn):肌緊張?jiān)黾樱S意運(yùn)動(dòng)減少
病變部位及發(fā)病機(jī)制:黑質(zhì)DA神經(jīng)元 而Ach神經(jīng)元
治療:DA前體、M受體阻斷劑
2. 舞蹈。ê嗤㈩D舞蹈病)
表現(xiàn) 肌張力降低,頭、四肢動(dòng)作過(guò)多
治療: 利血平耗竭DA
五. 小腦的功能
(一)前庭小腦
與身體姿勢(shì)平衡有關(guān)。
調(diào)節(jié)肌緊張、協(xié)調(diào)隨意運(yùn)動(dòng)。
(三)皮層小腦
運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)與編程
第六節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)、本能行為和情緒的調(diào)節(jié)
一、自主神經(jīng)系統(tǒng)的功能
(一)交感和副交感神經(jīng)的結(jié)構(gòu)特征
中樞 、神經(jīng)節(jié)、神經(jīng)纖維不同(圖10-40)
(二)交感和副交感神經(jīng)系統(tǒng)的功能
特點(diǎn):
1. 對(duì)同一效應(yīng)器的雙重支配
2 緊張性支配
3. 效應(yīng)器所處功能狀態(tài)的影響
4 對(duì)整體功能調(diào)節(jié)的意義
二、內(nèi)臟活動(dòng)的中樞調(diào)節(jié)
(一)脊髓
(二)低位腦干
(三)下丘腦對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié)
1. 體溫調(diào)節(jié)
2. 水平衡調(diào)節(jié)
3. 對(duì)腺垂體激素分泌的調(diào)節(jié)
4. 生物節(jié)律的控制
1. 新皮層
2. 邊緣葉
邊緣系統(tǒng)
邊緣前腦
三、本能行為和情緒反應(yīng)的神經(jīng)調(diào)節(jié)
本能行為(instinctual behavior)遺傳
情緒反應(yīng)(emotional reaction) 心理+生理
(一)本能行為的調(diào)節(jié)
1 攝食行為
2 性行為的調(diào)節(jié)
第七節(jié) 腦的高級(jí)功能
一、學(xué)習(xí)與記憶
(一)學(xué)習(xí)的形式
1. 非聯(lián)合型學(xué)習(xí)
2. 聯(lián)合型學(xué)習(xí)
v 經(jīng)典條件反射
v 操作式條件反射
(二)條件反射活動(dòng)的基本規(guī)律
1. 建立經(jīng)典條件反射所需的基本條件
無(wú)關(guān)刺激與非條件刺激反復(fù)多次結(jié)合
動(dòng)物機(jī)體狀態(tài)有密切關(guān)系
2. 經(jīng)典條件反射的消退
3. 人類的條件反射
4 兩種信號(hào)系統(tǒng)學(xué)說(shuō)
第一信號(hào)系統(tǒng):具體的信號(hào),人與動(dòng)物共有。
第二信號(hào)系統(tǒng):抽象的信號(hào),人類特有有。
(三)記憶的過(guò)程
感覺(jué)性記憶、第一級(jí)記憶、第二級(jí)記憶和第三級(jí)記憶。
(四)遺忘
概念:指完全或部分失去回憶和再認(rèn)能力。
順行性遺忘癥:信息不能從第一級(jí)記憶轉(zhuǎn)入第二級(jí)記憶
逆行性遺忘癥:第二級(jí)記憶紊亂
(五)學(xué)習(xí)和記憶的機(jī)制
1.學(xué)習(xí)和記憶的腦功能定位
2.神經(jīng)生理:神經(jīng)元環(huán)路
3.神經(jīng)生化:腦內(nèi)蛋白質(zhì)合成、中樞遞質(zhì)
4.神經(jīng)解剖:新突觸的建立
二、大腦皮層的語(yǔ)言中樞
(一)兩側(cè)大腦皮層功能的相關(guān):胼胝體
(二)大腦皮層的語(yǔ)言中樞
皮層損傷可引起特有的語(yǔ)言功能障礙:運(yùn)動(dòng)失語(yǔ)癥、失寫癥、感覺(jué)失語(yǔ)癥、失讀癥。
(三)大腦皮層功能的一側(cè)優(yōu)勢(shì)
左側(cè)半球:
在語(yǔ)言活動(dòng)功能上占優(yōu)勢(shì)(優(yōu)勢(shì)半球)
右側(cè)半球:
在非語(yǔ)詞性的認(rèn)知功能上占優(yōu)勢(shì)
損傷后表現(xiàn):失用癥
(李建華)