神经系统功能活动

第二章神经系统功能活动第一节神经元与神经胶质一、神经元神经元是有神经胞体和神经突起两部分组成，突起可分为树突和轴突，通常树突较多，轴突只有一个。树突主要是接受信息并将信息传向胞体，轴突则将信息从胞体传出至其它细胞。神经纤维是神经元上的长突起（树突或轴突），神经纤维上如有胶质细胞以轴突为圆心层层包绕形成髓鞘，称为有髓神经纤维。在周围神经中，这种胶质细胞称为雪万（旺）细胞，每个雪万细胞形成的髓鞘之间的空隙称为朗飞氏结。在中枢神经系统中，髓鞘由少突胶质细胞形成。神经纤维根据其结构和电生理特性分类如下：神经元分类：根据突起的多少分为假单极神经元双极神经元多极神经元根据生理机能，一般可将神经元分为三类（1）感觉神经元也称为传入神经元，直接与感受器联系，把信息由外周传向中枢，如脑和脊髓的神经节细胞。（2）运动神经元也称为传出神经元，直接与效应器联系，把冲动由中枢传向效应器，如分布在中枢神经系统及自主神经节内的多级神经元。（3）中间神经元也称为联合神经元，其机能是接受其他神经元传来的神经冲动后，再将冲动传给另一神经元，起到联络作用。中间神经元为分布在脑和脊髓内的多级神经元。中间神经元多形成神经网络。第二节、神经元间的信息传递方式（神经元通讯）一）经典的突触联系1、突触结构一个突触包含突触前部、突触间隙与突触后部。在突触前部的突触小体的轴浆内，有较多的线粒体和大量聚集的突触囊泡。突触囊泡内含有高浓度的化学递质。突触后部主要是突触后膜，膜上存在一些特殊的受体可与递质发生特异的结合。突触间隙是突触前后膜之间的空隙，月20-30nm。可见在突触部位，前后神经元并不直接接触。一个神经元的轴突末梢可分出许多分支末梢与多个神经元的胞体或树突形成突触。因此，一个神经元可通过突触影响多个神经元的活动；同时，一个神经元的胞体或树突通过突触可接受许多神经元传来的信息。2.突触分类1）根据突触接触的部位分类①轴突－树突突触②轴突－胞体突触③轴突－轴突突触2）根据突触对下一个神经元的机能活动的影响不同分类①兴奋性突触使下一个神经元兴奋。②抑制性突触使下一个神经元抑制3.突触传递过程神经末梢动作电位→末梢膜钙离子通道打开→钙离子内流→降低轴浆粘度，中和囊泡上的负电→囊泡移向突触前膜→以胞吐方式释放神经递质→递质扩散至后膜→作用到后膜相应受体→引起后膜电位变化。神经元与神经元之间的突触传递效应不同。4.突触传递效应（1）兴奋性突触后电位（excitatorypostsynapticpotential,EPSP）神经冲动传到轴突末梢，使突触前膜兴奋并释放兴奋性化学递质，经突触间隙到达突触后膜受体，并与之结合，使后膜某些离子通道开放，提高膜对Na+、K+、Cl-，特别是对Na+的通透性，使膜电位减小（指绝对值），局部去极化，即产生兴奋性突触后电位。（2）抑制性突触后电位（inhibitorypostsynapticpotential,IPSP）同样是突触前神经元轴突末梢兴奋，但释放到突出间隙中的是抑制性递质。此递质与突触后膜特异性受体结合，使离子通道开放，提高膜K+、Cl-，尤其Cl-（不包括Na+）的通透性，使突触后膜的膜电位增大（指绝对值，如由－70mV到－75mV）、出现突触后膜超极化，称为抑制性突触后电位*无论是EPSP还是IPSP，都是局部电位，具有局部电位的特征。二）缝隙连接神经细胞与神经细胞之间也存在缝隙连接，从而使细胞间的兴奋传递直接通过局部电流就可以实现。三）非突触性化学传递在对低等动物的研究中发现，某些神经末梢出现膨大，称为曲张体，内含突触囊泡，在神经冲动到来时，囊泡中的递质释放出来，在细胞间隙中扩散。其效应取决于受影响的细胞膜上是否存在相应的受体。由于该类神经末梢不存在突触结构，故称非突触性化学传递。三、神经递质神经细胞与神经细胞或其它效应细胞之间传递信息的化学物质称为神经递质。并非神经末梢发现的化学物质都是神经递质。确定一个神经递质需满足下列条件：1）突触前神经元含有合成该递质的前体物质（原料）与合成酶系,能够合成该物质.2）递质贮存于小泡内以免被酶破坏,在冲动到达时释放入间隙。3）递质作用到后膜受体而发挥作用,用微电泳方法人工透析该种离子到突触间隙,可引起相同生理效应.4）突触部位存在该类递质的快速失活机制.5）用拟似剂或受体阻断剂可加强或抑制突触的传递作用。一）外周神经递质外周神经递质指中枢神经系统之外神经细胞之间，神经细胞与效应器之间传递信息的化学物质。1、乙酰胆碱（AcetylcholineAch）2、去甲肾上腺素（Norepinephrine,NoradrenalineNE）3、嘌呤类和肽类二）中枢神经递质中枢神经递质指中枢神经系统中神经元之间传递信息的化学物质。1、胆碱类：乙酰胆碱（同外周）2、单胺类1）多巴胺（Ddopamine）2）去甲肾上腺素（Norepinephrine,NoradrenalineNE）多巴胺和去甲肾上腺素又称为儿茶酚胺类神经递质。3）5－羟色胺（5-Hydroxytriptamine5-HT）3、氨基酸类1）谷氨酸（Glutamicacid2）甘氨酸（Glycine）3）γ－氨基丁酸（Gama－aminobutyricacidGABA）4.其它肽类，如下丘脑肽、脑内吗啡样活性肽、脑肠肽。嘌呤类，前列腺素等。三）递质受体第三节神经元之间的连接与反射活动一、中枢神经元的联系方式1、辐散一个神经元轴突可通过其末梢分支与许多神经元建立突触联系，此种联系方式称为辐散。2、聚合许多神经元通过轴突末梢共同与一个神经元建立突触联系，此种联系方式称为聚合。3、链锁状与环状联系在中枢神经系统内，中间神经元互相联系的方式更是复杂多样，有的呈链锁状，有的呈环状。兴奋通过中间神经元的链锁状联系可以在空间上加强或者扩大其作用范围；兴奋通过神经元的环状联系，在时间上加强了作用的持久性。二、反射1、概念：反射是机体在中枢神经系统的参与下，对内外环境刺激所发生的规律性的反应。2、反射弧反射弧是反射活动的结构基础。为从接受刺激到发生反应，兴奋在神经系统内循行的路径。一个完整的反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个基本部分组成。1）感受器将内外环境作用于机体的刺激能量转化为生物的神经冲动的换能装置。2）传入神经将感受器的神经冲动传导到中枢神经系统。3）神经中枢为中枢神经系统内参与某一反射的神经元群及其突触联系的集合体。如膝跳反射中枢，心血管反射中枢，呕吐中枢等。4）传出神经为运动神经元的轴突把神经冲动由中枢传到效应器。5）效应器发生应答反应的器官，包括肌肉和腺体等组织。3、反射的分类按反射形成的特点将所有的反射区分为非条件反射和条件反射两大类。非条件反射是动物生来就有的。条件反射不是先天就具有的，是动物个体在生活过程中所获得4、反射弧中枢部分兴奋传布的特征4.1单向传布在中枢内兴奋传布只能由传入神经元向传出神经元的方向进行，而不能逆向传布。4.2中枢延搁从刺激感受器起至效应器开始出现反射活动为止，所需的全部时间称为反射时。兴奋通过中枢部分较慢。4.3总和由单根传入纤维传入的一个冲动，一般不能引起反射性反应。如果由同一传入纤维先后连续传入多个冲动，或许多条传入纤维同时传入冲动至同一神经中枢，则阈下兴奋可以总和起来，这一过程称为兴奋总和。当达到一定水平就能发放冲动，引起反射活动。4.4后放当刺激的作用停止后，传入冲动消失，但反射中枢兴奋并不立即消失，还继续有传出神经冲动，使反射常会延续一段时间，称为中枢兴奋的后放。4.5对环境变化敏感，易疲劳神经中枢对于体内发生的各种变化有极大的敏感性。缺氧、二氧化碳和麻醉剂等均可作用于中枢而改变其兴奋性，使突触部位的传递活动发生改变。5、反射活动的协调5.1诱导一个中枢的兴奋过程，引致其它中枢的抑制称为负诱导；相反，一个中枢的抑制过程引致其它中枢的兴奋称为正诱导。5.2交互抑制当一组肌肉收缩时，与它作用相反的肌肉则受到抑制而松弛，称为交互抑制5.3扩散某一中枢的兴奋或抑制通过突触联系扩布到其它中枢的过程称为扩散。5.4最后公路原则传出神经元接受不同来源的突出联系传来的影响，既有兴奋性的，也有抑制性的，该神经元最终表现为兴奋还是抑制及其表现程度则取决于不同来源的突触传递效应发生相互作用的总和结果。这一原则被称为最后公路原则。5.5反射的反馈调节当刺激引起反射后，反射活动的效应通过反馈回路作用到反射中枢，调节反射活动，称为反射的反馈调节负反馈：反射活动效应通过反馈调节使原有反射活动下降。常见于人体正常功能的调节，如血压、渗透压、酸碱度等正反馈：反射活动效应通过反馈调节使原有反射活动进一步加强。常见于排尿、分娩等过程。第五节神经系统的感觉与运动功能一、感觉功能，见感觉一章二、躯体运动功能，见人体运动一章三、神经系统对内脏活动的调节（一）自主神经系统概述支配内脏的神经系统不受意识的控制，自动的调节着机体的内脏活动，故称自主神经系统。从解剖和功能两方面来看，可将自主神经系统分为交感神经系统及副交感神经系统两大部分。1．一般结构特征自主神经系统中的交感神经与副交感神经的分布与结构存在明显差异。可概括如表。表交感与副交感神经的分布与结构特征交感神经副交感神经中枢位置胸1－腰3脊髓侧角Ⅲ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ脑神经核及骶段脊髓2－4节灰质内传出纤维节前纤维短，在椎旁核腹神经节换神经元，节后纤维长节前纤维长，在支配的器官或组织内或附近的神经节换神经元，节后纤维很短节后纤维数与节前纤维数的比值大小支配效应器广泛局限2．双重神经支配绝大部分内脏器官既接受交感神经、又接受副交感神经支配，形成双重神经支配。双重神经支配内脏器官是自主神经系统结构和功能上的重要特征。双重神经支配对于许多内脏器官的活动，具有重要的生理机能意义。因为交感神经和副交感神经对于同一器官的机能影响往往表现为拮抗性质。当交感神经活动使某一脏器的活动加强时，副交感神经的影响则使之减弱，它们的共同作用是使内脏的活动保持协调，对于保证机体内环境的稳定具有重要意义。（二）自主神经系统的兴奋传递与功能1、递质和受体1）胆碱能纤维凡是末梢释放乙酰胆碱作为神经递质的神经纤维都称为胆碱能纤维。交感神经、副交感神经节前纤维末梢释放的递质都是乙酰胆碱，属于胆碱能纤维。（1）拟毒蕈碱作用型乙酰胆碱受体（胆碱能受体）有一种可以被毒蕈碱作用并产生效应，这类受体称毒蕈碱受体（M受体）。毒蕈碱的受体可被阿托品阻断。这种阻断的发生是由于阿托品能与细胞膜上此类胆碱能受体进行竞争性结合，从而阻断毒蕈碱的作用。副交感神经节的节后纤维，以及交感神经支配汗腺和骨骼肌舒血管的节后纤维释放乙酰胆碱，其作用于受体的情况与毒蕈碱的作用相似，并能被阿托品所阻断，因而被称为拟毒蕈碱作用，简称M型作用。（2）拟烟碱作用型乙酰胆碱作用于另一类受体上的情况，很像小剂量烟碱的作用，称为拟烟碱作用，又称N型作用，作用受体为N受体。2）肾上腺素能纤维交感神经的节后纤维，除了支配汗腺、骨骼肌舒血管纤维等局部组织的为胆碱能纤维外，大部分节后纤维末梢均释放去甲肾上腺素。肾上腺素能受体去甲肾上腺素作用的受体称为肾上腺素能受体，该类受体有两种类型：α型及β型。2、交感与副交感的的受体及其功能效应器官交感神经副交感神经递质*受体作用递质作用眼扩瞳肌NAα收缩（扩瞳）瞳孔括约肌ACh收缩（缩瞳）睫状肌NAβ舒张ACh收缩（调节近视力）心脏窦房结NAβ1心率加快ACh心率减慢心房NAβ1收缩性、传导性增强ACh收缩性、传导性减弱房室结及传导系统NAβ1传导性增强ACh传导性降低心室NAα、β1收缩性、传导性增强血管脑血管NA（α1）β2（轻度收缩）舒张ACh轻度舒张（？）冠状血管NA（α1）β2（收缩）舒张冠状血管NAβ2舒张（主要）肺血管NAα1、β2收缩与舒张骨骼肌NAα1收缩骨骼肌NAβ2舒张骨骼肌Ach舒张胃肠道NAα收缩（主要）胃肠道NAβ2舒张肾血管NAα收缩皮肤与粘膜NAα收缩肺支气管平滑肌NAβ2舒张ACh收缩支气管腺ACh黏液分泌增加胃肠胃平滑肌NAβ2舒张ACh收缩小肠平滑肌NAα（β1）舒张ACh收缩括约肌N