正常人体功能3.

正常人体功能主讲人：姚雪萍联系电话：[phone]E-mail:[e-mail]神经系统的功能神经系统是人体内最高级和最复杂的控制系统，通过对内外环境的变化进行感知，再传到各级中枢进行分析整合，从而对内脏活动和躯体运动进行调节，同时神经系统具有语言、学习、记忆、睡眠、思维、情绪等高级功能活动。概述神经系统的组成神经细胞简称神经元：是神经系统的基本结构和功能单位。神经胶质细胞简称胶质细胞：保持神经系统微环境的稳态和正常功能活动。神经系统神经元即神经细胞，是神经系统的基本结构和功能单位结构胞体突起胞体位于：脑、脊髓和神经节中，功能：合成各种蛋白质的中心，能够接受和整合传入的信息并发出指令。神经系统突起树突较短，有一至数个，呈树状分支。接受传入的信息轴突细而长，可发出侧枝，在末端有许多分支，每个分支末梢的膨大部分呈球状称为突触小体。产生和传到兴奋，轴浆运输和营养性作用胞体(soma)：合成蛋白质。突起树突(dendrite)：短、多个。传导神经冲动。轴突(axon)：长、一个。传导神经冲动。神经纤维神经纤维：轴突的外面包上髓鞘或神经膜神经冲动：沿神经纤维传导着的兴奋或动作电位神经纤维1.神经纤维的分类(1)根据传导速度和电生理特性分为：A（Aα、Aβ、Aγ、Aδ）、B、C（用于传出纤维）(2)根据直径和来源分为：Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ（用于传人纤维）神经纤维传导兴奋的速度：传导速度＝传导距离÷传导时间影响因素：A.神经纤维的粗细－－神经粗，传导快。传导速度（m/s）＝6×直径（μm）B.髓鞘的有无－－有髓鞘，传导快。C.温度的高低－－温度低，传导慢。0℃时中止传导，这就是冷冻麻醉的原理。神经纤维传导兴奋的特征1.生理完整性：结构完整性－－如神经纤维被切断、损伤功能完整性－－如神经纤维在麻醉、低温作用下，生理功能的完整性被破坏，兴奋传导障碍。2.绝缘性：一条神经干包含千万根神经纤维，每根神经纤维之间没有细胞质的沟通，因而许多神经纤维可同时传导兴奋，彼此不发生干扰。3.双向性：神经纤维上某一点被刺激而兴奋时，其兴奋可沿神经纤维向两端同时传导。4.相对不疲劳性：连续电刺激神经纤维9～12小时，神经纤维始终传导兴奋，不发生衰减。4.神经纤维的轴浆运输轴浆：神经元轴突内的胞浆轴浆运输：轴浆在胞体与轴突末梢之间流动，借助轴浆流动而运输物质的现象。轴浆运输具有双向性。分为：1顺向轴浆运输：从胞体向轴突末梢的轴浆运输。分两种1）快速轴浆运输：含有递质的囊泡、线粒体等的运输。速度300-400mm/d。2）慢速轴浆运输：微丝、微管和可溶性成分的运输。速度1～12mm/天。2、逆向轴浆运输：物质由轴突末梢运输到胞体。破伤风毒素、狂犬病毒通过逆向运输从外周神经到达中枢神经系统。神经营养效应1.神经纤维的营养性作用神经末梢经常性释放某些营养因子持续地调整所支配组织的内在代谢活动，持久地影响其结构、生化和生理功能的变化，称为神经营养性作用。例如：脊髓灰质炎患者前角运动神经元受损运动障碍↘肌肉萎缩(由于失去神经营养作用肌肉内糖原合成↓，蛋白质分解↑)2.神经营养性因子对神经元的支持作用神经营养性因子（NT）产生：神经元、神经所支配的组织、星形胶质细胞。作用途径：NT神经末梢摄入逆向轴浆运输胞体。作用：促进神经元的生长、发育和功能完整性。种类：神经生长因子、上皮生长因子、脑源性营养因子、成纤维细胞营养因子等。分布：中枢和周围神经系统（1）中枢神经胶质细胞－－数量为神经元的10－50倍，总体积占脑的50%。包括－－星形胶质细胞、少突胶质细胞和小胶质细胞。（2）周围神经系统形成的胶质细胞主要有形成髓稍的施万细胞和位于神经节内的卫星细胞等二、神经胶质细胞（一）神经胶质细胞具有终身分裂增殖的能力、不能产生动作电位和传播神经冲动的特点（二）支持和保护神经元是胶质细胞最基本的功能1．支持作用：星形胶质细胞在脑内交织成网，构成支持神经元的支架。2．修复和再生作用并填充缺损的神经组织：过度增生可能形成脑瘤。3．绝缘和屏障作用：少突胶质细胞形成神经纤维的髓鞘，起绝缘作用；星形胶质细胞的血管周足是构成血脑屏障的重要组成部分。4．参与物质代谢和营养作用：通过其突起连接毛细血管与神经元，起运输营养物质和排除代谢产物的作用；可产生营养因子，维持神经元的生长、发育和功能完整。5．具有调节和稳定细胞外液K+与某些递质的浓度。突触－－神经元之间的紧密接触并进行信息传递的部位。接头－－神经元与效应细胞之间的接触点。突触生理1.根据突触的媒介物性质分为：化学性突触电突触2.根据突触的接触部位分为：轴突－树突型突触（axo-dendriticsynapse）轴突－胞体型突触（axo-somaticsynapse）轴突－轴突型突触（axo-axonicsynapse）3.根据突触的功能分为：兴奋性突触抑制性突触一、突触传递（一）突触的分类经典突触传递－－是神经元之间信息交流的最基本方式1.经典的突触功能结构①突触前膜：突触前神经元突触小体的膜。膜内有突触小泡（囊泡直径20-80nm）（含高浓度神经递质）和线粒体。②突触间隙：宽20-40nm，有粘多糖、糖蛋白、离子。③突触后膜：突触传递：突触前神经元的信息传递到突触后神经元的过程2.经典的突触传递是一个电－化学－电的传递过程突触前膜去极化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突触后膜去极化突触后膜超极化突触前膜对Ca2+的通透性增加IPSPEPSP兴奋性递质抑制性递质突触间隙中Ca2+进入突触前膜chemicalsynapsesynaptictransmissionneurotransmitterpostsynapticpotential(1)兴奋性突触后电位EPSP－－在兴奋性突触部位，突触前神经末梢兴奋，前膜释放兴奋性神经递质，与后膜受体结合，增大后膜对Na+和K+的通透性，特别是Na+的通透性，使突触后膜发生去极化，突触后神经元的兴奋性升高，这种去极化的局部电位称为EPSP。3.突触后电位的两种类型－－兴奋性突触后电位抑制性突触后电位★EPSP的总和：（a）一个突触前AP在突触后神经元产生一个小的EPSP（1mV）。（b）EPSP的空间总和：当同时有2个或更多的突触前的输入，它们各自的EPSP相互叠加。（c）EPSP的时间总和：当同一个突触前纤维连续、快速地发放几个AP时，各自的EPSP相互叠加。(2)抑制性突触后电位，IPSP）－在抑制性突触部位，突触前神经末梢兴奋，前膜释放抑制性神经递质，使突触后膜发生超极化，突触后神经元的兴奋性下降，这种超极化的局部电位称为IPSP。神经系统抑制性突触后电位(IPSP)突触前膜释放的是抑制性递质，它与突触后受体结合提高了突触后膜对K+、C1-，尤其是Cl-的通透性后膜超极化，产生抑制性突触后电位抑制性后电位也可以总和，它降低突触后膜的兴奋性，阻止突触后神经元发生兴奋，出现抑制效应神经系统突触传递的特征单向传递时间延搁（突触延搁）总和易疲劳性（突触是反射弧中最易出现疲劳的部位）对内环境变化的敏感性和突触传递的特点⑴单向传递：兴奋只能从突触前膜传递到突触后膜。原因：只有突触前膜能释放神经递质。⑵突触延搁：兴奋通过一个突触需要0.3～0.5ms，比相应长度外周神经上的传导所需时间长得多，称为突触延搁。原因：突触传递涉及到递质释放、弥散、与受体结合等过程，耗时长。⑶总和作用：包括空间性总和和时间性总和。（4）易疲劳：突触是反射弧中最易疲劳的环节。原因：与突触前神经元内递质耗竭有关。（5）对内环境的变化敏感对pH值、低O2、CO2过多、麻醉剂、药物等十分敏感（如pH↑神经元兴奋性↑；咖啡因递质释放↑）。原因：突触间隙对内环境开放。非突触性化学传递：细胞间信息的传递也通过神经递质，但并不是通过经典突触结构实现的结构基础：曲张体－－轴突末梢分支上的结节状小体，内含大量突触小泡，小泡内有高浓度的去甲肾上腺素（NE）。非突触性化学传递特点：①曲张体不与突触后成分直接接触，位于近旁称为非定向突触。②一个曲张体释放的递质可作用于多个效应细胞，不存在一对一的传递关系。③曲张体与效应细胞的距离较大。④递质扩散距离远，故传递时间较长。⑤递质只与效应细胞上存在相应受体的细胞发生作用。结构基础：缝隙连接－－两个神经元膜紧密接触的部位。特点：①两层膜间隔仅2～4nm，有通道蛋白相连。②轴浆内无突触小泡，通过由蛋白质形成的水通道将胞质直接沟通。③电－电传递，速度快，几乎无潜伏期。④双向性传递。电突触神经递质－－在神经元之间或神经元与效应器之前传递信息的化学物质，是化学性突触传递最重要的物质基础。根据神经递质存在的部位不同，分为外周神经递质和中枢神经递质。外周神经递质：乙酰胆碱、去甲肾上腺素、嘌呤类和肽类中枢神经递质：乙酰胆碱、单胺类(多巴胺、去甲肾上腺素和5—羟色胺)、氨基酸类(谷氨酸、γ—氨基丁酸、甘氨酸)及肽类(P物质、脑啡肽等)神经递质和受体中枢神经递质分类递质胆碱类ACh（胆碱能神经元）胺类多巴胺（dopamine,DA）、5-羟色胺（5-hydroxytryptamine,5-HT）氨基酸类谷氨酸、天冬氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸（gama-aminobutyricacid,GABA）肽类下丘脑调节肽、阿片肽（β-内啡肽、脑啡肽、强啡肽）、脑肠肽（缩胆囊素、促胰液素、促胃液素、促胃动素、血管活性肠肽、胰高血糖素）、P物质、神经降压肽、血管紧张素Ⅱ等其他NO、组胺、腺苷、ATP1乙酰胆碱由胆碱和乙酰辅酶A在胆碱乙酰转移酶催化作用下在胞质内合成，后被输送到末梢储存于突触小泡内，发挥作用后被胆碱酯酶分解而失去活性。乙酰胆碱为递质的神经元称为胆碱能神经元。分布：脊髓前角运动神经元、脑干网状结构上行激动系统神经元及纹状体、丘脑腹后核的特异感觉投射神经元、边缘系统等。功能：机体几乎所有的功能活动，包括感觉与运动、学习与记忆、觉醒与睡眠、内脏活动。2、胺类1）儿茶酚胺：包括多巴胺、去甲肾上腺素和肾上腺素。多巴胺：主要由黑质合成，参与对躯体运动、精神情绪活动、垂体内分泌功能以及心血管活动等调节。去甲肾上腺素：位于中脑网状结构、脑桥蓝斑、延髓网状结构的腹外侧部，参与心血管活动、情绪、提问、摄食和觉醒肾上腺素：分布于延髓，参与心血管的调节活动2）5-羟色胺：合成原料是色氨酸，位于低位脑干中缝核群内，可以调节睡眠、内分泌、体温、心血管、情绪和精神活动氨基酸类：主要包括谷氨酸、γ-氨基丁酸和甘氨酸谷氨酸：脑和脊髓内分布极广，兴奋性递质，几乎对所有的神经元都有兴奋作用γ-氨基丁酸：抑制性递质，在大脑皮层的浅层和小脑皮层的浦肯野细胞层含量较高，也存在于黑质-纹状体系统中，引起突触后模超级化而产生抑制效应。甘氨酸：分布于脊髓和脑干，脊髓润绍细胞释放神经肽：分布于神经系统内起信息传递或调节信息传递作用的肽类物质。神经元之间联系方式分类：传入神经元、中间神经元、传出神经元联系方式：辐散聚合环式和链锁式A：保证反射活动的精确性B：多见于传入通路C：多见于传出通路D：可扩大作用范围和延长作用时间E：构成闭合环路，实现反馈调节。中枢抑制中枢即有兴奋活动又有抑制活动，根据抑制的部位分为：突触后抑制和突触前抑制神经系统突触后抑制由于突触后神经元产生抑制性突触后电位而发生的抑制，需通过抑制性中间神经元完成。分类传入侧支性抑制回返性抑制突触后抑制兴奋冲动抑制性中间神经元释放抑制性递质突触后神经元产生抑制性突触后电位突触后神经元发生抑制兴奋性传入侧支性抑制感觉传入神经兴奋抑制性中间神经元兴奋释放抑制性递质另一神经元抑制突触后膜产生IPSP例如：屈肌的肌梭传入纤维进入脊髓后，直接兴奋支配屈肌的α运动神经元，同时发出侧支兴奋一个抑制性中间神经元，转而抑制支配伸肌的α运动神经元，导致屈肌收缩，伸肌舒张。一神经元兴奋突触后膜产生EPSP侧支中枢神经元兴奋抑制性中间神经元兴奋释放抑制性递质意义：使原先发放兴奋的神经元的活动及时终止（negativefeedback）。例如：