神经系统总论!

第十章神经系统的功能神经系统(nervoussystem)神经细胞(neuron)神经胶质细胞(neuroglia)分类和组成第一节神经系统活动的基本原理一、神经元和神经胶质细胞的功能(一)神经元的结构和功能1.结构胞体轴丘树突轴突始段轴突末梢髓鞘郎飞结突触小体2.功能感受刺激传导兴奋3.神经元间的联系方式突触：经典的突触是指一个神经元突起的末梢与其他神经元的胞体或突起相联系的部位。类型：轴突-胞体式突触轴突-树突式突触轴突-轴突式突触(二）神经纤维（Nervefiber）I(Ⅰa，Ⅰb)，II，III，IV⑵根据纤维直径和来源分类-用于传出纤维Aα，Aβ，Aγ，AδA(有髓):B(有髓)C(无髓)1.神经纤维的分类⑴根据兴奋传导速度分类-用于传出纤维3.神经纤维的传导速度影响因素：①直径：②髓鞘：大→快；小→慢有髓纤维＞无髓纤维高→快；低→慢恒温动物＞变温动物③温度：2.功能：传导兴奋(神经冲动)**4.神经纤维传导兴奋的特征:①生理完整性②双向性③绝缘性④相对不疲劳性(三)神经纤维的轴浆运输1.顺向轴浆运输：胞体→轴突末梢⑴快速~：靠驱动蛋白(线粒体、递质囊泡等)⑵慢速~：运输微管、微丝等2.逆向轴浆运输：轴突末梢→胞体靠动力蛋白，运输神经生长因子、病毒(狂犬病病毒)、毒素(破伤风毒素)(四)神经的营养性作用神经末梢→经常释放一些营养性物质→持续调整所支配组织的代谢活动→影响其形态结构，生化和生理特性。二、神经胶质细胞（自学）(一)特点1.数量大：约为神经元的10～50倍2.分布广泛:中枢和周围神经系统3.突起无树突、轴突之分4.相邻细胞以缝隙连接相连5.不能产生动作电位中枢神经系统内几种胶质细胞1．支持和引导神经元迁移2．修复和再生作用3．免疫应答作用4．形成髓鞘和屏障作用5．物质代谢和营养作用6．稳定细胞外的K+离子浓度7.参与某些活性物质的代谢(二)功能*突触(synapse)：一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体或突起相接触，并传递信息的部位接头(Junction)：传出神经元与效应器之间的突触二、神经元间信息传递的功能突触化学性突触:神经递质电突触:局部电流（一）、突触的结构和分类混合性突触交互性突触1、突触的微细结构(经典突触-化学性突触)三部分:轴突末梢突触小体囊泡线粒体突触前膜突触后膜突触间隙突触前膜突触间隙突触后膜分三种：（1）小而清亮透明：内含Ach或氨基酸类递质；（2）小而具有致密中心：儿茶酚胺（3）大而具有致密中心：神经肽类突触的分类（依接触部位不同）1.轴突-胞体突触2.轴突-树突突触3.轴突-轴突突触(二）、化学性突触传递的过程及作用*1、化学性突触传递过程突触前神经元(＋)轴突末梢前膜上Ca2+通道开放Ca2+入突触前膜递质释放入突触间隙作用于后膜上受体后膜对某些离子的通透性改变离子进出后膜产生突触后电位(局部电位)突触后膜电位改变促进突触小泡与前膜融合、破裂突触传递过程2、突触后电位类型：兴奋性突触后电位(excitatorypostsynapticpotential，EPSP)抑制性突触后电位(inhibitorypostsynapticpotential，IPSP)*⑴EPSP突触后膜在兴奋性递质作用下发生去极化，使该突触后神经元的兴奋性升高。概念：形成机制：突触前神经元(+)末梢释放兴奋性递质与后膜受体结合后膜对Na+、K+通透性(尤其是Na+)↑Na+内流＞K+外流后膜局部去极化(EPSP)*(2)IPSP•概念：突触后膜在抑制性递质作用下发生超极化，使该突触后神经元的兴奋性下降。•形成机制：突触前神经元(+)末梢释放抑制性递质与后膜受体结合后膜对K+、Cl-通透性(尤其是Cl-)↑Cl-内流(为主)后膜局部超极化(IPSP)(三)非定向突触传递(非突触性化学传递)1.结构基础：曲张体•无突触前、后膜结构•一对多的支配关系•传递距离大(＞20nm)•传递时间长•效应取决受体分布2.特点：(四)电突触传递1.结构基础：缝隙连接2.特点：•传递电信号•双向传递•传递速度快,几乎无潜伏期3.功能：促进神经元同步化活动三、神经递质和受体(一)神经递质由突触前神经元合成并在末梢处释放，能作用于突触后神经元或效应器细胞膜上的特异受体，并产生一定效应的信息传递物质。1.递质的鉴定•有合成递质的前体、酶系统和合成能力。•递质储存于突触小泡中，兴奋传来后释放。•与后膜上受体结合而发挥生理作用。•人为给予该递质，能引起相同生理效应。•存在使该递质失活的机制。•有特异的受体激动剂和拮抗剂。2.神经调质由神经元合成和释放的，对递质的信息传递效应起调节作用的化学物质。调制作用：★递质与调质无明确界限调节信息传递效率，增强或削弱递质的效应。3.递质和调质的分类•胆碱类:acetylcholine乙酰胆碱(ACh)•胺类:dopamine多巴胺(DA)norepinephrine去甲肾上腺素(NE)epinephrine肾上腺素(E)5-hydroxytryptamine5-羟色胺(5-HT)histamine组胺(HA)•氨基酸类:兴奋性：glutamate(Glu),aspartate(Asp)抑制性：glycine(Gly),GABA•肽类:下丘脑调节肽,阿片肽,脑－肠肽等•嘌呤类:腺苷，ATP•气体类:NO，CO•脂类:花生四烯酸及衍生物(PG等)4.递质的共存和代谢•合成：多在胞质•储存：突触小泡•释放：Ca2+依赖性释放•失活：重摄取：NE酶降解：ACh(胆碱酯酶)，肽类等。⑴递质的共存⑵递质的代谢（二）受体1、受体位于细胞膜上或细胞内能与某些化学物质（如递质、调质、激素等）特异结合并诱发特定生物学效应的特殊生物分子。配体激动剂：与受体结合→生物效应（agonist）拮抗剂：与受体结合→不产生生物效应(antagonist)（二）受体2、受体的类型胆碱能受体：M（毒蕈碱）受体和N（烟碱）受体（N1、N2）；肾上腺素能受体：α受体（α1，α2）和β受体（β1，β2，β3）（二）受体3、受体的作用机制⑴跨膜信号转导途径（表10-3）P285⑵受体的分类•G-蛋白耦联受体大多数•离子通道型受体4、受体的调节上调(upregulation)：当递质释放不足时，受体数量↑，受体与递质的亲和力↑⑴概念：在不同的生理或病理情况下，受体的数量和与递质的亲和力均可发生改变。下调(downregulation)：当递质释放过多时，受体数量↓，受体与递质的亲和力↓•中枢神经递质ACh,儿茶酚胺类(E和NE,DA),5-HT,组胺,氨基酸类,肽类,嘌呤类,NO,CO,前列腺素等。•外周神经递质ACh,NE,嘌呤类,肽类等。（三）主要的递质和受体系统（三）主要的递质和受体系统*1.ACh及其受体♦脊髓前角运动神经元♦丘脑特异性感觉神经元♦脑干网状结构上行激动系统♦纹状体、边缘系统⑴胆碱能神经元释放ACh作为递质的神经元*⑵胆碱能纤维释放ACh作为递质的神经纤维♦所有自主神经的节前纤维♦大多数副交感N节后纤维♦少数交感N节后纤维(支配汗腺、骨骼肌舒血管纤维)♦躯体运动神经纤维乙酰胆碱参与机体感觉、运动、心血管活动、呼吸运动、摄食、饮水、觉醒、睡眠、镇痛、学习及记忆*⑶胆碱能受体能与ACh特异性结合的受体类型分布受体阻断剂M(M1~M5)胆碱能纤维支配的效应器细胞膜(如心肌细胞膜、平滑肌细胞膜)上阿托品NN1突触后膜六烃季铵筒(箭毒)碱N2终板膜十烃季铵2.NE、E及其受体低位脑干♦中脑网状结构♦脑桥的蓝斑♦延髓网状结构的腹外侧⑴NE能神经元释放NE作为递质的神经元，参与心血管活动、情绪、体温、摄食等调节。⑵E能神经元释放E作为递质的神经元，参与心血管活动的调节。——延髓*⑶E能纤维释放NE作为递质的神经纤维♦大多数交感N节后纤维类型分布作用受体阻断剂aa1平滑肌、腺体兴奋哌唑嗪酚妥拉明a2突触前膜抑制育亨宾bb1心肌兴奋阿提洛尔普萘洛尔(心得安)b2平滑肌、腺体抑制丁氧胺b3脂肪组织*⑷E能受体能与E、NE结合的受体3.DA及其受体DA递质系统:♦黑质—纹状体部分♦中脑—边缘系统部分♦结节—漏斗部分*黑质为主DA受体：D1～D5多巴胺参与脑电活动、躯体运动、思维和精神活动、垂体内分泌功能及心血管活动。4.5-HT及其受体5-HT能神经元：♦低位脑干的中缝核♦调节痛觉、情绪、睡眠、体温及垂体内分泌等功能活动5-HT受体：5-HT1～5-HT7参与睡眠、内分泌功能、体温调节、心血管活动、情绪反应和精神活动。5.组胺及其受体组胺能神经元：♦下丘脑后部的结节乳头核♦调节血压、痛觉、饮水、觉醒及腺垂体激素的分泌等。组胺受体：H1～H36.氨基酸类递质及其受体•谷氨酸:*⑴兴奋性氨基酸•门冬氨酸:大脑皮层和脊髓背侧谷氨酸受体促代谢型促离子型海人藻酸(KA)AMPANMDA•甘氨酸:*⑵抑制性氨基酸•GABA:大脑皮层浅层、小脑皮层GABA受体促代谢型(GABAA)促离子型(GABAB)*脊髓前角闰绍细胞甘氨酸受体:Cl-通道，可被士的宁阻断。7、肽类物质及其作用P物质、阿片肽（β-内啡肽、脑啡肽、强啡肽）主要作用：镇痛脑-肠肽，在胃肠道和中枢神经系统双重分布的肽类物质。促胃液素、缩胆囊素、血管活性肠肽、神经降压素等。8、ATP和腺苷ATP为兴奋性神经递质，参与快速神经传递。腺苷1）在中枢为抑制性神经递质，抑制支配胃肠的迷走神经释放乙酰胆碱；2）在平滑肌上使细胞超极化；3）参与肾小管-肾小球平衡的调节；4）减轻缺血缺氧性脑损伤。四、反射活动的基本规律反射：在中枢神经系统的参与下，机体对所感受的体内、外环境因素变化所作出的规律性应答。神经调节的基本方式是：反射反射的结构基础是：反射弧反射弧由5个部分组成：感受器、传入神经、中枢、传出神经、效应器（一）反射的分类及作用反射分为：条件反射和非条件反射1、非条件反射是人类和其他动物在种族进化过程中形成并遗传于后代的反射。主要的非条件反射：（1）躯体反射：握持反射；角膜反射；同侧屈肌反射和对侧伸肌反射。对整体具有保护功能。（2）内脏反射：吸吮反射；降压反射；化学感受性反射；肺牵张反射；消化液分泌及消化管运动的食物性反射；胃排空的迷走-迷走反射；渴反射；瞳孔对光反射。机体自主性反射，维持机体的内稳态。（3）躯体-内脏间的相互性反射：使躯体-内脏作为一个整体参与相应的功能活动及其变化。（4）其他类型的反射2、条件反射在非条件反射的基础上，机体通过后天学习和训练而建立起来的一种反射，是反射的高级形式。条件反射与非条件反射的区别非条件反射条件反射产生先天遗传，种族共有后天获得，个体差异数量有限无上限反射弧固定而简单复杂且灵活可变适应性有限高度适应性刺激非条件刺激条件刺激中枢低位中枢高位中枢意义维持个体生存和种族延续适应内外环境的变化（二）反射中枢的作用及特征1、反射中枢的概念和作用反射中枢：在中枢神经系统内对机体某一功能活动具有调节作用的神经元相对集中的部位。2、中枢神经元的联系方式1.单线式2.辐散式—传入N元3.聚合式—传出N元4.链锁式—中间神经元5.环式—中间神经元1.单向传递2.中枢延搁3.总和(时间、空间)4.兴奋节律的改变5.后发放(后放电)6.对内环境变化敏感和易疲劳**（三）中枢兴奋传递(突触传递)的特征4.兴奋节律的改变5.后发放(后放电)刺激停止后，传出N仍继续发放冲动结构基础：环式联系*（四）中枢抑制突触后抑制传入侧支性抑制回返性抑制突触前抑制机制（1）突触后抑制⑴概念抑制性中间神经元释放抑制性递质→突触后膜产生IPSP→突触后神经元抑制+-IPSP⑵类型：传入侧支性抑制回返性抑制伸肌肌梭传入纤维侧支(+)(+)(-)屈肌运动神经元伸肌运动神经元抑制性中间神经元AB传入侧支性抑制(交互抑制)传入侧支性抑制(交互抑制)(+)抑制性中间神经元传入纤维(+)中枢N元A(伸肌运动N元)侧支释放抑制性递质(-)中枢N元B(屈肌运动N元)♦意义：使不同中枢之间的活动相协调侧支闰绍细胞运动神经元(+)(-)(-)AB回返性抑制(+)抑制性中间神经元AP沿轴突外传中枢N元A(+)侧支