第13章.神经系统与神经调节

第13章神经系统与神经调节13.1神经元的结构与功能13.2神经系统的结构13.3脊椎动物神经系统的功能13.4人脑神经系统的作用及特点•人体协调体内、外部的生物信息过程主要涉及两个系统：神经系统协调内、外内分泌系统主要协调内部•作用：神经系统是机体内起主导作用的调节机构，全身各器官、系统在神经系统的的统一控制和调节下，互相影响、互相协调、保证机体的整体统一及其与外界环境的相对平衡。•神经调节的特点：（1）接受刺激，直接反应。迅速、准确。（2）调节或控制内分泌系统间接调节。一、神经元的结构与功能•1.神经元是神经系统的基本的结构功能单位•神经元的结构：胞体、树突、轴突。胞体:营养和整合中心。细胞核大、有丰富的神经原纤维。树突:较短、有小突起，是接受冲动并将神经冲动传入胞体的重要结构。轴突：一般只有一个，细长。起始部位称轴丘，其末梢分支很多并形成终扣。轴突外周有髓鞘包着。轴突传出神经冲动。细胞膜:传导电冲动突起神经元的结构胞体突起轴突末梢细胞核轴突树突冲动传导的方向：树突→胞体→轴突2、神经元的静息跨膜电位与动作电位静息电位•静息电位（RestingPotential，RP）是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位。3、刺激产生动作电位原因14突触（一）突触(Synapse)的分类1.概念：神经元与神经元之间，或神经元与非神经元之间的一种特化的细胞连接，它是神经元之间的联系和进行生理活动的关键性结构。2.突触的分类：按结构—轴-树，轴-棘，轴-体按媒介—化学突触，电突触按效应—兴奋性突触，抑制性突触按排列—交互、并联、串联突触4、突触的信号传递15（二）突触(Synapse)的结构1.电突触—通过缝隙连接(gapjunction)直接完成细胞间的电信息传递。2.化学性突触—传递必须依赖于神经递质(Neurotransmitters)或神经肽(Neuropeptides)作用于突触后膜的受体而完成细胞间的信息传递。（三）突触的传递机理电——化学——电神经递质1.概念：在化学性突触传递过程中起信息传递作用的化学物质。2.神经递质的分类：经典神经递质：乙酰胆碱、单胺类、氨基酸类神经肽：其他类型：NO、CO、组织胺、腺苷3.神经调质：有一些神经调节物本身并不直接触发所支配细胞的功能效应，只是调制传统递质的作用。4.神经递质的代谢：合成、储存、释放、失活。•1.神经系统的演变•腔肠动物开始：•神经网神经节连成神经索脑。•在动物长期进化的过程中，动物神经系统经历了由简单到复杂、由分散到集中的演化。•脊椎动物脑发育的几个阶段:二、神经系统的结构•2.脊椎动物中枢神经系统的进化鸟、哺乳动物：脑是神经系统的主导地位。大脑：大为发达，进化主流。脑中脑：变化不大小脑：逐渐发展3、人的神经系统中枢神经系统周围神经系统：脊髓脑干脑小脑间脑（丘脑、下丘脑）大脑（端脑）延髓脑桥中脑脊神经:31对脑神经：12对神经系统按解剖分人的神经系统是不可分割的整体。中枢神经系统主要包括脑和脊髓，脑包括大脑、小脑、间脑、中脑、脑桥和延髓；周围神经系统主要由12对脑神经和31对脊神经组成。人的神经系统传入神经（感觉神经）周围神经系统（按功能分）躯体神经传出神经交感神经（运动神经）内脏神经副交感神经(1)脊髓•白质：神经束，传递神经冲动•灰质：胞体、树突，低级神经中枢脊髓的内部结构包括灰质、白质和中央管。灰质横切面呈“H”形，主要由胞体、树突构成；白质在灰质外面，由成束的神经纤维构成。后根前根后角白质灰质前角后根神经节脊神经前根•脑位于颅腔内，由大脑、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑组成，通常把中脑、脑桥和延髓合称为脑干。•脑干：包括中脑、脑桥和延髓，脑干下端为延髓，向下与脊髓相连，宽大的中部为脑桥，上端缩窄的部分为中脑，向上与间脑相连。脑干是大脑、小脑与脊髓之间连系的干道。此外，脑干内还有许多重要中枢，如心血管中枢、呼吸中枢等。•小脑：有中央与左右半球，外灰质内白质，是平衡、协调肌肉运动的控制中心。•大脑：左右两半球、胼胝体，外灰质为大脑皮层，内白质髓质，最高级控制中枢。（2）脑脑：端脑、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑（4）脊神经：31对，脊神经是混合神经脊神经是混合神经。脊髓的功能：传导、反射。（3）脑神经：12对•1.反射—神经活动的基本形式•反射：在神经系统参与下，机体对内、外环境刺激作出的规律性反应称反射。•反射弧：进行反射活动的结构基础称反射弧。反射弧通常由五个基本部分组成；即感受器、传入神经、中枢、传出神经、效应器.三、脊椎动物神经系统的功能神经调节的基本方式是反射脑的高级调节功能是条件反射反射的物质基础是反射弧（五个环节）：感受器传入神经神经中枢传出神经效应器传入（感觉）神经元中间（联络）神经元传出（运动）神经元属周围神经系统属中枢神经系统属周围神经系统•2.神经系统对躯体运动的调节:•最简单的反射弧—二元反射弧如膝跳反射：膝部感受器大腿感觉神经元脊髓处的运动神经元大腿效应器（使小腿伸直）。只经过两个神经元的反射弧。•复杂的反射弧：经过多个神经元，需要脊髓或脑部的中间神经元。有的还需多个传出神经元、效应器。如刺痛反射：手指感受器手指感觉神经元脊髓中枢、脑中间神经元运动神经元手臂效应器。（手臂肌肉收缩）小脑维持平衡，大脑皮层的运动区控制随意运动。3、神经系统对内脏活动的调节•神经系统对内脏活动的调节通过内脏神经系统（植物神经系统或自主神经系统），内脏神经系统指分布于内脏和血管的平滑肌、心肌及腺体的运动神经，支配内脏器官的活动，不受人的大脑和意志的支配。•根据传出神经的特点分：交感神经•内脏神经系统副交感神经（1）内脏神经系统与躯体运动神经在结构和功能上的主要区别1、所支配的效应器不同；内脏神经系统不受意志支配。2、中枢所在部位不同；3、传出通路的结构不同：内脏传出神经纤维必须在中枢外的神经节换一神经元，节前纤维、节后纤维。4、神经分布形式不同。5、神经纤维成分不同：内脏神经无髓鞘或有薄鞘。内脏运动神经从低级中枢到达效应器需经过两个神经元节前神经元：发出节前纤维节后神经元：发出节后纤维节前神经元节后神经元节前纤维节后纤维低级中枢效应器•内脏运动神经与躯体运动神经的差别内脏运动神经躯体运动神经1.效应器心肌﹑平滑肌﹑腺体骨骼肌2.纤维成分两种(交感和副交感)一种3.是否换元换元不换元4.分布形式神经丛神经干5.纤维类型细的有髓和无髓纤维粗的有髓纤维6.意识支配不受意识支配受意识支配•（2）内脏神经系统的功能特点：双重神经支配。•内脏的活动受交感神经和副交感神经的双重支配。它们的作用相互拮抗，消耗能量、紧张状态交感神经作用占优势，保存能量、安静状态副交感神经作用占优势交感神经与副交感神经的区别交感神经副交感神经低级中枢部位脊髓T1~L3脑干和脊髓S2~4神经节位置椎旁节和椎前节器官旁节和器官内节节前、后神经元的比例一个节前纤维与许多节后神经元突触一个节前纤维与较少节后神经元突触分布范围较广不如交感神经广泛作用激动、兴奋（耗能）安静、平和（储能）迷走神经（3）各级中枢对内脏活动的调节：•脊髓：简单的反射；•脑干：有很多重要的内脏反射中枢；•下丘脑：控制内脏活动的高级中枢；•大脑：大脑皮层的内脏控制区-边缘皮层。•神经系统的基本功能：–通过神经联络全身各部分使动物成为统一体；–对外来信息分析、综合、贮存和加工处理；–调控全身使各器官维持最佳工作状态；–对外实现最适的反应活动；–保证组织代谢营养平衡。四、人脑•1.人脑的结构：•神经系统的高级功能如学习、记忆、语言、分析等、条件反射都与大脑密切相关。•脑位于头骨里，它被脑膜、脑脊髓、流质包围保护着。•大多数脑活动产生在大脑外部的灰质区（2-4mm厚）--大脑皮层.•大脑表面灰质是神经胞体部位，大脑有左右两个半球组成，通过叫白质的神经纤维联接起来；•表面折叠起来增大脑部面积和协调性，被沟裂分为额叶、顶叶、枕叶、颞叶四个脑叶。从感受器接受刺激感应区送出刺激到受动器运动区综合信息联合区主要功能区2.大脑皮层的功能运动区、感觉区、视觉区、听觉区、语言区、中央思维联合区等。大脑皮层的功能•运动区（中央前回）：对侧性颠倒（头部双侧、正立）、功能越精细面积越大。•感觉区（中央后回）：对侧性颠倒（头面部双侧、正立）、感觉越敏感面积越大。•视区：枕叶后部。•听区：颞叶上部。3.左右大脑半球的功能特点•左半球：主要支配说话、写字、数学计算和程序逻辑推理等等理性思维，控制神经活动占主导地位，“理性”脑。——思想型。•右半球：支配想象力、空间感觉、艺术与音乐能力、理解复杂的关系，“感性”脑。——艺术型。4.大脑皮层的电活动•自发脑电活动:大脑皮层连续的节律性电位变化.•脑电图（EEG）：从头皮记录到的脑细胞群自发性电位变化的波形。•脑电图的波型:θ波－幼儿（10岁前）、成人困倦，4～7次/sδ波－婴儿、成人睡眠期间。0.5～3次/sα波－清醒安静状态，8～13次/sβ波－紧张活动状态，14～30次/s•脑电图可以监测大脑皮层的完好、损伤情况。5.觉醒与睡眠睡眠的时相:•慢波睡眠（正相睡眠）：δ波感觉、反应均减慢。生理意义：促进生长发育，促进体力恢复。•快波睡眠（异相睡眠或快速眼球运动睡眠）：α波部分运动加快。生理意义：此期内脑内蛋白质合成↑，对幼儿中枢神经系统的成熟有利，促进记忆，促进精力恢复，有利于新的突触建立。