NStsw(50课时)生理学神经系统PPT

第十章神经系统的功能第一节神经元与神经胶质细胞的一般功能第二节神经元的信息传递第三节神经系统的感觉分析功能第四节神经系统对姿势与运动的调节第五节神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节第六节觉醒睡眠与脑电活动第八节神经内分泌和免疫系统的相互关系第七节脑的高级功能两个宇宙???第一节神经元与神经胶质细胞的一般功能一、神经元(神经细胞)(一)神经元的一般结构与功能1.基本结构:⑴胞体:接受、整合信息部位⑵树突:接受、传导信息部位⑶轴突始段:产生可传导信息(AP)部位⑷N纤维：传导信息(AP)部位⑸N末稍：递质释放部位2.基本功能：⑴接受刺激和传递信息⑵整合、分析、贮存信息⑶分泌激素(二)神经纤维的功能(传导兴奋)与分类1.影响神经纤维兴奋传导速度的因素:(1)直径越大,传导越快(2)有髓无髓(3)髓鞘越厚,传导越快(4)温度升高,传导加快2.神经纤维传导兴奋的特征:(2)绝缘性(3)双向性(4)相对不疲劳性(1)完整性结构的完整性功能的完整性3.神经纤维的分类(1)根据神经纤维传导速度的差异:A、B、C三类(2)根据纤维的直径与来源:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类神经纤维的分类(三)神经纤维的轴桨运输(三)神经纤维的轴桨运输轴桨运输:借助轴桨在胞体与轴突末梢之间的流动而完成的物质运输顺向轴桨运输逆向轴桨运输:NGF、某些病毒与毒素快速轴桨运输:具膜的细胞器慢速轴桨运输:可溶性成分(四)神经的营养性作用功能性作用：N元通过传导AP→递质释放→调控所支配组织的功能活动营养性作用：N元合成、轴浆运输、末梢经常性释放某些营养性因子，持续地调整所支配组织的内在代谢活动(一)分类1.周围神经系统:施万细胞、卫星细胞。2.中枢神经系统:星形胶质细胞、少突胶质细胞小胶质细胞。(二)特征1.无树突与轴突之分;2.不形成化学突触但存在缝隙连接3.膜电位可改变但不爆发动作电位二.神经胶质细胞1.支持作用2.修复和再生作用3.免疫应答作用4.物质代谢和营养性作用5.绝缘和屏障作用6.维持合适的离子浓度7.参与某些递质及生物活性物质的代谢(三)基本功能：第二节神经元的信息传递Questions?一.突触传递突触的概念:突触:神经元与神经元之间以及神经元与效应器细胞之间的机能连接点,是神经元之间以及神经元与效应器之间传递信息的特殊结构(一)经典的突触传递1.突触的微细结构突触前膜突触后膜突触间隙2.突触的分类(1)根据媒介物的性质化学性突触电突触非定向突触:神经-心肌接头与神经-平滑肌接头定向突触:经典突触与神经-骨骼肌接头(2)根据解剖学关系(3)根据接触的部位轴突－树突式突触轴突－胞体式突触轴突－轴突式突触(4)根据组合方式串联性突触交互性突触混合性突触突触的分类3.突触传递的过程AP到达,膜去极化Ca2+内流CaM蛋白激酶II突触蛋白I磷酸化,解除对出胞过程的阻碍递质释放,作用后膜的受体或化学门控通道后膜离子通透性改变突触后电位4.突触后电位－兴奋性突触后电位(EPSP)突触前轴突末梢的AP递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放Na+(主)、K+通透性↑EPSPNa+内流K+外流Ca2+内流，启动出胞过程去极化突触小泡中兴奋性递质释放兴奋或易化4.突触后电位－抑制性突触后电位(IPSP)突触前轴突末梢的AP递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通透性改变Cl-(主)、K+通透性↑;Na+、Ca2+通道关闭IPSPCl-内流、K+外流Ca2+内流，启动出胞过程超极化突触小泡中抑制性递质释放抑制5.突触后神经元的兴奋与抑制＋＋——4.突触后电位－慢突触后电位慢EPSP:由膜的K+电导降低所介导慢IPSP:由膜的K+电导增高所介导7.突触传递的可塑性—突触传递的效能可发生较长时程的增强或减弱(1)强直后增强:一短串强直性刺激作用于突触前末梢,导致突触后电位明显增强的现象(突触前胞内Ca2+累积)(2)习惯化与敏感化习惯化:重复性非伤害性刺激导致突触对刺激的反应逐渐减弱甚至消失。(Ca2+通道逐渐失活,内流降低)敏感化:重复性较强刺激导致突触对刺激的反应性增强,传递效能增强。(激活cAMP通路,Ca2+内流增加)(3)长时程增强(LTP)与长时程压抑(LTD)LTP:短时间的快速重复性刺激作用于突触前神经元导致突触后神经元快速形成的持续时间较长的突触后电位增强。(突触后胞内Ca2+累积)LTD:突触传递效率的长时程降低。(二)非定向突触传递1.结构基础：轴突末梢分支上有结节状的曲张体，曲张体内含有递质小泡。2.传递过程：递质释放后,经组织液扩散到临近的效应器上,与相应受体结合发挥生理作用。3.传递特征：①不存在突触前膜与后膜的特化结构②不存在一对一的支配关系③曲张体与效应器间距大于典型突触的间隙间距④递质扩散距离较远，故传递时间大于突触传递⑤释放的递质能否发挥效应，取决于效应器细胞上有无相应受体(三)电突触传递其结构基础是缝隙连接电突触传递的特征:1.传导快,基本无突触延搁2.通常呈双向传导3.有利于提高反射速度,有助于实现神经元群的同步化活动二.神经递质与受体(一)神经递质1.递质的概念及鉴定概念:突触前神经元合成并在末梢处释放,能特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体进而产生一定效应的信息传递物质。鉴定的条件:⑴突触前神经元内具有合成神经递质的物质及酶系统，能够合成该递质。⑵递质贮存于突触小泡，冲动到达时能释放入突触间隙。⑶能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。⑷存在能使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。⑸有特异的受体激动剂和拮抗剂,能分别模拟或阻断该递质的突触传递效应。2.神经调质与调制作用是指神经元合成和释放的一些化学物质,他们并不在神经元之间直接起信息传递作用,而是增强或削弱递质的信息传递效应,即这类物质对递质信息传递起调节作用。3.神经递质与调质的分类分类家族成员胆碱类乙酰胆碱胺类多巴胺、NE、5—HT、组胺氨基酸类谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABA肽类下丘脑调节肽、ADH、催产素、阿片肽、脑-肠肽、心房钠尿肽等嘌呤类腺苷、ATP气体NO、CO脂类PG类4.递质的共存(1)戴尔原则:一个神经元内只存在一种递质,其全部末梢只释放一种递质,该观点称为戴尔原则。(2)递质共存:同一神经元内存在两种或两种以上递质(包括调质)的现象5.递质的清除递质释放后消除的方式:(1)酶促降解(乙酰胆碱、肽类递质等)(2)重摄取(去甲肾上腺素等)(二)受体1.受体与配体受体:细胞膜或细胞内能与某些化学物质发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子配体激动剂:能与受体发生特异性结合并产生生物效应的化学物质拮抗剂:能与受体发生特异性结合不产生生物效应的化学物质2.受体的分类(1)天然配体的性质:如胆碱能受体、肾上腺素能受体等(2)受体激活机制离子通道型受体(促离子型受体)G-蛋白藕联受体(促代谢型受体)3.突触前受体是指分布于突触前膜的受体,通常起负反馈调节作用,如NE的α2受体4.受体的调节上调:递质分泌不足引起受体数量增加,亲和力升高的现象下调:递质释放过多引起受体数量减少,亲和力降低的现象(三)主要的递质、受体系统递质受体拮抗剂主要分布乙酰胆碱外周：所有自主N节前纤维、大多数副交感N节后纤维、少数交感N节后纤维、骨骼肌N纤维；中枢：脊髓前角运动N元、丘脑后部腹侧的特异感觉投射N元、脑干网状结构上行激动系统、纹状体、边缘系统等。筒箭毒十烃季铵阿托品筒箭毒六烃季铵M2N1（N元型烟碱受体）N2（肌肉型烟碱受体）M1M4M3M5(Ach)递质受体拮抗剂递质主要分布NEE外周：多数交感N节后纤维；中枢：低位脑干及上行投射到皮层、边缘前脑、下丘脑以及下行到达脊髓后角、侧角、前角的纤维。α1多巴胺β1β2β3酚妥拉明酚妥拉明育亨宾心得安丁氧胺D1，D2D3，D4，D5黑质-纹状体、结节-漏斗、中脑边缘系统5-HT中缝核内及上行投射到纹状体、下丘脑等以及下行到脊髓背角、侧角、前角的纤维。5-HT15-HT7α26.氨基酸类递质及其受体1.兴奋性氨基酸:谷氨酸与门冬氨酸谷氨酸及其受体(1)分布:大脑皮层与脊髓背侧部(2)受体:促离子型受体促代谢型受体:11种亚型KA受体:Na+内流K+外流AMPA受体:Na+内流K+外流NMDA受体:Ca2+内流2.抑制性氨基酸:GABA与甘氨酸GABA及其受体(1)分布:皮层浅层与浦肯野细胞层(2)受体:促离子型受体(GABAA):Cl-内流促代谢型受体(GABAB):增加K+电导7.神经肽及其受体种类:(1)速激肽(2)阿片肽(3)下丘脑调节肽与神经垂体肽(4)脑-肠肽(5)其它8.嘌呤类递质及其受体种类:腺苷和ATP9.其它可能的递质－NO和CO三.反射弧中枢部分的活动规律(一)反射的基本过程(二)中枢神经元的联系方式1.单线式联系BCA2.辐散和聚合式联系常见于传入通路常见于传出通路3.链锁式和环式联系(1)链锁式BCDA(2)环式——可产生后发放(四)中枢兴奋传播的特征⑴单向传播：突触前N元→突触后N元⑵中枢延搁：需时0.3～0.5ms/个突触⑶兴奋的总和:时间总和与空间总和⑷兴奋节律的改变:⑸后发放⑹对内环境变化敏感和容易发生疲劳(五)中枢抑制中枢抑制突触后抑制突触前抑制传入侧支性抑制回返性抑制(五)中枢抑制1.突触后抑制(1)传入侧支性抑制兴奋冲动传入侧支兴奋抑制性中间N元抑制性中间N元释放抑制性递质抑制另一N元突触后膜产生IPSP交互抑制意义:调控其它N元，以便活动协调同步。兴奋一N元突触后膜产生EPSP(2)回返性抑制回返性抑制意义:调控N元本身,使其活动及时终止;参与同步化过程。N元兴奋冲动沿轴突传出侧支兴奋抑制性中间N元抑制性中间N元释放抑制性递质原兴奋的N元抑制突触后膜产生IPSP兴奋效应细胞突触后膜产生EPSP2.突触前抑制实验A：刺激轴突1时,胞3产生10mV的EPSP；实验B：先刺激轴突2,再刺激轴突1时,胞3产生5mV的EPSP。⑴结构基础:轴2-轴1-胞3串联突触。⑵概念：通过改变突触前膜(轴1)电位使突触后N元兴奋性降低的抑制称为突触前抑制。⑶意义:减少或排除干扰信息的传入,使感觉功能更为精细。⑷机制：先刺激轴2轴2兴奋释放递质(GABA)轴1部分去极化(Cl-电导↑)在此基础上再刺激轴1轴1产生AP幅度↓轴1Ca2+内流量↓轴1释放递质量↓胞3EPSP幅度↓胞3不易总和达到阈电位而兴奋=胞3抑制特征：是去极化抑制。(六)中枢易化1.概念：易化是指某些生理过程变得容易。2.类型：突触后易化=EPSP的总和突触前易化=在与突触前抑制同样的结构基础上,由于到达轴1的AP时程延长,Ca2+通道开放时间增加,胞3产生的EPSP变大。第三节神经系统的感觉分析功能一.躯体感觉的中枢分析二.内脏感觉的中枢分析三.特殊感觉的中枢分析感觉:是人脑对客观事物的主观反映内外环境的各种变化感受器换能作用神经冲动传导通路大脑皮层分析综合产生主观感觉产生的基本过程:类型一.躯体感觉(浅感觉与深感觉)的中枢分析(一)传入通路1.丘脑前的传入系统前外侧传入系统后索－内侧丘系传入系统2.丘脑的核团1.第一类细胞群=特异感觉接替核：后腹核(躯体感觉)内侧膝状体(听觉)、外侧膝状体(视觉)功能特点：接受第二级感觉投射纤维，换元后投射到皮层特定感觉代表区(构成特异投射系统)，功能上具有点对点空间定位关系，引起特定感觉。功能特点：接受脑干网状结构的上行纤维，换元后弥散地投射到皮层广泛区域(构成非特异投射系统)，功能上与维持和改变皮层兴奋状态有关。3.第三类细胞群=非特异投射核：束旁核、中央中核、中央外侧核。功能特点：接受感觉接替核和其他皮层下中枢的纤维，换元后投射到皮层特定感觉代表区，功能上与各种感觉在丘脑和皮层水平的联系协调有关。2.第二类细胞群=联络核：丘脑枕核、丘脑前核、丘脑外侧腹核。3.感觉投射系统(1)特异投射系统:丘脑特异感觉接替核与联络核及其投射至大脑皮层的神经通路(2)非特异投射系统:丘脑非特异投射核及其投射至大脑皮层的神经通路特异性投射系统组成功能①引起特定的感觉②激发皮层发出神经冲动①不引起特定的感觉②维持和改变大