1、第十章 神經(jīng)系統(tǒng)的功能,Chapter 10 Function of Nervous System,醫(yī)學生理學教研室,第一節(jié) 神經(jīng)元的一般功能,神經(jīng)系統(tǒng)的組成：中樞神經(jīng)系統(tǒng) 外周神經(jīng)系統(tǒng) 一、神經(jīng)元的一般結(jié)構(gòu)與功能(圖) 1基本結(jié)構(gòu) 神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位 胞體 有髓神經(jīng)纖維 神經(jīng)元 樹突 神經(jīng)纖維 突起 無髓神經(jīng)纖維 軸突,胞體或樹突膜上的受體部位 產(chǎn)生動作電位的起始部位 傳導神經(jīng)沖動的部位 引起遞質(zhì)釋放的部位 2神經(jīng)元的基本功能 感受體內(nèi)外各種刺激并引起興奮或抑制； 對不同來源的興奮或抑制進行綜合分析； 可將神經(jīng)信息轉(zhuǎn)變?yōu)榧に匦畔?部分)。,*神經(jīng)元的四個重要功能部分,二、

2、神經(jīng)纖維的分類與功能 （一）神經(jīng)纖維的分類,（二）神經(jīng)纖維傳導興奮的特征 1. 生理完整性 2. 絕緣性 3. 雙向性 4. 相對不疲勞性,（三）神經(jīng)纖維的傳導興奮的速度 *影響因素 （1）神經(jīng)纖維的直徑 V直徑大V直徑小，與內(nèi)阻有關(guān) （2）有無髓鞘，髓鞘厚度 V有V無，跳躍式傳導 （3） 溫度： V溫度高V溫度低 如低溫麻醉(神經(jīng)傳導阻滯),（四）神經(jīng)纖維的軸漿運輸,1軸漿：神經(jīng)元軸突內(nèi)的胞漿。 2軸漿運輸 軸漿在胞體與軸突末梢之間流動，這種在軸突內(nèi)借助軸漿流動運輸物質(zhì)的現(xiàn)象 。,三、神經(jīng)的營養(yǎng)性作用和支持神經(jīng)的營養(yǎng)因子,1神經(jīng)的營養(yǎng)性作用 (1)神經(jīng)對支配組織的作用 a、功能性作用 b、營

3、養(yǎng)性作用 (2)神經(jīng)營養(yǎng)作用的實驗證據(jù)： 神經(jīng)切斷；脊髓灰質(zhì)炎。 麻醉藥可影響神經(jīng)沖動傳導，但不影響神經(jīng)所支配組織的內(nèi)在代謝活動。,第二節(jié) 神經(jīng)元間的信息傳遞,一、經(jīng)典的突觸傳遞 二、興奮傳遞的其他方式 三、神經(jīng)遞質(zhì)和受體 四、反射,突觸：神經(jīng)元之間相接觸所形成的特殊結(jié)構(gòu) (一)化學性突觸的種類和結(jié)構(gòu) 根據(jù)突觸接觸部位分為 軸突 樹突式 ； 軸突 胞體式 ； 軸突 軸突式 。 突觸的微細結(jié)構(gòu) 突觸前膜 突觸間隙 突觸后膜,一、經(jīng)典的突觸傳遞,(二)突觸傳遞的過程 (電化學電的傳遞過程),突觸前神經(jīng)元興奮突觸前膜去極化 前膜的電壓門控式Ca2+通道打開胞外Ca2+進入突觸前膜神經(jīng)遞質(zhì)釋放遞質(zhì)在突

4、觸間隙內(nèi)擴散與后膜上的特異受體結(jié)合后膜上某些離子通道開放某些離子進入胞內(nèi) 突觸后膜去極化或超極化。,突觸后電位 指突觸后膜上的電位變化，是局部電位。 1. 興奮性突觸后電位(圖) *概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位發(fā)生去極化改變，使突觸后神經(jīng)元的興奮性升高，這種電位變化 稱為EPSP。 *實驗證據(jù): *形成EPSP的機制：興奮性遞質(zhì)作用于突觸后膜上受體 增大后膜對Na+和K+的通透性，特別是Na+的通透性 局部膜的去極化。,*概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位產(chǎn)生超極化改變，使突觸后神經(jīng)元興奮性下降，這種后電位變化稱為IPSP。 *實驗證據(jù)：刺激伸肌肌梭的傳入神經(jīng)纖維， 屈肌運動神經(jīng)元記

5、錄。 *產(chǎn)生IPSP的機制： 抑制性遞質(zhì)作用突觸后膜，使后膜上的Cl-通道開放 Cl-內(nèi)流 膜電位發(fā)生超極化。,2. 抑制性突觸后電位,二、興奮傳遞的其他方式,1不存在突觸前膜與后膜的特化結(jié)構(gòu)； 2不存在一對一的支配關(guān)系； 3曲張體與效應器間距離大；遞質(zhì)擴散距離較遠，傳遞所需時間可大于1s； 4釋放的遞質(zhì)能否產(chǎn)生效應，取決于效應器上有無相應的受體。,(一)非突觸性化學傳遞特點(圖) （與突觸性化學傳遞相比較),1性質(zhì)：是一種電傳遞 結(jié)構(gòu)基礎：縫隙連接； 2特點： a兩神經(jīng)元之間的間隙僅為2-3nm； b不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系； c傳遞為雙向性； d電阻低，傳遞速度快，無潛伏期； e

6、電突觸傳遞的功能是促進不同神經(jīng)元產(chǎn)生同步性放電。,(二)電突觸傳遞（圖）,復習： 1、從功能學角度簡述一個神經(jīng)元有哪些主要功能部位? 2、神經(jīng)纖維傳導興奮的特征有哪些? 3、何謂神經(jīng)的營養(yǎng)性作用? 4、中樞興奮傳遞有哪幾種形式？各有何特點？ 5、興奮性突觸后電位和抑制性突觸后電位形成的機理是什么?,二、神經(jīng)遞質(zhì)和受體,神經(jīng)遞質(zhì) 由突觸前神經(jīng)元合成并在末梢處釋放，經(jīng)突觸間隙擴散，特異性地作用于突觸后神經(jīng)元或效應器細胞上的受體，產(chǎn)生效應的化學物質(zhì)。 (一) 外周神經(jīng)遞質(zhì) 1.乙酰膽鹼 2.去甲腎上腺素 3.其他遞質(zhì),(二) 中樞神經(jīng)遞質(zhì) 中樞神經(jīng)遞質(zhì)應符合的條件 a突觸前神經(jīng)元應具有合成遞質(zhì)的前體

7、和酶系統(tǒng)，并能合成該遞質(zhì)； b遞質(zhì)貯存于突觸小泡內(nèi)，當興奮沖動抵達末梢時，泡內(nèi)遞質(zhì)能釋放入突觸間隙； c遞質(zhì)作用于受體后能發(fā)揮生理效應； d存在遞質(zhì)失活的酶或其他失活方式； e有特異的受體激動劑和拮抗劑。,2、神經(jīng)調(diào)質(zhì)： 一類由神經(jīng)元合成，作用于受體后，在神經(jīng)元之間不起傳遞信息的作用，而是調(diào)節(jié)信息傳遞的效率，增強或減弱遞質(zhì)的作用。這種作用稱為調(diào)制作用。 3、遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)分類： 根據(jù)其化學結(jié)構(gòu)可分為：膽堿類、胺類、氨基酸類、肽類、嘌呤類、氣體、脂類。,4、遞質(zhì)的共存（戴爾原則） 5、遞質(zhì)的代謝 合成：ACh和胺類在胞漿通過酶促合成，貯存于突觸小泡，肽類遞質(zhì)合成由基因控制。 釋放：通過出胞或胞裂外排

8、。 滅活： *ACh在膽堿脂酶作用下生成膽堿和乙酸，膽堿重攝取，合成新的ACh； *NA重攝取和酶降解失活； *肽類遞質(zhì)靠酶促降解來消除。,*對神經(jīng)遞質(zhì)受體的認識： （1）受體有亞型之分，產(chǎn)生多樣化效應； （2）存在突觸前受體； （3）受體又分為： a化學門控離子通道，如N型受體； bG-蛋白耦聯(lián)受體占大部分。 （4）脫敏現(xiàn)象：同源脫敏和異源脫敏,1、乙酰膽堿及其受體 *膽堿能纖維：在周圍神經(jīng)系統(tǒng)，釋放ACh的神經(jīng)纖維。包括所有的自主神經(jīng)節(jié)前纖維，大多數(shù)副交感神經(jīng)節(jié)后纖維，少數(shù)交感節(jié)后纖維（汗腺和骨骼肌血管舒張），支配骨骼肌的纖維。 (圖) *膽堿能神經(jīng)元：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以ACh作為遞質(zhì)的神

9、經(jīng)元。,(三)主要的遞質(zhì)、受體系統(tǒng)(圖),（三）遞質(zhì)的合成、儲存、釋放和滅活,*概念：細胞膜或胞內(nèi)能與化學物質(zhì)（遞質(zhì)、激素、調(diào)質(zhì)、藥物等）發(fā)生特異性結(jié)合并產(chǎn)生效應的物質(zhì)或分子。 *配體：能與受體結(jié)合的物質(zhì)。 激動劑：結(jié)合并產(chǎn)生生物效應 拮抗劑：結(jié)合但不產(chǎn)生生物效應 *受體與配體結(jié)合的特性 特異性；飽和性；可逆性。,三、神經(jīng)遞質(zhì)作用的受體,膽堿能受體 a毒蕈堿受體（M-R）：產(chǎn)生M樣作用 阻斷劑：阿托品 分布：膽堿能纖維所支配的效應器上。 b煙堿受體（N-R）：產(chǎn)生煙堿樣作用 神經(jīng)元煙堿受體：位于自主神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元 肌肉煙堿受體：位于神經(jīng)-肌接頭的終板膜 阻斷劑 ： N1和N2-R：筒箭毒堿 N2

10、-R：十烴季胺 N1-R：六烴季胺,兒茶酚胺包括NE、E和DA *腎上腺素能纖維：以NE為遞質(zhì)的神經(jīng)纖維，大部分交感神經(jīng)節(jié)后纖維為腎上腺素能纖維。 *腎上腺素能神經(jīng)元 ：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，以NE為遞質(zhì)的神經(jīng)元。 *腎上腺素能受體：能與E和NE結(jié)合 分類：-R ；-R M-R和腎上腺素能受體具有很高的同源性。,2、兒茶酚胺及其受體,1.受體特性： 與-R結(jié)合，產(chǎn)生興奮效應； 與2-R結(jié)合，產(chǎn)生抑制效應； 與1-R結(jié)合產(chǎn)生興奮效應。 2.配體特性 NE對-R作用強，對-R弱； E對、-R作用都強。 3.器官上、-R的分布 皮膚、腎、胃腸的血管平滑肌上-R為主 骨骼肌、肝臟的血管平滑肌上-R為主。,E

11、和NE效應的影響因素,心絞痛合并支氣管哮喘病人選用心得寧治療。,腎上腺素能受體阻斷劑,（二）中樞神經(jīng)遞質(zhì)的受體 、 多巴胺及其受體 主要存在于中樞：黑質(zhì)-紋狀體、中腦邊緣系統(tǒng)、結(jié)節(jié)-漏斗部。 已克隆出5種DA-R， 作用機制同M-R。,（1）存在于中樞； （2）種類 共有7種受體，另外每種受體又有不同的亞型； （3）作用機制 5-HT3-R為離子通道，其余為與G-蛋白和AC或PLC耦聯(lián)。,、5-HT及其受體,*分布：廣泛存在于中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)； *分型：H1受體 H2受體 H3受體 *作用：組胺與H1受體結(jié)合 激活磷脂酶C； 組胺與H2受體結(jié)合 提高細胞內(nèi)的cAMP濃度； H3為突觸前受體

12、，通過G蛋白介導抑制組胺和其他遞質(zhì)的釋放。,、組胺及其受體,*分布：中樞神經(jīng)元； *種類：興奮性氨基酸：谷氨酸、門冬氨酸； 抑制性氨基酸：-氨基丁酸、甘氨酸。 *谷氨酸的受體分型 促代謝型受體 屬于G蛋白耦聯(lián)受體，可引起IP3和DG增加；在海馬和小腦可能參與突觸的可塑性活動； 促離子型受體 海人藻酸受體，AMPA-R ，NMDA-R。,、氨基酸類遞質(zhì)及其受體,*分布：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)； *種類：(1) 速激肽 P物質(zhì)、神經(jīng)激肽A、神經(jīng)激肽K、 神經(jīng)肽 、神經(jīng)激肽A（3-10）、 神經(jīng)激肽B 受體：NK-1、NK-2、NK-3受體 （2）阿片肽 -內(nèi)啡肽 ，腦啡肽 ，強啡肽 ，內(nèi)嗎啡肽 。 受體：

13、、和受體， 均為G-蛋白耦聯(lián)受體。,、神經(jīng)肽及其受體,（3）下丘腦調(diào)節(jié)肽和神經(jīng)垂體肽 受體：如生長抑素受體SSTR1SSTR5 （4）腦-腸肽 受體：CCK-4、CCK-8、CCK-A、CCK-B （5）其他： 血管緊張素-、心房鈉尿肽、神經(jīng)肽Y 、嘌呤類遞質(zhì)及其受體 嘌呤是中樞神經(jīng)系統(tǒng)中一種抑制性遞質(zhì)，它可作用A1、A2A、A2B和A3受體，所有受體與G-蛋白耦聯(lián) 、ATP及其受體 P2Y-R ，P2U-R，P2X-R，P2Z-R。 ATP參與感覺傳入過程，并可能與痛覺有關(guān)。,、其他可能的遞質(zhì)、受體（NO、CO） （三）突觸前受體,四、中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式 1.輻散原則 在感覺傳導途徑上多見

14、。 2.聚合原則 在運動傳出途徑中多見。 3.環(huán)狀聯(lián)系： 一個神經(jīng)元通過軸突側(cè)支與中間神經(jīng)元相連，中間神經(jīng)元反過來再與該神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系，構(gòu)成閉合環(huán)路。環(huán)狀聯(lián)系可引起正反饋（后放現(xiàn)象）或負反饋（興奮及時終止）。 4. 鏈鎖式：可在空間擴大作用范圍。 5、單線式聯(lián)系,五、興奮在中樞傳播的 特征 1。單向傳遞 2。中樞延擱 3?？偤?時間總和 空間總和 4。興奮節(jié)律的改變 5。后放 6。對內(nèi)環(huán)境變化敏感和易疲勞,（五）中樞抑制 1、 突觸后抑制 *產(chǎn)生：抑制性中間神經(jīng)元興奮，釋放抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，使突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生IPSP ，發(fā)生抑制。 *分類：根據(jù)中間神經(jīng)元的功能與聯(lián)系方式不同分為 傳入側(cè)支性抑

15、制 回返性抑制,（1）傳入側(cè)支性抑制（也稱交互抑制） 圖 定義：一個傳入神經(jīng)元興奮一個中樞神經(jīng)元的同時，經(jīng)側(cè)支興奮另一個抑制性中間神經(jīng)元，進而使另一個神經(jīng)元抑制 。 意義：使不同中樞之間的活動協(xié)調(diào)。 （2）回返性抑制(圖) 定義：興奮從一中樞發(fā)出后，通過反饋環(huán)路，再抑制原先發(fā)動興奮的神經(jīng)元及鄰近的神經(jīng)細胞，為一典型的反饋抑制。 意義：使神經(jīng)元的活動及時終止，也促使同一中樞神經(jīng)元之間的活動步調(diào)一致。,2、 突觸前抑制(圖) *概念：通過改變突觸前膜的活動而使突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生抑制的現(xiàn)象。 *結(jié)構(gòu)基礎：軸突軸突式突觸。 *存在部位：多見于感覺傳入途徑 *意義：控制從外周傳入中樞的感覺信息，使感覺更加

16、清晰和集中。,（六）中樞易化 1、突觸后易化 *產(chǎn)生：突觸后膜的去極化 ，使膜電位靠近閾電位水平，在此基礎上再次受到刺激較易達到閾電位而爆發(fā)動作電位。 2、突觸前易化 *產(chǎn)生：當?shù)竭_末梢的AP時程延長 ，Ca2+通道開放的時間加長時，運動神經(jīng)元上的EPSP變化，產(chǎn)生突觸前易化。 *結(jié)構(gòu)基礎：軸突軸突式突觸。,本次課小結(jié)：,神經(jīng)遞質(zhì)：外周遞質(zhì)與中樞遞質(zhì)，確定遞質(zhì)的條件、遞質(zhì)的分類、合成、儲存、釋放與滅活。受體學說受體的分類、受體的興奮劑與拮抗劑。 反射活動的一般規(guī)律。反射與反射弧。中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式。 中樞興奮的傳布，中樞抑制，抑制性突觸后電位，突觸后抑制與突觸前抑制。,復習：,1、在中樞神經(jīng)

17、系統(tǒng)內(nèi)神經(jīng)元之間的聯(lián)系方式有哪些？ 2、側(cè)枝性抑制與回返性抑制的含義和生理意義是什么？ 3、簡述突觸前抑制形成的機理和過程。 4、預習第三節(jié)。,第三節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的感覺功能,一、脊髓的感覺傳導功能 （一） 感覺傳入通路 1、丘腦前（脊髓與腦干）的傳入系統(tǒng) A類纖維：傳導機械刺激引起的觸-壓覺。 A類纖維：傳導溫度覺、痛覺和觸-壓覺。 C類纖維：傳導痛覺、溫度覺和觸-壓覺。,1、丘腦前（脊髓與腦干）的傳入系統(tǒng),傳導痛覺、溫度覺和輕觸覺,A C纖維,脊髓后角換元,第二級神經(jīng)元,中央管前交叉至對側(cè),前外側(cè)系,脊髓丘腦側(cè)束（傳導痛覺、溫度覺）,脊髓丘腦前束（傳導觸-壓覺）,丘腦的髓板內(nèi)非特異感覺接替核,

18、丘腦的特異感覺接替核,特點：先交叉后上行,1、丘腦前（脊髓與腦干）的傳入系統(tǒng),傳導精細觸覺和肌肉本體感覺的神經(jīng)纖維 A 同側(cè)后索上行 第二級神經(jīng)元發(fā)出纖維交叉到對側(cè) 內(nèi)側(cè)丘系 丘腦（特異感覺接替核）。 上行系統(tǒng)有后索（脊髓）或內(nèi)側(cè)丘系（腦干）。 特點：先上行，然后在薄束核和楔束核處交叉到對側(cè)。,二 、丘腦的核團,感覺接替核 接受感覺的投射纖維，經(jīng)換元后進一步投射到腦皮層特定的感覺區(qū)，是機體特定感覺沖動（嗅覺除外）傳向大腦皮層的換元站。 聯(lián)絡核 不直接感覺的投射纖維，而接受丘腦感覺接替核和其他皮層下中樞來的纖維，換元后投射到大腦皮層特定區(qū)域，是各種感覺通向大腦皮層的聯(lián)系和協(xié)調(diào)部位。 髓板內(nèi)核群