第十章 神经系统
学习目的与要求
1、掌握神经纤维传导的一般特征;影响神经纤维传导速度的因素;突触的分类、结构、传递机理、传递的特征。了解神经细胞的结构、神经纤维的分类、神经递质和受体。
2、了解反射弧、中枢神经元兴奋传导特征、神经胶质细胞的功能;掌握中枢神经元的联系方式、中枢抑制。
3、了解感受器分类,掌握其生理特性;了解脊髓传导路径,掌握脊髓断离时,感觉障碍发生在哪个部位;了解丘脑核团的分类,掌握丘脑感觉投射系统及他们间的相互作用;了解大脑的感觉分析功能、痛觉、视觉、听觉等,掌握牵涉痛。
4、掌握脊髓调节躯体运动的方式、去大脑僵直、小脑的功能、大脑对躯体运动调节的两个传出系统及功能特点,了解脑干对姿势的调节、基底神经节对躯体运动的调节。
5、了解交感与副交感神经的特征、植物性神经的功能、内脏活动的中枢性调节;掌握植物性神经的功能特点。
6、 了解条件反射的消退、分化及形成机理,掌握其形成条件和生物学意义;掌握动力定型、神经型的的定义,了解其生理意义和神经型分类。
重点: 神经系统的感受功能、神经系统对躯体运动的调节,神
经系统对内脏活动的调节及条件反射
难点:突触传递机理, 反射活动的一般规律
中枢神经系统:
第一节 神经元活动的一般规律
神经元(神经细胞):能感受刺激和传导兴奋、是神经系统
结构和功能的基本单位
基本功能:接受 整合 传递信息
一、 神经纤维
(一) 一般特征
1.生理完整性 结构功能上生理完整性
切割、撕裂、挤压、有害的物理、化学刺激
2.绝缘性; 一条神经干内有无数神经纤维,但每条N F
彼此绝缘互不干扰----准确性
3. 双向性 NF上任何一点受到刺激所产生的神经冲
动可沿纤维同时向两端传导
4. 不衰减性 冲动的强度、频率、传导速度恒定
5. 相对不疲劳性 传导兴奋的能力保持不变
(二) 影响传导速度的因素
1.纤维直径
2.髓鞘
3.温度: 高温大于低温,0度是终止传导
二、 突触传递与非突触传递
(一) 突触传递
1、 突触的分类:
(1)按信息传递方式:化学突触 电突触
(2)按功能: 兴奋性突触 抑制性突
(3)按联系部位:轴~数型突触轴~体型突触轴~轴型突触
2、 结构
(一) 化学性突触
突触前膜:突触前神经轴突末梢的轴突膜(含有递质)
突触间隙:两膜之间20~40nm。(较厚比一般厚7.5nm)
突触后膜:存在离子受体和离子通道(胞体树突轴突膜)
(2) 电突触 缝隙连接
(二) 非突触传递
肾上腺素能纤维末梢分支上有许多结节状曲张体,内部含有递质。冲动—曲张体 释放递质 弥散邻近或稍远的靶细胞与受体结合,发挥作用。
特点:无典型突触结构,弥散,时间长;曲张体与靶细胞距
离远,一对多。
(三) 突触传递的机理
1、 化学突触传递机理
(1) 兴奋性突触传递
神经冲动 突触前神经元末梢 突触小泡释放出兴奋性介质 突触间隙 突触后膜膜受体
Na+、K+通透性提高局部膜去极化
兴奋性突触后电位(EPSP)
EPSP的空间总和 EPSP的时间总和
(2) 抑制性突触传递
神经冲动突触前神经元末梢 突触小泡释放出抑制性介质突触间隙突触后膜受体 cl-内流,超极化K+离子外流 抑制性突触后电位(IPSP)突触后神经元兴奋性降低 时间空间总和 抑制状态
2.电突触传递机理(兴奋性)
突触前神经元末梢的动作电位突触间隙突触后膜去极化兴奋性提高 兴奋
(四) 突触传递的特征
1.单向传递
突触前神经元轴突突触后神经元
2.突触延搁
递质为中介,递质的释放、扩散、对突触后膜的作用
3.总和:时间总和 空间总和
4.对内外环境变化敏感和易疲劳
缺氧酸碱及离子浓度的改变
5、对某些化学物质的敏感
咖啡因、可可碱、土的宁引起神经元兴奋
三. 神经递质: 神经冲动递质神经冲动
(一) 外周递质
1.胆碱能纤维:乙酰胆碱 植物神经节前纤维、大多数副交感神经节后纤维、躯体运动神经,少数交感纤维
2.肾上腺素能纤维:去甲肾上腺素,大多数交感神经节后纤维
3.嘌呤能和肽能纤维
(二) 中枢递质
1、 乙酰胆碱
2、 单胺类 NE 多巴胺和5—羟色胺
3、 氨基酸类:
4、 肽类: P物质和脑非呔
(三) 受体
1.胆碱能受体
(1) 胆碱能受体毒蕈碱受体受体(M型):副交感神经节后纤维所支配的效应器细胞上产生副交感神经兴奋的效应。心脏活动的抑制,支气管肌的收缩,胃肠平滑肌,膀胱逼尿肌,虹膜环行肌收缩,消化腺,汗腺分泌(增加),骨骼肌血管舒张 可被阿托品阻断
(2) 烟碱受体(N型):
存在于交感和副交感神经节神经元的突触后膜和神经肌肉接头处的终板膜上,效应:节后神经元和骨骼肌兴奋
阻断剂:阻断剂: 前者,六烃季铵;后者,箭毒
2.肾上腺素能受体
α受体:α1 α2
β受体:β1 β2
NE 对于α受体 主要为兴奋作用
抑制作用(小肠平滑肌)
β受体 抑制平滑肌; 兴奋心肌
有的效应器只有一种受体,有的则含有两种受体
3.突触前受体:
肾上腺素能纤维末梢的突触前膜上存在α2受体
4.中枢递质受体:
第二节 反射活动的一般规律
一、 反射与反射弧
生物学意义:食物性、防御性、性反射
形成特点:非条件、条件反射
二、 反射中枢
(一) 定义:指中枢神经系统中调节某一特定生理机能的神经细胞群及突触联系的综合体。
(二) 神经元间的联系方式
1、 辐散式 扩大前一神经元的影响范围
2、 聚合式 许多神经元活动得到集中
3、 环路式 正反馈 负反馈
4、 链锁式
(三) 中枢的兴奋和抑制
1、 中枢兴奋
(1) 扩散和集中
集中:不同部位传入冲动,引起中枢局部兴奋
扩散:某一部位传入冲动,又常在中枢某一局部兴奋后,
扩散开来,引起其反射中枢兴奋。
(2) 后放:较强的刺激可引起中枢兴奋,停止刺激后,中枢兴奋并不马上消失,反射活动还要延续一段时间。
(3) 易化作用:当一些中枢神经元的兴奋性由于某些因
素的影响而升高时,其阈值降低,使突触传递容
易进行,相应的反射活动容易发生。
抑制作用:当一些中枢神经原的兴奋性由于某些因素的
影响而降低时,其阈值升高,使突触传递较难进
行,相应的反射活动难于发生。
2、 中枢抑制
(1) 突触后抑制
侧支性抑制:
伸肌的传入纤维 伸肌α运动神经元
抑制性中间神经元 屈肌α运动神经元
回返性抑制: 骨骼肌收缩
脊髓腹角运动神经元 闰绍细胞
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(2) 突触前抑制
第三节 神经系统的感觉功能
一、 感受器:由特殊分化的传入神经末梢及其附属装置构成。
(一) 分类
(二) 一般生理特性
1、 适宜刺激
2、 换能作用
3、 适应现象
4、 对比现象和后作用
二、传入系统
(一) 脊髓的感觉传导路径
1、 浅感觉传导路径 (痛觉溫觉 轻触觉)
脊髓交叉
2、 深感觉传导路径 肌肉本体感受器 深部触觉
延髓交叉
(二) 丘脑的感觉传导路径
丘脑核团的分类:
第一类(感觉接替核A):
感觉的投射纤维 A(换元) 大脑皮层
第二类核团(联络核B):
A B (换元) 大脑皮层的特定区域
第三类核团(中线核束旁核等C ):
C 丘脑网状核纹状体 弥散地投射到大脑皮层
1、 特异性投射系统:
丘脑第一类、第二类核团发出纤维 大脑皮层特定区域
2、 非特异性投射系统:
丘脑第三类核团发出纤维 经多次神经原接替 丘脑网状核团 弥散性投射到大脑皮层所有部位
三、 大脑皮层的感觉分析功能
皮肤感觉:触、压、温度、痛
躯体感觉:肌肉关节
视觉 味觉 听觉
嗅觉内脏感受区
第四节 神经系统对躯体运动的调节
一、 脊髓的调节
1、 防御反射---屈肌反射和对侧伸肌反射
2、 牵张反射---腱反射和肌紧张
当骨骼肌受牵拉而伸长时,肌肉的感受器受到刺激,反射性的引起被牵拉肌肉收缩。
腱反射: 膝反射 肘反射 跟腱反射
肌紧张
二、 脑干的调节 (延髓 脑桥 中脑)
(一) 脑干网状结构的调节
抑制区:延髓网状结构的腹内侧,抑制肌紧张和运动
大脑皮层、小脑
易化区:脑桥、中脑、被盖 间脑被外侧,加强肌紧张
和运动
(二) 去大脑僵直
中脑前后丘之间切断脑干,动物将出现四肢僵直,头后仰,尾巴上翘,躯干呈角弓反张状态。
原因:(1)皮层抑制区和纹状体的抑制作用消除, 牵张反射
加强
(2)易化作用相对加强
高位中枢 中间NS 运动神经元 肌紧张
运动神经元 敏感性(升高
(三) 脑干对姿势的调节
姿势反射:中枢NS调节骨骼肌的肌紧张或产生相应运动,以
保持或改正动物躯体在空间的姿势
对侧伸肌反射、牵张反射、状态反射、翻正反射
1. 状态反射:
动物头部空间位置的改变,头部与躯干相对位置的改变时,反射地改变躯体肌肉的紧张性。 (去大脑动物)
迷路紧张反射:内耳迷路耳石器官传入神经 伸肌紧张
性,仰卧(+)俯卧(-)
颈紧张反射:颈部扭曲 颈侧肌肉,韧带刺激 四肢
伸肌紧张性
3、 翻正反射
推倒 空中仰面而落 翻身站立 四肢朝下
头 颈 后 视觉、内耳迷路
四、小脑对躯体运动的调节
1、维持身体平衡: 前庭系统、调节肌肉紧张性
2、调节肌紧张:小脑前叶,抑制伸肌紧张
3、调节随意运动:肌肉肌腱本体感受器 大脑
五. 大脑皮层
锥体系统 、锥体外系统
(一) 调节特点
运动区(1)交叉支配 (2)精确功能定位
(3)代表区大小与运动精细复杂程度相关
(二) 锥体系统
锥体细胞 脑干交叉 脊髓
小组骨骼肌参与的精细动作 随意运动
(三) 锥体外系统:
调节肌肉群、肌紧张、躯体运动协调精确
第五节 神经系统对内脏活动的调节
植物性神经系统 内脏 血管
一、 交感神经和副交感神经的特征
1、 起源不同:交感神经 胸腰脊髓灰质侧角
副交感神经 脑干里的脑神经核 脊髓部灰质
2、 节后纤维长短不同:副交感神经短
3、分部影响不同:交感神经分布广,作用范围也广
4、刺激时交感神经潜伏期长,但后作用时间长
二、植物性神经的功能
1、 双重支配和对立统一
2、 紧张性作用
3、 交感-肾上腺髓质系统与应急
三、内脏运动的中枢调节
1、脊髓:排粪、排尿反射、性反射 上面控制
2、脑干:
延髓:呼吸、心血管运动、咳嗽、吞咽、唾液、呕吐
3、下丘脑
(1) 体液调节
(2) 摄食活动 摄食中枢、饱中枢
(3) 水平衡: 控制饮水
(4) 内分泌:代谢、生长、发育、生殖、泌乳
四、大脑皮层
第六节 脑的高级功能
一、 条件反射
(一) 条件反射的形成
(二) 条件反射形成机理
(三) 条件反射生理意义
1、 个体在后天生活过程中建立了大量的条件反射,可大大扩充机体的反射活动范围,增强机体活动的预见性和灵活性,从而提高机体对环境的适应能力。
2、 条件反射不仅数量无限,而且有一定可塑性,既可以新建或驯化,又可以消退。
二、 动力定型
三、 神经型
小 结
1、神经纤维传导的一般特征;影响神经纤维传导速度的因
素;突触的分类、结构、传递机理、传递的特征。
2、中枢神经元的联系方式、中枢抑制。
3、感受器的生理特性;脊髓半断离时,感觉障碍发生在哪
个部位;丘脑感觉投射系统及他们间的相互作用。
4、脊髓调节躯体运动的方式、小脑的功能、大脑对躯体运
动调节的两个传出系统及功能特点。
5、植物性神经的功能特点。
6、条件反射的形成条件和生物学意义。
7、突触、突触传递、受体、感受器、特异性投射系统、非
特异性投射系统、牵涉痛、牵张反射、去大脑僵直、紧
张性作用、动力定型、神经型的概念。
思考题:
条件反射是如何建立的? 它有何生理意义和实践意义?
作业:
1. 请列出神经纤维的传导特点
2. 简述植物性神经系统的功能特征


