十三章.docx

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十三章

13神经系统与神经调节

13.1神经元的结构与功能

13.1.1神经元

神经元是神经系统的基本结构和功能单位。

尼氏体：

糙面内质网和游离核糖体的混合体。

神经元纤维：

微管、微丝和中间纤维，功能是构成骨架，保持形状运输物质。

树突：

短、分枝，含尼氏体，与细胞表面接受信息，棘状突起，与轴突相连。

轴突：

一个，长，无尼氏体和棘突，传出信息，与效应器或其它神经元相连。

神经膜：

轴突外面的包膜，由神经膜细胞（施旺细胞）构成，保护功能。

髓鞘：

由施旺细胞发育。

绝缘和增进传导作用

朗飞节：

神经纤维上横缢，施旺细胞的相邻处，相间1mm。

直径>2μm轴突有髓鞘。

中枢神经轴突没有神经膜有髓鞘，不是由施旺细胞构成，由神经胶质细胞构成。

两极神经元：

一轴突一树突，如视神经、嗅神经;

多极神经元：

一个轴突多个树突，如运动神经元;

单极神经元：

一条神经分枝，脊神经中感觉神经.

一条神经：

许多神经纤维构成，绝缘。

神经元的细胞体位于中枢神经的灰质中。

神经节：

神经元细胞体集中的部位。

13.1.2神经元的静息电位和动作电位

蛙坐骨神经腓肠肌标本

动作电位神经传导

13.1.3动作电位产生

枪乌贼大神经直径1mm（人的轴突直径0.01mm）

微电极

静息膜电位极化——内负外正

刺激：

去极化——内正外负

恢复为极化状态。

动作电位的产生机理

（一）离子和神经冲动

Na+K+－ATP泵：

消耗一个ATP将3个Na+泵出细胞，将2个K+泵入细胞，膜的透性不同，Na+不易透过，K+易透过，易漏出膜外，造成膜内和膜外的电位不同，膜内负电，膜外正电。

极性膜

动作电位和静息电位：

静息膜电位：

－70mV

（二）神经冲动的传导

电化学过程。

神经受到刺激，Na+的流入量增加20倍，K+易的流出量增加9倍，产生神经冲动。

神经纤维受到刺激，膜点失去极性，透性改变，Na+通道打开，膜外的Na+不顺浓度流入，正反馈的倍增过程，使膜电位为0，变为＋35mV（动作电位），Na+通道关闭，出现不应期。

K+通道打开，K+易顺浓度从膜内流出，膜内恢复负电性，出现膜的再极化（恢复静息电位）。

动作电位：

外正内负→外负内正→恢复外正内负的过程。

神经传导：

动作电位的顺序发生。

每个动作电位1ms，全或无，一个方向。

动作电位传导：

1）刺激改变膜透性，Na+的流入，外正内负→外负内正；

2）K+流出，膜恢复极化；Na+∶K+＝3∶2。

13.1.4突触的信号传递

突触：

无脊椎动物：

轴突与树突形成突触；脊椎动物：

轴突与胞体形成突触。

1.电突触和化学突触：

电突触：

前后两膜接近，冲动直接传递；速度快；无方向性。

化学突触：

20nm～50nm间隙，递质，受体，突触囊泡，乙酰胆碱

神经冲动传来引起膜透性改变，Ca2+由胞外进入突触前膜，使突触囊泡移向前膜，与前膜融合后将递质排出至间隙，与后膜上受体结合，使Na+通大量进入细胞，静息电位变为动作电位，神经冲动产生并传导出去。

乙酰胆碱脂酶：

破坏乙酰胆碱；γ氨基丁酸被前膜吸收；谷氨酸盐被星状胶质细胞吸收转变为谷氨酸再次利用。

有方向性。

神经递质

乙酰胆碱：

外周最主要的递质，脑中较少，兴奋；去甲肾上腺素：

脑中常见，兴奋。

中枢神经系统中还有：

多巴胺、血清素、5－羟色胺、γ氨基丁酸。

多巴胺是少数运动神经元的递质，量少，帕金森病。

血清素水平增高引起睡眠。

γ氨基丁酸是中枢的抑制性递质，γ氨基丁酸突触的消失引起亨廷顿氏病。

递质对后膜的影响有两种机制：

递质与受体结合后引起膜蛋白构象的改变，打开离子通道；二者结合后细胞膜上的酶激活第二信使，改变后膜的极化程度。

兴奋性递质：

乙酰胆碱、去甲肾上腺素。

抑制性递质：

甘氨酸、γ氨基丁酸。

同一种递质对一些神经元是兴奋的，对另一些神经元是抑制的，与受体有关。

神经调节物：

由突触的终端或其它细胞产生的小肽物质，在突触传递中起调节细胞对主要递质的反应的作用，如内啡肽（缓解疼痛、振奋情绪）、干扰素、白细胞介素等。

2.兴奋性和抑制性突触

抑制性突触：

神经冲动在到达突触时受到抑制，是递质不使突触后神经元去极化而兴奋，反而使之极化，电位差加大，阈值加大，不易兴奋。

13.2神经系统的结构

13.2.1神经系统的演变

神经网

神经节

腹神经索

脑

13.2.2脊椎动物中枢神经系统的进化

脊椎动物的脑

大脑半球

13.2.3人的神经系统

1.脊髓

椎管，脊髓的功能：

传导和反射

灰质：

截面为蝴蝶形，细胞体和突触。

背角和腹角。

感觉神经的细胞体位于脊神经节中，纤维从背角进入灰质；运动神经的细胞体位于腹角，轴突从腹角伸出与进入背角的感觉神经组成脊神经，分布到身体各部。

脊髓中的其它神经元都是中间神经元。

白质：

灰质之外，没有细胞体，为成束的神经纤维。

2.人的大脑

皮层发达，大脑皮层展开后达1m2，极为重要，去掉后死亡。

皮层下是白质（神经纤维），第一脑室、第二脑室，中央部分相连，与丘脑的第三脑室相连，充满脑脊液。

3.脑神经

4.脊神经

31对：

颈神经8对；胸神经12对；腰神经5对；骶神经5对；尾神经1对。

脊神经有背、腹2个“根”，合而为一，组成脊神经。

感觉神经纤维由背根进入脊髓，背根上有脊神经节（胞体位于脊神经节），运动神经纤维从腹根出脊髓，胞体位于脊髓灰质。

若切断某一背根，则对应部分失去感觉，有运动功能；若切断腹根，则肌肉瘫痪，感觉存在。

脊神经背腹根会合后，分为3支——背支、腹支、自主神经支（脏支），背支、腹支是混合神经，分配到背部和腹部皮肤和肌肉，脏支分配到脏器。

13.3脊椎动物神经系统的功能

13.3.1神经系统活动的形式——反射

反射：

在中枢神经系统参与下，机体对刺激感受器所发生的规律性反应。

先天反射条件反射

反射弧：

反射的结构

包括：

感受器、传入神经、中枢、传出神经、效应器。

13.3.2神经系统对躯体运动的调节

膝反射——二元反射弧

协调性——双重交互神经支配

小脑受损——震颤

13.3.3神经系统对内脏的调节

1.内脏神经系统与躯干神经系统结构上的区别

节前纤维节后纤维交感神经链

自主神经系统：

分配到心、肺、消化管及其脏器的神经，分为交感神经系统和副交感神经系统，功能是调节体内环境条件——血压、心率、体温等。

自主神经系统的特点：

不受意志支配；每一脏器有交感和副交感神经两套相互作用（彼此相反）。

结构特点：

运动神经有两个神经元，第一个位于脑或脊髓，称节前神经元。

其纤维伸入脊神经节中；第二个神经元的胞体位于这个神经节中，以树突与节前神经元的轴突形成突触。

交感神经的节前纤维的胞体位于胸部和腰部的脊髓灰质中，轴突与脊神经的传出纤维形成脊神经的腹根，然后与腹根分开成为脊神经的脏支进入交感神经节中（18个，位于脊髓两侧），神经节中有节后神经的胞体。

18个神经节连成交感神经链。

自主神经系统支配的脏器也有感觉神经，但不属于自主神经而属于脊神经。

副交感神经与交感神经在形态上的不同点：

1）第一个运动神经元的胞体位于脑和骶部脊髓中，2）副交感神经节不在脊髓附近，在脏器周围，副交感神经的节前纤维长。

脑内的副交感神经第Ⅲ、Ⅷ、Ⅸ、Ⅹ、骶部的副交感神经的腹根伸出节前纤维进入脏器周围的神经节与节后神经元的胞体形成突触。

以心博为例：

窦房结节律受交感和副交感神经控制

1）刺激交感神经分泌去甲肾上腺素递质，与心肌膜上的身体结合去极化，心跳加快；刺激副交感神经（迷走神经）释放乙酰胆碱，抑制心肌，减慢。

2）延髓的兴奋中心传递交感冲动，延髓的抑制中心传递副交感冲动。

3）右心房血液大增时（运动），心房壁的牵引感受器发出兴奋冲动→延髓的兴奋中心→经交感神经→窦房结→心跳加快。

4）血液中的CO2过多时，刺激颈动脉上的化学感受器—颈动脉窦，引起心跳加快，血压升高。

5）大动脉上的压力感受器感受血压升高了，感觉神经→延髓的抑制中心→副交感神经—→窦房结→心跳减慢

心跳与延髓及三个感受器有关：

心房壁上的牵引感受器、颈动脉上的化学感受器、大动脉的压力感受器。

心跳还与情感有关，激动引起心跳加快。

交感神经与副交感神经释放的递质不同，交感神经的运动纤维释放去甲肾上腺素，副交感神经的运动纤维释放乙酰胆碱。

递质不同说明一个效应器对两个系统发生不同效应。

交感神经与肾上腺在作用上相似。

13.4人脑

13.4.1人脑的研究

13.4.2人脑的结构

13.4.3大脑皮层的功能功能定位

大脑皮层功能定位：

感觉区与运动区

皮层的后部：

视区；侧面：

听区；中央沟：

沟前为体运动区，协调运动；沟后为身体感觉区，感知触、热、冷、压力等。

不同动物大脑分区不同，大脑越大，沟回越多，固定的感觉区和运动区越小。

人的感觉区和运动区小，大部分是联络区。

感觉区与运动区的格局：

感觉区的分布：

左右交叉；精细运动占比较大的区域。

13.4.4左右半球的功能特点

高等思维活动——记忆、推理、学习、想象、心理活动。

语言区：

位于左半球，

布洛卡区：

控制唇、舌、颌、声带肌的运动区，不影响语言的理解；

魏尼克区：

可以说话，不理解意义。

左半球：

语言、书写、计算和推理；

右半球：

艺术、空间想象力

功能特化

学习：

引起神经通路发生变化，通路通畅——记忆，减少突触的阻力。

学习和记忆涉及贮存信息和提取信息，背诵是提取信息。

记忆广泛贮存在大脑皮层，神经元与突触之间的通路。

遗忘：

可能是通路被切断，经刺激可恢复。

神经元中RNA含量最高，神经元活动可改变其含量，可能没有新蛋白质的产生就没有新记忆。

13.4.5脑电图脑电仪

α波：

清醒闭目时，8～12次/s,25~100μν

β波：

睁目时，14～30次/s，10~30μν

θ波：

入睡、麻醉时，4～7次/s,100~150μν

δ波：

深睡、外伤时，0.5～3次/s,20~200μν

癫痫患者的脑电图

13.4.6觉醒与睡眠

丘脑：

是重要的感觉整合中心

网状激活系统：

在丘脑、中脑、延髓和脑桥的深部、由神经细胞体和纤维组成的复杂的神经网。

神经元是非特异性的，同一神经元可对多种刺激做出反应，若被破坏，则昏迷。

“闹钟”，时时戒备、监察、筛选信息，对机体有利。

下丘脑：

是内脏机能的重要控制中心，引起饥饿、口渴、冷、热、痛的感觉；调节体温；控制喜、怒、哀、乐等情绪；分泌激素功能（催产素、加压素、释放因子如促甲状腺激素释放因子等）。

睡眠机理：

皮层疲倦，停止刺激。

下丘脑控制清醒和睡眠节律。

睡眠中心与清醒中心。

边缘系统：

包括脑桥前部、大脑和丘脑的边缘部分（海马体和杏仁体），也控制情绪，如激动、郁闷、性行为、生物节律等。

不是解剖单位，是功能单位。

中脑：

鱼类和两栖类的中脑重要，整合传入神经后由中脑发布指令到达效应器。

哺乳类的新皮质取代了中脑。

哺乳类的中脑的上部分分化为四个突起——四叠体，其中有视觉和听觉中心。

小脑：

包括中央部分和2个半球，表面是灰质，内部是白质。

功能是调节肌肉活动，保持身体平衡。

脑桥：

哺乳类动物，在小脑下面中脑和延髓之间有膨大部分——脑桥，是由联系延髓及其前面各部分的神经束组成，是各部分联系和整合的环节；横向排列的神经束与小脑联系，协调小脑活动；含有呼吸中枢。

延髓：

与脊髓相连，含有多种“活命中心”——呼吸、心博、血压、控制吞咽、咳嗽、喷嚏、呕吐的中枢；维持内稳态。

延髓和脑桥的腔是第四脑室。

人脑：

1.35kg