神经系统功能精品教案.docx

1、神经系统功能精品教案课程名称生理学授课对象临床医学专业授课内容第十章 神经系统的功能授课时间授课学时14教学目的1.掌握 神经纤维传导兴奋的特征，经典突触的结构、传递、突触后神经元的电活动变化，突触的抑制和易化，神经递质和受体的概念及外周神经系统中的胆碱能和肾上腺素能递质受体系统,兴奋在中枢传布的特征，神经系统的感觉分析功能。2.熟悉 神经纤维的轴浆运输，神经系统对姿势、躯体运动、内脏活动、本能行为和情绪反应的调节,脑的高级功能。3.了解神经元和神经胶质细胞的一般功能，中枢神经元的联系方式,非突触性化学传递，皮层诱发电位和脑电图，觉醒与睡眠的机制。教学重点突触传递过程及其特点，中枢抑制的类型及

2、其机制，两种感觉投射系统的组成特点及其功能，牵张反射的概念、类型及其机制，自主神经功能特征及其对内脏活动的调节教学难点中枢抑制机制，牵张反射机制，脑干对肌紧张和姿势的调节，低位脑干和下丘脑对内脏活动的调节教学方法多媒体课件；讲授；教具使用教学过程神经元与神经胶质细胞的一般功能、突触传递神经递质和受体反射弧中枢部分的活动规律、神经系统的感觉分析功能内脏感觉的中枢分析、特殊感觉的中枢分析、运动传出的最后公路、姿势的中枢调节脑干对肌紧张和姿势的调节、躯体运动的中枢调节、神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节、脑电活动觉醒与睡眠、脑的高级功能2学时2学时2学时2学时2学时2学时2学时新进展内容失眠的

3、机制和治疗教研室审查意见主讲教师签名： 教研室主任签名：教学后记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一、神经元神经元的一般结构与功能1.基本结构神经元是神经系统的结构与功能单位。 细胞体 神经元结构突起树突：较短 轴突：很长，由细胞体轴丘发出，直径均匀。即神经纤维，可分为有髓纤维和无髓纤维。2.基本功能能感受体内、外各种刺激而引起兴奋或抑制；对不同来源的兴奋或抑制进行综合分析。神经纤维的功能与分类1.神经纤维传导兴奋的特征神经纤维传导的原理是局部电流学说。双相传导性：生理完整性：绝缘性：相对不疲劳性：2.神经纤维传导兴奋的速度神经纤维的传导速度可以用电生理学的方法精确地测定，不

4、同种类的神经纤维具有不同的传导速度。神经纤维的直径越大其传导速度越大(直径大内阻就小，局部电流的强度和空间跨度就大)；神经纤维的直径越小其传导速度越小。其大致关系为：传导速度(m/s)=6直径(m)。直径相同的恒温动物与变温动物的传导速度亦不相同，如猫的A类纤维的传导速度为100m/s，蛙的A类纤维只有40m/s。测定传导速度有助于诊断神经系统的疾患和估计神经损伤的预后，如人的上肢正中神经的运动神经纤维的传导速度为58m/s，感觉神经纤维的传导速度为65m/s。3.神经纤维的分类根据电生理学的特性分类：传导速度和后电位的差异，将神经纤维分为A(,)、B、C三类。多见于传出纤维的分类。根据纤维直

5、径和来源分类：将神经纤维分为、四类。多见于传入纤维的分类。神经纤维的轴浆运输神经元的细胞体与轴突是一个整体，胞体与轴突之间必须经常进行物质运输和交换。神经纤维(轴突)中的轴浆经常处在流动的状态，并可运输某些物质，被称为轴浆运输。轴浆运输的特点双相性：顺向流动：由胞体流向轴突末梢。胞体内具有高速合成蛋白质的结构，其合成的物质借轴浆流动向轴突末梢运输。逆向流动：由轴突末梢流向胞体。起反馈控制胞体合成蛋白质的作用。双速性：指顺向流动而言。快速运输：其速度为40500mm/d，平均410mm/d。慢速运输：其速度为112mm/d。神经的营养性作用和支持神经的营养性因子1.神经的营养性作用功能性作用、营

6、养性作用神经对其所支配的组织能发挥两方面的作用，一是功能性作用，另一是营养性作用。功能性作用是指借助兴奋冲动传导抵达末梢时突触前膜释放特殊的递质，而后作用于突触后膜，从而改变所支配组织的功能；营养性作用是指通过末梢经常释放某些物质，持续地调整被支配组织的内在代谢活动，影响其持久性的结构、生化和生理的变化，该作用与神经冲动无关。2.支持神经的营养性因子神经生长因子、脑源性神经营养性因子等。二、神经胶质细胞神经胶质细胞的特征神经胶质细胞的功能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.稳定细胞外的K+浓度7. 参与某些递质及生物活性物质的代谢第二节

7、 神经元的信息传递一、突触传递经典的突触传递1. 突触的微细结构 神经元的轴突末梢仅与其他神经元的胞体或突起相接触，此相接触的部位称为突触。一个神经元的轴突末梢首先分成许多小支，其末梢膨大成球状，称为突触小体，贴附在另一个神经元的表面。轴突末梢的轴突膜称为突触前膜，与之相对的胞体膜或突起膜称为突触后膜，两膜之间称为突触间隙。一个突触即由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。突触前膜：前膜内含有大量的囊泡(突触小泡)，它们含有高浓度的递质。突触间隙：其间有粘多糖和糖蛋白，以及分解递质的酶。突触后膜：膜上有与递质相对应的受体。2.突触的分类 突触可分为以下几类：根据神经元接触的部位的不同分为：轴

8、突与细胞体相接触轴突-胞体突触；轴突与树突相接触轴突-树突突触；轴突与轴突相接触轴突-轴突突触；树突与树突相接触树突-树突突触。根据信息传递媒介物性质的不同分为：化学性突触；电突触。根据突触后神经元的作用不同分为：兴奋性突触；抑制性突触。3.传递的过程指突触前细胞的信息，通过传递，引起突触后细胞活动的过程。具体传递如下：突触前神经元兴奋神经冲动传到轴突末梢，使突触前膜去极化膜对Ca2+的通透性，膜外Ca2+入突触小体促使囊泡与突触前膜融合、破裂、释放递质(出胞作用)递质经突触间隙扩散至突触后膜与突触后膜上的特异性受体结合使突触后膜的某些离子通透性发生变化产生突触后电位变化(兴奋或抑制突触后神经

9、元)4.突触后电位兴奋性突触后电位（EPSP）概念：发生在突触后膜（轴丘）上的局部去极化电位。影响因素：刺激强度。刺激强度小，突触后电位的幅度较小，易消失；刺激强度大，参与活动的突触数目多，产生的突触后电位幅度大，易达阈电位，产生动作电位。传递过程：与神经肌接头的传递过程相似。 神经冲动传至突触前膜 突触前膜去极化，释放兴奋性递质 递质作用于突触后膜，改变其离子通透性 膜对Na+、K+的通透性增加，尤其是Na+ 从而引起去极化，出现兴奋性突触后电位 EPSP总合后可在突触后神经元的轴突起始部引发动作电位抑制性突触后电位（IPSP）概念：指发生在抑制性突触后膜上的局部超极化电位。传递过程： 抑制

10、性中间神经元，其末梢释放抑制性递质 递质作用于突触后膜，改变其离子通透性 使膜对多种离子(Na+、K+、Cl+）的通透性增加，尤其是Cl+ 在突触后膜产生IPSP，呈现抑制效应非定向突触传递1.定义:指两神经元之间不通过经典型突触而进行的局部化学性信息传递的方式。2.信息传递过程：神经元兴奋，动作电位传至轴突末梢末梢上大量曲张体释放递质(一个神经元的轴突末梢可以具有30000个曲张体，每个曲张体含有大量的小泡)曲张体在效应细胞附近通过弥散到效应细胞膜的受体(间距至少20nm)效应细胞发生反应3.分类：轴突末梢释放型：轴突膜释放型：如某些中枢神经元释放乙酰胆碱。树突释放型：4.特点：无典型的突触

11、结构；无1:1的效应关系，一个曲张体能支配较多的效应细胞；传递延搁时间较长；递质能否发生效应与效应细胞有无相应受体有关。电突触1.定义：指两神经元之间，膜通过缝隙连接(紧密连接)直接以电流形式传播兴奋的方式。电突触的结构基础是缝隙连接，两个神经元膜紧密接触的部位。两层膜间的间隔只有2-3nm，以电流的形式传递。2.分类：树突-树突型、胞体-树突型、胞体-胞体型、轴突-轴突型、轴突-树突型等3.特点：无经典突触结构； 无化学递质参与； 速度快，几乎不存在潜伏期。4.意义：有助于不同神经元同步放电活动。二、神经递质和受体神经递质1.递质的鉴定突触传递是通过突触前膜释放化学递质来完成的。一个化学物质

12、被确认为神经递质，应符合下列条件：生物合成：合成递质的前体物质、合成酶系；囊泡储存：递质释放：受刺激时从突触小泡释放进入突触间隙；受体结合：突触后膜有相应的受体；失活或转移：突触间隙存在这一递质失活的酶或其他环节(摄取回收)；有拟似剂和阻断剂：能加强或阻断这一递质的突触传递作用。2.调质的概念递质：指神经末梢释放的特殊化学物质，它能作用于支配的神经元或效应细胞膜上的受体，从而完成学习传递功能。调质：指神经元产生的另一类化学物质，它能调节信息传递的效率，增强或削弱递质的效应。一般来讲，递质和调质无明确划分的界限，调质是从递质中派生出来的概念，在不少情况下递质包含着调质。3.递质和调质的分类4.递

13、质的共存戴尔原则（Dales principle）:5.递质的代谢：包括递质的合成、贮存、释放、降解、再摄取和再合成等步骤。递质的合成 乙酰胆碱的合成去甲肾上腺素的合成递质的释放 当神经冲动抵达末梢时，末梢产生动作电位 膜对Ca2+的通透性，膜外Ca2+入膜内 一定数量的囊泡与突触前膜融合 囊泡与突触前膜粘和处破裂 (出胞作用) 释放递质 注意：Ca2+的转移在这一过程中非常重要。若减少细胞外Ca2+的浓度，则递质释放受到抑制；若增加细胞外Ca2+的浓度，则递质释放就会加强。递质的失活乙酰胆碱的失活： 胆碱酯酶 乙酰胆碱发挥生理作用胆碱乙酸去甲肾上腺素的失活： 受体受体的概念：一种镶嵌在细胞膜

14、（突触后膜或效应器）上可与递质、激素特异性结合的蛋白质。受体的特点：饱和性；特异性；可逆性主要的递质和受体系统1.乙酰胆碱及其受体：指可与乙酰胆碱特异性结合的受体。胆碱能纤维：末梢释放乙酰胆碱递质的神经纤维称为胆碱能纤维。外周神经系统属胆碱能纤维的有：交感和副交感神经的节前纤维，副交感神经的节后纤维，躯体运动神经纤维以及支配少数器官(如汗腺、骨骼肌血管等)的交感神经的节后纤维。乙酰胆碱的作用：样作用：与菸碱的药理作用相同，称菸碱样作用。样作用：与毒蕈碱的药理作用相同，称毒蕈碱样作用。2.儿茶酚胺及其受体：其包括去甲肾上腺素、肾上腺素及多巴胺肾上腺素能纤维：末梢释放去甲肾上腺素的神经纤维称为肾上

15、腺素能纤维。它仅包括大多数交感神经的节后纤维。肾上腺素能受体指可与儿茶酚胺类物质（包括去甲肾上腺素、肾上腺素、异丙肾上腺素等）特异性结合的受体。多数交感神经的节后纤维释放去甲肾上腺素递质，其对效应器的作用既有兴奋性，也有抑制性。肾上腺素能受体可分为型和型两种。去甲肾上腺素对受体作用强，对受体作用弱，血压升高；肾上腺素对和受体作用都强，血压先生后降；异丙肾上腺素对受体作用强烈，对受体作用微弱，血压降低 肾上腺素能受体 部位及主要作用 阻断剂 大多数内脏平滑肌、腺体兴奋 酚妥拉明 心得安 1 心肌兴奋 氨酰心安 2 平滑肌抑制 丁氧胺3.5-羟色胺及其受体4.氨基酸类递质及其受体5.肽类递质及其受

16、体6.嘌呤类递质及其受体7.其他递质、受体系统四、反射弧中枢部分的活动规律反射活动的中枢控制1. 反射的概念反射：是指在中枢神经系统参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答。 2.反射弧的组成反射活动的结构基础称为反射弧，包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。 感受器 由神经末梢组成，接受一定的刺激，感受器发生兴奋 传入神经 兴奋以神经冲动的方式经传入神经传向中枢 神经中枢 调节某一特定生理功能的神经元群，分析、综合、发出指令 传出神经 以神经冲动的方式将中枢的指令传向效应器- 效应器 执行中枢指令的不同组织和器官，产生不同的效应 中枢神经元的联系方式神经元依其在反射弧中处的地

17、位不同可分为传入神经元、中间神经元和传出神经元三种。联系方式的原则：辐散原则、聚合原则联系的方式：1.单线式联系：1.聚合式：许多神经元的轴突末梢与同一神经元建立的突触联 系，具有整和功能，多见于运动传出途径。2.辐散式：一个神经元的轴突通过分支与许多神经元建立突触联系，具有放大功能，多见于感觉传入途径。3.锁链状：在空间上扩大了作用范围。4.环状：一个神经元通过轴突侧支与中间神经元相连，而中间神经元反回来再与该神经元发生突触联系，具有反馈功能。中枢兴奋传播的特征1.单向传布：只能由传入神经元向传出神经元方向传布。2.中枢延搁：兴奋通过突触耗时，每一突触需0.3-0.5ms。3.总和：空间性总

18、和和时间性总和。4.兴奋节律的改变：传入和传出神经的冲动频率不同。5.后放：刺激停止后，传出神经仍可在一定时间内继续发放冲动。其原因是中间神经元的环状联系、效应器的感受装置继续受刺激等。6.对内环境变化的敏感性和易疲劳性：中枢抑制1.突触后抑制：突触后抑制是由抑制性中间神经元活动引起的。概念：抑制性中间神经元的轴突末梢释放抑制性递质，使突触后膜神经元活动发生的抑制过程。根据抑制性中间神经元的功能与联系方式的不同，突触后抑制可分为传入侧支性抑制和回返性抑制。传入侧支性抑制（交互抑制）定义：指感觉传入纤维一方面直接兴奋某一中枢神经元，另一方面发出侧支经抑制性中间神经元使另一中枢神经元产生抑制的过程

19、。如伸肌反射。意义：协调两个相互拮抗的中枢活动。回返性抑制定义：中枢神经元兴奋时，其轴突侧支经抑制性中间神经元返回来作用于自身或其他中枢神经元的抑制过程。如闰绍细胞发挥作用时的表现。意义：负反馈地调节中枢神经元活动，也可促进神经元同步化活动。2.突触前抑制定义：通过中间神经元及轴-轴突触活动，导致兴奋性突触前末梢递质释放减少，使突触后神经元不易或不能兴奋的过程。过程：结构基础 轴突-轴突突触A纤维末梢与C神经元胞体形成轴突-胞体突触；B纤维末梢又与A纤维末梢形成轴突-轴突突触；在上述基础上，当B纤维末梢兴奋并释放递质，引起A纤维末梢去极化，从而使末梢膜电位变小；当A纤维再兴奋时，由于其末梢动作

20、电位已变小，递质释放减少，突触后C神经元上的EPSP减小，结果呈现抑制效应。 B纤维传入经多突触接替后，兴奋抵达末梢并释放递质 作用于A纤维末梢使其去极化，从而使末梢膜电位变小 A纤维兴奋时其末梢动作电位变小，递质释放减少 突触后C神经元上的EPSP减小，呈现抑制效应 意义：调节感觉传入活动，控制从外周传入中枢的感觉消息。中枢易化第三节 神经系统的感觉分析功能一、躯体感觉的中枢分析感觉传导通路脊髓与脑干脊髓是人体躯干、四肢和一些内脏器官发出的感觉纤维经过的部位。这些纤维均由后根进入脊髓，分别组成不同的感觉传导束，向中枢传导感觉的神经冲动。这些传导途径可分为两大类：一为浅感觉传导路；另一为深感觉

21、传导路。1.浅感觉传导路：包括痛觉、温度觉、轻触觉 浅感觉传导路（包括痛觉、温度觉、轻触觉） 传入纤维 经后根外侧部（细纤维部分）达脊髓后角换元 脊髓中央管前交叉 脊髓丘脑侧束（痛、温觉） 脊髓丘脑前束（轻触觉） 上行大丘脑特点：先上行后交叉2.深感觉传导路：包括本体感觉、深部触觉 深感觉传导路（包括本体感觉、深部触觉） 传入纤维 经后根内侧部（粗纤维部分）达脊髓 脊髓同侧后束上行 延髓下部薄束核、楔束核换元 交叉至内侧丘系 上行达丘脑特点：先上行后交叉不同的疾病，由于其受损的部位不一样，临床上可表现为不同的症状。因此可根据这些症状判断受损部位。丘脑的核团在大脑皮层不发达的动物，丘脑是感觉的最

22、高中枢。在大脑皮层发达的动物，丘脑成为感觉传导的换元接替站，丘脑是由大量的神经元组成的核团集群，分为三类：1.感觉接替核：主要有腹后核的外侧和内侧部分，内侧、外侧漆状体等，它们接受感觉的投射纤维，经换元后进一步投射到大脑皮层特定的感觉区，为特定感觉传向大脑皮层的换元中间站。2.联络核：主要有丘脑前核、外侧腹核、丘脑枕。它们接受丘脑感觉接替核和其他皮层下中枢来的纤维，换元后投射到大脑皮层的某一特定区域。通向大脑皮层的联系与协调部位。3.髓板内核群：没有直接投射到大脑皮层的纤维，而是间接的通过多突触接替换元，弥散地投射到整个大脑皮层。主要有中央中核、束旁核、中央外侧核等，与维持大脑皮层的觉醒状态有

23、关。感觉投射系统根据丘脑各部分向大脑皮层投射特征的不同，可把丘脑分成两大系统，既特异投射系统和非特异投射系统。1.特异投射系统及其功能感觉神经纤维在丘脑换元后，发出的纤维投向大脑皮层的特定区域，称之。指感觉接替核和联络核的细胞构成的投射系统。经典 感觉接替核 发出纤维 投向大脑皮层特定区域的第四层， 传导路 联 络 核-与神经元形成包围性突触特点：具有点对点的投射关系功能：产生特定感觉，并激发大脑皮层神经元兴奋2.非特异投射系统及其功能感觉神经纤维向上传导经脑干时，其分支与脑干网状结构多次换元，达髓板内核群，弥散投射到大脑皮层的广泛区域。 特异感 侧支与网状结构 丘脑髓板 弥散投射大脑 觉纤维

24、-神经元多次换元-内核群-皮层广泛区域特点：弥散投射，不具点对点的投射关系功能：激醒作用，加强或维持大脑皮层的兴奋状态。3.两个投射系统的关系两个投射系统是互相依存的，缺一不可。正常感觉的产生有赖于两者的密切配合。 投射部位 特 点 作 用 特异投射系统 狭窄 点对点 引起特定感觉 发出神经冲动 非特异投射系统 广泛 非点对点 维持大脑皮层兴奋 协调作用 二、大脑皮层的感觉代表区感觉代表区的分区与功能人类大脑皮层内神经元的数量极大，约有140亿个，其种类繁多，联系复杂，但其有严格的层次，大脑皮层的结构有：分子层；外颗粒层；外锥体细胞层；内颗粒层；内锥体细胞层；多形细胞层。根据神经元成分与结构特

25、征，可把大脑皮层分成52区。1.体表感觉代表区第一感觉区：部位：中央后回（3-1-2区）特点：交叉性：头面部感觉向两侧皮层投射； 倒置性：头面部感觉代表区内部安排正立； 不均性：与感觉分辨的精细程度有关，灵敏度高代表区大，灵敏 度低代表区小； 定位明确而清楚。第二体表感觉区部位：中央前回和岛叶之间特点：空间分布正立不倒置； 双侧投射无交叉； 定位不清楚； 对感觉进行粗糙的分析。3.内脏感觉代表区部位：第一、第二体表感觉区、运动辅助区、边缘系统等特点：感觉不灵敏，定位不清楚。4.视觉代表区部位：枕叶（17区） 左眼颞侧和右眼鼻侧视网膜的传入投射到左侧枕叶； 右眼颞侧和左眼鼻侧视网膜的传入投射到右

26、侧枕叶； 视网膜的上半部投射到距状裂上缘； 视网膜的下半部投射到距状裂下缘； 视网膜的中央黄斑区投射到距状裂后部；特点：感觉视觉5.听觉代表区部位：颞叶的颞横回、颞上回（41、42区）特点：双侧投射6.嗅觉和味觉代表区部位：嗅觉 边缘叶前底部 味觉 中央后回下部特点：产生相应的感觉。感觉皮层的可塑性三、躯体感觉和内脏感觉触-压觉肌肉本体感觉温度绝痛觉1.快痛和慢痛皮肤受到伤害性刺激后产生的疼痛分为快痛和慢痛两种。快痛：受到刺激后立即产生的一种尖锐而定位清楚的刺痛。 特点：产生和消失迅速，感觉清楚，定位明确，可引起防御反射。 传导纤维：由A类纤维传入，兴奋阈较低。 传导路：痛觉传入纤维进入脊髓后

27、，在后角换元交叉到双侧脊髓丘脑侧束丘脑感觉接替核投射到大脑皮层第一体感区定位明确的疼痛。慢痛：刺激后经0.5-1.0秒出现，为强烈的烧灼痛。 特点：产生和消失慢，定位不准，持续时间长，常难以忍受，伴心率加 快、血压升高、呼吸和情绪的改变。 传导纤维：由C类纤维传入，兴奋阈较高。 传导路：痛觉传入纤维进入脊髓脊髓内弥漫上行丘脑髓板内侧核群投射到大脑皮层第二体感区、边缘系统定位不清疼痛2.感受器与传导通路特点感受器：一般认为痛觉的感受器是游离神经末梢。刺激：不需要特殊的适宜刺激，任何形式的刺激（物理、化学等），产生致痛物质均可引起。过程：伤害性刺激-组织损伤-释放致痛物质，如K+、H+、 （物理、

28、化学） 织胺、5-HT、缓激肽等 -神经末梢去极化-传入纤维-感觉传导路- 丘脑-大脑皮层-产生痛觉临床上常见的痛觉有外伤、炎症、组织缺血及痉挛。3、内脏痛与牵涉痛内脏痛是临床常见的症状。内脏痛与皮肤痛相比有下列特征：缓慢、持久、定位不清、分辨能力差；对机械性牵拉、缺血、痉挛和炎症等钝性刺激敏感，对切割、烧灼等锐性刺激不敏感。例如：外科手术时，切割肠管不敏感；牵拉肠管敏感。伴有牵涉痛现象。内脏痛产生的原因也可能是致痛物质作用于痛感受器引起的；例如：HCl是导致溃疡病的主要因素，还有5-羟色胺、组胺和缓激肽等也与溃疡病有关。牵涉痛：内脏受到刺激，患者自觉疼痛部位不在内脏而在体表某一部位。这种因内脏疾患引起的体表发生疼痛或痛觉过敏现象称之。牵涉痛产生的原因：患病内脏的传入纤维与发生牵涉痛皮肤部位的传入纤维由同一后根进入脊髓，它们在脊髓换元部位接近，冲动传入大脑皮层后，产生的错误。 附表 常见内脏疾病牵涉痛的部位和压痛区- 患病器官 心 胃、胰 肝、胆囊 肾结石 阑尾炎 -