生理學(xué) 神經(jīng)系統(tǒng)(一)課件

1、 第十三章 神 經(jīng) 系 統(tǒng) 概 述 最重要的調(diào)節(jié)和控制系統(tǒng)，是人類高級智慧的物質(zhì)基礎(chǔ)。 基本功能：1. Sensation：監(jiān)控體內(nèi)外環(huán)境的改變 刺激(stimuli)、感受器(receptor)2. Integration：整合感覺信息，以決定適當(dāng)?shù)姆磻?yīng)3. Reaction：運動輸出，控制肌肉或腺體的活動基本功能組 成中樞神經(jīng)系統(tǒng)周圍神經(jīng)系統(tǒng)腦（大腦、間腦、小腦、腦干）脊髓腦神經(jīng)（12對）脊神經(jīng)（31對）按結(jié)構(gòu)分感覺神經(jīng)運動神經(jīng)按功能分軀體運動神經(jīng)自主神經(jīng)交感神經(jīng)副交感神經(jīng)神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)系統(tǒng)神經(jīng)元基本概念 灰質(zhì)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)元胞體和樹突聚集而成。 白質(zhì)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)纖維聚集而

2、成。 神經(jīng)核：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)元胞體聚集而成的團塊。 神經(jīng)節(jié)：周圍神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)元胞體聚集而成的團塊。 纖維束（神經(jīng)束、傳導(dǎo)束）：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)纖維聚集成束。 神經(jīng)：周圍神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)纖維聚集而成的條索狀結(jié)構(gòu)。 網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，灰質(zhì)和白質(zhì)混合而成。神經(jīng)節(jié)和神經(jīng)核傳導(dǎo)束和神經(jīng)神經(jīng)元 按結(jié)構(gòu)分：1. 胞體：接受、整合信息，發(fā)放神經(jīng)脈沖2. 樹突：輸入信息3. 軸突：傳導(dǎo)神經(jīng)脈沖軸丘、髓鞘、郎飛式結(jié)、軸突末梢 按功能分：1. 接受區(qū)：接受刺激2. 傳導(dǎo)區(qū)：產(chǎn)生和傳導(dǎo)神經(jīng)脈沖（動作電位）3. 分泌區(qū)：分泌神經(jīng)遞質(zhì)興奮與興奮性 廣義的興奮性：對刺激（內(nèi)、外）產(chǎn)生反應(yīng)的能力。 所有

3、細胞都具有廣義的興奮性，但其強弱差異很大。一些細胞的興奮性很強（很容易產(chǎn)生反應(yīng)，且反應(yīng)程度較大），如肌細胞、神經(jīng)細胞等。 進一步研究發(fā)現(xiàn)，這些興奮性大的細胞反應(yīng)都是一種快速的、可傳導(dǎo)的點的變化，稱為沖動（或動作電位）。 因此，在高度動物中，一般把興奮性定義為“能夠產(chǎn)生沖動的能力”。 閾值：剛能引起組織興奮的臨界刺激強度，反映了組織興奮性的大小。閾刺激、閾上刺激、閾下刺激神經(jīng)元間的通訊 起源于神經(jīng)元接受刺激神經(jīng)元可以被其它神經(jīng)元、感受器細胞、或物理事件（如壓力）刺激 一旦神經(jīng)元接受閾上刺激，它將會將這一信息傳遞給其它神經(jīng)元或效應(yīng)器細胞。1. 感覺神經(jīng)元：傳入神經(jīng)元2. 聯(lián)絡(luò)神經(jīng)元：中間神經(jīng)元3.

4、 運動神經(jīng)元：傳出神經(jīng)元 因此，神經(jīng)元間信息傳遞分兩步：1. 將信息從一個神經(jīng)元的一端傳到另一端2. 跨過神經(jīng)元間的縫隙，將信息從一個神經(jīng)元傳到另一個神經(jīng)元 靜息狀態(tài)下，由于可興奮細胞對于不同離子具有不同的通透性，導(dǎo)致Na胞外濃度高，K胞內(nèi)濃度高。 體內(nèi)Na總量遠遠多于K，導(dǎo)致胞外比胞內(nèi)帶更多正電荷，形成“內(nèi)負外正”的平衡電位。 靜息時，Na通透性很差，只有極少量可以透過細胞膜擴散。 靜息時，K通透性較大，可跨膜擴散，直至平衡電位。 胞內(nèi)記錄電壓為-65-90 mV，適用于Goldman方程。靜息電位Sodium ions are more concentrated outside the n

5、euron; potassium ions are more concentrated inside. However, because the body has far moresodium than potassium, the total number of positive charges is greater outside the cell than inside. Protein and chloride ions (not shown) bearnegative charges inside the cell. At rest, very few sodium ions cro

6、ss the membrane except by the sodium-potassium pump. Potassium tends to flow into the cell because of an electrical gradient but tends to flow out because of the concentration gradient. 神經(jīng)元受刺激后，轉(zhuǎn)入興奮狀態(tài)，膜通透性劇烈變化，離子移動，極性翻轉(zhuǎn)，產(chǎn)生動作電位或神經(jīng)沖動(Neural Pulse)。 膜電位達到閾值，Na通道開放，Na內(nèi)流，膜電位升高，“去極化”，升到“內(nèi)正外負”的狀態(tài)，稱“反極化”，或“

7、超射” 動作電位的升支。 Na通道失活，K通道開放，K外流，膜電位降低，“復(fù)極化” 動作電位的降支 K通道失活緩慢，導(dǎo)致膜電位會降到靜息電位以下，稱“超極化”動作電位(Active Potential)Nerve Impulse Diagram 峰電位 負后電位 正后電位 絕對不應(yīng)期：0.3ms 相對不應(yīng)期：3ms 超常期：2ms，負后電位期 低常期：70ms，正后電位期p56動作電位的時相 動作電位的“全或無”特征(All-or-None) 與閾值的關(guān)系 動作電位的大小是否都一樣？為什么？ 傳導(dǎo)的特性：生理完整性雙向傳導(dǎo)非遞減性：幅度、速度絕緣性相對不疲勞性動作電位的特點跳躍式傳導(dǎo) 突觸的分

8、類：1. 按接觸部位分，常見3種：軸突樹突、軸突胞體，軸突軸突2. 按功能分：興奮型、抑制型突觸(synapse) 動作電位傳到軸突末端，使突觸前膜上的Ca通道開放。 Ca流入突觸前膜細胞內(nèi)，促使囊泡與前膜融合，并釋放囊泡內(nèi)遞質(zhì)（胞吐作用） 遞質(zhì)跨過突觸間隙到達突觸后膜，與其上的特異性受體結(jié)合。 突觸后膜的離子通道開放，引起后膜的膜電位發(fā)生變化，產(chǎn)生突觸后電位。突觸傳遞過程 突觸后電位不是動作電位，而是梯度電位(graded potential)。它不是全或無的方式，而是可以累積的。 興奮性突觸后電位（EPSP）：一些遞質(zhì)導(dǎo)致突觸后膜的陽離子通道開放(Na內(nèi)流)，使得膜電位去極化。這將使得突觸

9、后神經(jīng)元的興奮性增強。突觸后電位 抑制性突觸后電位（IPSP）：一些遞質(zhì)導(dǎo)致突觸后膜的陰離子通道開放(Cl內(nèi)流)，使得膜電位超極化。這將使得突觸后神經(jīng)元的興奮性減弱。突觸后電位 神經(jīng)元的樹突接受興奮性刺激后，會使陽離子通道開放，導(dǎo)致細胞“去極化”。 樹突和胞體的細胞膜上較缺少“電壓門控式”離子通道，而軸丘和軸突上“電壓門控式”離子通道很多。 說明什么？梯度電位 如果EPSP的初始值足夠大，傳到軸丘處仍然大于閾值，便可以產(chǎn)出動作電位。 一個EPSP很難產(chǎn)生足夠大的梯度電位，不足以引起動作電位的發(fā)放。但EPSP可以整合。突觸整合時間整合和空間整合 輻散式(divergence)：一個神經(jīng)元和多個神經(jīng)元聯(lián)系。 聚合式(convergence)：多個神經(jīng)元和一個神經(jīng)元聯(lián)系。 環(huán)狀回路：神經(jīng)元的聯(lián)絡(luò)方式神經(jīng)肌肉接頭(NMJ)突觸前膜、突觸后膜(終板膜)、突觸間隙乙酰膽堿使終板膜上離子通道開放，終板電位去極化量子式釋放、Na+內(nèi)流、K+外流神經(jīng)遞質(zhì)成分上1 膽堿類：乙酰膽堿(A