神經(jīng)系統(tǒng)及其生理 第二部課件

1、中樞神經(jīng)系統(tǒng)Central nervous system(CNS)腦(brain)：延髓、腦橋、中腦、 間腦、小腦和大腦脊髓(spinal cord)周圍神經(jīng)系統(tǒng)peripheral nervous system(PNS)腦神經(jīng)： 12對(cranial nerves)脊神經(jīng)： 31對(spinal nerves)C1-8T1-12L1-5S1-5Co1 神經(jīng)系統(tǒng)的基本結(jié)構(gòu)Fundamental structure of Nervous System神經(jīng)系統(tǒng)的組成返回目錄按其分布與功能來分，周圍神經(jīng)系統(tǒng)分為 軀體感覺神經(jīng)Sensory nerves軀體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)motor nerves內(nèi)臟感覺神

2、經(jīng)Sensory nerves內(nèi)臟運(yùn)動(dòng)神經(jīng)motor nerves交感神經(jīng)Sympathetic nerves副交感神經(jīng)Parasympathetic nerves軀體神經(jīng)Somatic nerves內(nèi)臟神經(jīng) visceral nerves內(nèi)臟神經(jīng)又被稱為植物性神經(jīng)(Vegetative nerves)或自主神經(jīng)(Autonomic nerves)，感覺神經(jīng)即為傳入神經(jīng)(afferent nerves)，而運(yùn)動(dòng)神經(jīng)即為傳出神經(jīng)(efferent nerves)。幾個(gè)概念灰質(zhì)(Gray matter)和白質(zhì)(White matter)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)元胞體及其樹突聚集在一起，在新鮮的標(biāo)本上

3、看起色澤灰暗的部位，稱灰質(zhì)。大腦和小腦表面的灰質(zhì)稱為皮質(zhì)(Cortex)。在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)纖維聚集在一起，在新鮮的標(biāo)本上看起色澤明亮呈白色的部位稱白質(zhì)。在大腦和小腦皮質(zhì)深層的白質(zhì)稱為髓質(zhì)。神經(jīng)核(Nucleus)和神經(jīng)節(jié)(Ganglion)神經(jīng)核是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)除灰質(zhì)外，機(jī)能相近的神經(jīng)元聚集在一起的結(jié)構(gòu)。神經(jīng)節(jié)是指在周圍神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，形態(tài)和功能相似的神經(jīng)元胞體聚集在一起的結(jié)構(gòu)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)(Reticular formation)在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)(腦和脊髓中)，神經(jīng)纖維交織成網(wǎng)狀，神經(jīng)核散在其中的部位。神經(jīng)回路與突觸整合神經(jīng)回路輻散(Divergent)一個(gè)節(jié)前神經(jīng)元與二個(gè)及以上節(jié)后神經(jīng)元

4、的聯(lián)系（節(jié)前節(jié)后比例小于1）會(huì)聚(Convergent)二個(gè)及以上節(jié)后神經(jīng)元與一個(gè)節(jié)前神經(jīng)元的聯(lián)系（節(jié)前節(jié)后比例大于1）節(jié)后神經(jīng)元的興奮通過空間總和鏈鎖狀和環(huán)狀鏈鎖狀使空間范圍擴(kuò)大環(huán)狀在時(shí)間上延長或終止局部回路突觸整合時(shí)間總和(Temporal Summation)突觸前神經(jīng)元在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)放沖動(dòng)，在突觸遞質(zhì)的累積見于輻散式突觸幾個(gè)神經(jīng)元可以是同為興奮性或抑制性，也可有的為興奮性，有的為抑制性的。ABCDA神經(jīng)元受興奮性B神經(jīng)元活動(dòng)的影響而產(chǎn)生興奮。A神經(jīng)元受抑制性C神經(jīng)元的抑制，發(fā)放沖動(dòng)的幾率大大降低。C神經(jīng)元受到另一個(gè)抑制性神經(jīng)元D的抑制，其發(fā)放沖動(dòng)的幾率大大降低，從而減弱了對A神經(jīng)元受抑

5、制作用(抑制解除)，A神經(jīng)元發(fā)放沖動(dòng)的幾率增加。反射中樞及其活動(dòng)的一般規(guī)律反射、反射孤和反射中樞反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，機(jī)體對內(nèi)外環(huán)境刺激發(fā)生的規(guī)律性反應(yīng)，是神經(jīng)系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)機(jī)能調(diào)節(jié)的基本方式。反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧，包括感受器傳入神經(jīng)反射中樞(神經(jīng)中樞)傳出神經(jīng)效應(yīng)器。反射中樞是由具有調(diào)節(jié)某一特定生理功能的神經(jīng)元聚成群構(gòu)成的，位于中樞，如呼吸中樞、心血管中樞等。 單突觸反射(Monosynaptic Reflex)在中樞（脊髓）內(nèi)僅一個(gè)突觸，二元反射感覺神經(jīng)元直接與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)形成突觸敲擊髕韌帶，牽拉肌梭，感覺神經(jīng)元發(fā)放沖動(dòng)，與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)突觸聯(lián)系，膝跳反射多元反射刺激感受器，引起AP，傳遞

6、到脊髓與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元構(gòu)成突觸聯(lián)系沖動(dòng)傳遞到肌肉，引起反射性收縮大腦不直接參與反射的協(xié)調(diào)性交互抑制(reciprocal inhibition) 某一反射動(dòng)作發(fā)生時(shí)，引起另一相反反射動(dòng)作抑制的現(xiàn)象，或說協(xié)同的神經(jīng)元興奮，拮抗的神經(jīng)元抑制稱交互抑制。擴(kuò)散(irradiation) 某一個(gè)中樞的興奮或抑制，通過突觸的聯(lián)系擴(kuò)散到其它中樞的過程，輻散式聯(lián)系是擴(kuò)散活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。擴(kuò)散的廣度取決于刺激強(qiáng)度與中樞不同的機(jī)能狀態(tài)。 反饋(feed back) 當(dāng)一個(gè)神經(jīng)元軸突的側(cè)支經(jīng)過若干個(gè)相互銜接的中間神經(jīng)元，最后又返回到原來發(fā)出側(cè)支的那個(gè)神經(jīng)元的胞體時(shí)，形成回路結(jié)構(gòu)。如回路中每個(gè)神經(jīng)元突觸的生理性質(zhì)大體一致，

7、環(huán)式傳遞將得加強(qiáng)和時(shí)間上延長稱正反饋，并產(chǎn)生后放現(xiàn)象，反射活動(dòng)不是隨著刺激終止而終止，往往延續(xù)若干時(shí)間；相反如回路中為抑制性神經(jīng)元，即為負(fù)反饋，使原有活動(dòng)減弱 。 最后公路原則(final common path principle) 在反射弧中，來自中樞(腦和脊髓)的中間神經(jīng)元或感覺神經(jīng)元的沖動(dòng)最后均將信息傳到直接支配效應(yīng)器的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，再由運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元傳到相應(yīng)的效應(yīng)器，所以，Sherrington(謝靈頓)提出運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的軸突是反射活動(dòng)的最后公路。 反射中樞興奮傳布的特點(diǎn)單向傳遞(unidirection transmission) 遞質(zhì)只是前膜釋放，使用中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)沖動(dòng)傳遞有一定方向。中

8、樞延擱(central delay) 遞質(zhì)釋放、擴(kuò)散和受體作用，耗時(shí)長，每個(gè)突觸約耗時(shí)0.30.5ms，所以在一個(gè)反射弧中突觸越多，反射時(shí)越長。總和(summation) 前神經(jīng)元傳來的一次沖動(dòng)及其引起的遞質(zhì)釋放的量，常不足使突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生擴(kuò)布性興奮，因?yàn)镋PSP達(dá)不到閾值，只有突觸前同一末梢連續(xù)傳來一系列沖動(dòng)或由許多突觸前末梢同時(shí)傳來一排沖動(dòng)，而產(chǎn)生一連串或一排EPSP(或IPSP)，這些EPSP(或IPSP)總和起來達(dá)到閾值，才能誘發(fā)動(dòng)作電位產(chǎn)生，這種局部電位總和起來的現(xiàn)象稱興奮的總和。后放(after discharge)(后作用) 通過正反饋。 對內(nèi)外環(huán)境變化敏感和易疲勞性 氧、CO

9、2、麻醉劑、離子等，對某些藥物敏感，藥物作用于突觸傳遞的某些環(huán)節(jié)，阻斷或加強(qiáng)突觸的傳遞，如咖啡堿、茶堿可增加后膜對興奮性遞質(zhì)的敏感性。中樞抑制突觸后抑制(postsynaptic inhibition)突觸后抑制的產(chǎn)生是由于突觸后膜出現(xiàn)抑制性突觸后電位，由突觸后膜出現(xiàn)抑制性突觸后電位(IPSP)，致使突觸后神經(jīng)元呈現(xiàn)抑制性效應(yīng)稱突觸后抑制。交互抑制(側(cè)支抑制)和回返性抑制均為這類抑制。側(cè)支抑制抑制性中間神經(jīng)元突觸后神經(jīng)元的突觸后膜上產(chǎn)生IPSP，從而使突觸后神經(jīng)元受抑制。+返回抑制抑制性的中間神經(jīng)元，如閏紹細(xì)胞突觸后膜上產(chǎn)生IPSP突觸前抑制(presynaptic inhibition)結(jié)構(gòu)

10、基礎(chǔ)A纖維末梢與C神經(jīng)元構(gòu)成軸-胞突觸，A的興奮能引起C神經(jīng)元興奮。B纖維末梢是一種抑制性末梢，與A末梢構(gòu)成軸-軸突觸，B纖維末梢不直接影響C神經(jīng)元。A軸突末梢B軸突末梢C神經(jīng)元抑制作用A纖維的興奮能引起C神經(jīng)元產(chǎn)生EPSP，通過總和可使C產(chǎn)生AP。僅有B纖維興奮時(shí)，C神經(jīng)元不發(fā)生膜電位的改變。EPSPAP末梢膜去極化當(dāng)B末梢先興奮，再A纖維末梢興奮時(shí)，C神經(jīng)元上產(chǎn)生較小的EPSP，甚至不能產(chǎn)生EPSP，也就不能產(chǎn)生AP，從而表現(xiàn)出A的興奮不能傳到C，即興奮受到抑制，這稱為突觸前抑制。末梢膜去極化EPSP突觸前抑制的機(jī)理抑制性B纖維末梢釋放遞質(zhì)是抑制性遞質(zhì)(GABA)，但在這里卻引起突觸后膜(

11、A纖維)去極化(注意!)而不是超極化，因末梢軸漿內(nèi)Cl-濃度大于膜外，Cl-外流去極化(而在其它部位相反)，從而使末梢膜電位變小，纖維興奮時(shí)其末梢的動(dòng)作電位幅度變小， Ca2+進(jìn)入A末梢量減少，使釋放的遞質(zhì)減少， C神經(jīng)元上產(chǎn)生的EPSP減小，甚至不能產(chǎn)生EPSP 。神經(jīng)系統(tǒng)的感覺分析機(jī)能Sensory function of nervous system淺感覺傳導(dǎo)路淺感覺指痛覺、溫覺、觸覺和壓覺等，因其感受器分布于皮膚或粘膜內(nèi)，故稱淺感覺，其傳導(dǎo)路稱淺感覺傳導(dǎo)路。軀干、四肢的淺感覺傳導(dǎo)路徑 脊髓丘腦側(cè)束粗觸覺為前束(第二級神經(jīng)元)(第一級神經(jīng)元)中央后回丘腦第三級神經(jīng)元大腦皮層延髓脊髓)粗觸

12、覺感受器頭面部淺感覺傳導(dǎo)路徑 三叉神經(jīng)腦橋核(觸覺) 三叉神經(jīng)脊束核(痛溫覺) 淺感覺傳導(dǎo)路徑的特點(diǎn)三級神經(jīng)元組成 第一級神經(jīng)元位于神經(jīng)節(jié)內(nèi)，第二級神經(jīng)元位于脊髓或腦干內(nèi)，第三級神經(jīng)元位于丘腦外側(cè)核(經(jīng)內(nèi)囊投射)。 第二級神經(jīng)元發(fā)出的纖維交叉到對側(cè)深感覺傳導(dǎo)路深感覺又稱本體感覺，包括位置覺、運(yùn)動(dòng)覺和震動(dòng)覺，這些感受器位于肌肉、肌腱、關(guān)節(jié)、韌帶內(nèi)。深感覺分意識(shí)性和非意識(shí)性深感覺。而目前比較清楚的是軀干和四肢的傳導(dǎo)路。 意識(shí)性深部感覺傳導(dǎo)路徑 內(nèi)側(cè)丘系楔束延髓薄束精細(xì)觸覺 薄束核楔束核深感覺傳導(dǎo)路徑的特點(diǎn)三級神經(jīng)元組成 第一級神經(jīng)元位于神經(jīng)節(jié)內(nèi)，第二級神經(jīng)元位于延髓薄束核和楔束核內(nèi)，第三級神經(jīng)元位

13、于丘腦外側(cè)核(經(jīng)內(nèi)囊投射)。 第二級神經(jīng)元發(fā)出的纖維交叉到對側(cè)思考：在脊髓半離斷的情況下，對軀干和四肢的淺感覺和深感覺會(huì)有什么影響？非意識(shí)性深感覺傳導(dǎo)路徑二級神經(jīng)元組成 第一級神經(jīng)元位于脊神經(jīng)節(jié)內(nèi)，第二級神經(jīng)元位于脊髓胸核和骶膨大VVII層或延髓的楔副核和頸膨大VVII層，發(fā)出纖維組成脊髓小腦后束(經(jīng)小腦下腳)和脊髓小腦前束(經(jīng)小腦上腳)止于舊小腦皮質(zhì)(小腦前葉和小腦后葉舊小腦部分)。反射性深部感覺路徑 丘腦的感覺投射丘腦的三類核團(tuán) 從機(jī)能來看，丘腦的核團(tuán)可分為三類：感覺接替核(特異性中繼核)、聯(lián)絡(luò)核、非特異投射核群。指前二類細(xì)胞群，它們投射到大腦皮層的特定區(qū)域，具有點(diǎn)對點(diǎn)的投射關(guān)系，即每一種

14、感覺的傳導(dǎo)投射系統(tǒng)都是專一的，各種感覺上傳都有其專門的途徑，投謝到大腦皮層的特定區(qū)域，產(chǎn)生特定的感覺。特異投射系統(tǒng)指第三類細(xì)胞群，它們彌散地投射到大腦皮層的廣泛區(qū)域，不具點(diǎn)對點(diǎn)投射關(guān)系，所以又稱彌散性投射系統(tǒng)。感覺傳導(dǎo)路第二級神經(jīng)元纖維通過腦干時(shí)，發(fā)出側(cè)枝與腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系，然后在網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)內(nèi)反復(fù)換元上行，抵達(dá)丘腦的第三類細(xì)胞群，進(jìn)一步向大腦皮層作彌散性投射。非特異投射系統(tǒng)這一投射系統(tǒng)是不同感覺的共同上傳途徑，也就是說當(dāng)不同感覺傳入腦干部位后，由側(cè)枝進(jìn)入網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)后，就失去了專一特異的傳導(dǎo)性，而是由同一上行系統(tǒng)向上傳導(dǎo)。非特異投射系統(tǒng)的功能是維持和改變大腦皮層的興奮狀態(tài)，對維持和改

15、變大腦皮層的覺醒有重要作用。所以感覺傳入的特異投射系統(tǒng)和非特異投射系統(tǒng)關(guān)系密切的。 大腦皮質(zhì)的感覺分析定位 第軀體感覺區(qū)中央后回和旁中央小葉后半(3-1-2)負(fù)責(zé)軀體感覺接受丘腦腹后核的深、淺感覺沖動(dòng)，發(fā)出纖維到第軀體運(yùn)動(dòng)區(qū)投射有下面規(guī)律左右交叉，但頭面部感覺的投射雙側(cè)性；總的安排是倒置的，但頭面部代表區(qū)內(nèi)部的安排正立；投射區(qū)域的大小與不同相應(yīng)部位的感覺分辨精細(xì)程度成正相關(guān)。與感受器分布的密度有關(guān)感覺皮層定位感覺皮層比例第軀體感覺區(qū)，以軀干和四肢感覺為主視覺區(qū)枕葉皮層是視覺的投射區(qū)域，代表區(qū)是距狀裂上、下緣皮質(zhì)(17區(qū))，投射是雙側(cè)性的。左側(cè)枕葉皮層 左眼顳側(cè)視網(wǎng)膜和右眼的鼻側(cè)視網(wǎng)膜的傳入纖維

16、投射；右側(cè)枕葉皮層 右眼顳側(cè)視網(wǎng)膜和左眼的鼻側(cè)視網(wǎng)膜的傳入纖維投射。視網(wǎng)膜上半部投射到距狀裂的上緣，下半投射到距狀裂的下緣，視野相反。視網(wǎng)膜中央黃斑區(qū)投射到距狀裂的后部，邊緣區(qū)投射到距狀裂的前部。 聽覺區(qū)顳葉皮層的一定區(qū)域是聽覺的投射區(qū)域，包括顳橫回和顳上回(41、42)。投射是雙側(cè)性的，一側(cè)皮層代表區(qū)與雙側(cè)耳蝸感覺功能有關(guān)。嗅覺和味覺區(qū)嗅覺區(qū)隨進(jìn)化愈益縮小，位于邊緣葉的前底部區(qū)域。味覺區(qū)在中央后回頭面部感覺投射區(qū)之下側(cè)。 皮層的聯(lián)絡(luò)區(qū)(association area)大腦皮層除了感覺區(qū)和運(yùn)動(dòng)區(qū)之外，大量的是聯(lián)絡(luò)區(qū)，約占面積的80%。這些聯(lián)絡(luò)區(qū)的皮層通過聯(lián)絡(luò)纖維與投射區(qū)相連，有綜合功能。 內(nèi)

17、臟感覺和痛覺 內(nèi)臟感覺的特點(diǎn)由內(nèi)臟感受器(內(nèi)感受器)的傳入沖動(dòng)所產(chǎn)生的感覺稱為內(nèi)臟感覺。傳入纖維常是與傳出纖維一起行走，混在副交感神經(jīng)(如迷走神經(jīng))和交感神經(jīng)(如內(nèi)臟大神經(jīng))，纖維數(shù)目比較少。從脊神經(jīng)背根入脊髓或沿腦神經(jīng)入腦干，最后經(jīng)丘腦到達(dá)大腦，主要可能是邊緣葉，通過下丘腦調(diào)節(jié)內(nèi)臟活動(dòng)。內(nèi)臟感受器的刺激是否引起主觀(意識(shí))感覺，因不同情況各異。痛覺是一種復(fù)雜的、常常伴有不愉快的情緒活動(dòng)和防衛(wèi)反應(yīng)，這對于保護(hù)機(jī)體是重要的。痛覺皮膚痛覺：有快痛和慢痛之分快痛是一種尖銳而定位清楚的“刺痛”，在刺激時(shí)很快發(fā)生，撤除后很快消失；慢痛是一種定位不明確的“燒灼痛”，在刺激后達(dá)0.5-1.0sec.才能被感覺到，痛感強(qiáng)烈而難以忍受，撤除刺激后還持續(xù)幾秒鐘，并伴有情緒反應(yīng)和心血管、呼吸等方面的變化。外周部分：感受器是游離神經(jīng)末梢某些物質(zhì)如K+、H+、組織胺、前列腺素等，均可引起疼