神經(jīng)系統(tǒng)一般生理功能課件精美版

第一節(jié)概述人體是一個復(fù)雜的有機體，各器官、各系統(tǒng)之間的功能相互聯(lián)系、相互協(xié)調(diào)；同時，人體生活在經(jīng)常變化的環(huán)境中，環(huán)境的變化隨時影響體內(nèi)的各種功能。這就需要對體內(nèi)各種生理功能不斷作出迅速而完善的調(diào)節(jié)，使機體適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境的變化。實現(xiàn)這一調(diào)節(jié)功能的就是神經(jīng)系統(tǒng)。一神經(jīng)系統(tǒng)的組成神經(jīng)系統(tǒng)（nervoussystem）是由神經(jīng)元（neuron）和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（neuroglia）構(gòu)成的。神經(jīng)系統(tǒng)區(qū)分為中樞神經(jīng)系統(tǒng)（centralnervoussystem）和周圍神經(jīng)系統(tǒng)（peripheralnervoussystem）兩部分。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓。腦又分為延髓、腦橋、中腦、間腦、大腦和小腦6部分。周圍神經(jīng)系統(tǒng)同腦相連的神經(jīng)叫腦神經(jīng)，有12對；與脊髓相連的叫脊神經(jīng)（spinalnerve），人有31對。周圍神經(jīng)又分2類：軀體神經(jīng)分布于體表、骨骼肌、骨、關(guān)節(jié)等部位；內(nèi)臟神經(jīng)分布于內(nèi)臟器官、心血管和腺體。軀體神經(jīng)和內(nèi)臟神經(jīng)按其功能又分為感覺纖維和運動纖維2類。感覺纖維（或稱傳入纖維）把各種感受信息傳向中樞；運動纖維（或稱傳出纖維）把中樞的信息傳向各器官；相應(yīng)的有：軀體感覺、內(nèi)臟感覺、軀體運動和內(nèi)臟運動。內(nèi)臟神經(jīng)也稱為植物神經(jīng)或無意識神經(jīng)。植物性神經(jīng)又區(qū)分為交感神經(jīng)（sympatheticnerve）和副交感神經(jīng)（parasympatheticnerve）兩種?；屹|(zhì)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)神經(jīng)元胞體和樹突集中的部位。在新鮮標(biāo)本上看呈粉灰色，稱灰質(zhì)。白質(zhì)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)各種不同功能的神經(jīng)纖維聚集的部位。因神經(jīng)纖維表面的髓鞘色澤較白，故稱白質(zhì)。皮質(zhì)：在大腦和小腦，大量神經(jīng)元胞體和樹突所形成的灰質(zhì)集中于表層，故稱為皮質(zhì)或皮層。神經(jīng)核：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)皮質(zhì)外的其它部位，結(jié)構(gòu)相似、功能相同的神經(jīng)元胞體及其樹突集中的部位，稱神經(jīng)核。神經(jīng)系統(tǒng)的常用術(shù)語神經(jīng)節(jié)

：在周圍神經(jīng)系統(tǒng)中，結(jié)構(gòu)相似、功能相同的神經(jīng)元胞體集中的部位，稱神經(jīng)節(jié)。神經(jīng)束：

在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，功能相同、起止點基本相同的神經(jīng)纖維集合在一起形成神經(jīng)束，也稱纖維束或傳導(dǎo)束。而位于中樞以外的神經(jīng)纖維束稱神經(jīng)。網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，有些區(qū)域的神經(jīng)組織由灰質(zhì)與白質(zhì)混雜而成，其中神經(jīng)纖維交錯成網(wǎng)，神經(jīng)核團(tuán)散在其中。稱網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)。腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)傳導(dǎo)路：指傳導(dǎo)各種信息的神經(jīng)通路，特定傳導(dǎo)路有相同的功能和相似的路徑。分為感覺傳導(dǎo)路（傳入通路）和運動傳導(dǎo)路（傳出通路）。神經(jīng)束：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，功能相同、起止點基本相同的神經(jīng)纖維集合在一起形成神經(jīng)束，也稱纖維束或傳導(dǎo)束。但是具有自律性的心肌細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞會出現(xiàn)自動去極化而產(chǎn)生電位波動。4．動作電位的傳導(dǎo)速度或者一個中樞的抑制引起其它相關(guān)中樞的興奮。（3）神經(jīng)中樞：是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，調(diào)節(jié)特定生理功能的神經(jīng)元。所釋放的ACh，大約在2ms的時間內(nèi)就被終板膜上的AChE完全分解而失效，所以終板電位的持續(xù)時間是很短暫的。二、組織興奮過程中興奮性的變化骨骼肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)因此，有髓神經(jīng)纖維的局部電流只能發(fā)生在郎飛氏結(jié)之間。（3）鏈鎖式與環(huán)狀聯(lián)系鋒電位的上升支到達(dá)最頂點后，立即快速下降，直到接近靜息電位水平，由此構(gòu)成鋒電位的下降支，稱為復(fù)極化時相。特別是絕對不應(yīng)期的存在，使得可興奮細(xì)胞產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮是脈沖式的；哺乳類動物粗大神經(jīng)纖維的絕對不應(yīng)期約為0.組織每興奮一次，其興奮性都依次經(jīng)歷絕對不應(yīng)期、相對不應(yīng)期、超常期和低常期的變化后，興奮性才恢復(fù)到興奮前的水平。筒箭毒、α-銀環(huán)蛇毒等藥物可通過競爭性結(jié)合，特異性的阻斷終板膜上的ACh受體通道，因而使神經(jīng)肌肉接頭的傳遞功能喪失、肌肉松弛。后放中樞興奮都由刺激引起，但當(dāng)刺激的作用停止后，中樞興奮并不立即消失，反射常會延續(xù)一段時間，即為中樞興奮的后放。低于閾強度的刺激，稱為閾下刺激。可用銀絲從微電極記錄到細(xì)胞的膜電位。ACh分子通過擴(kuò)散與接頭后膜（終板膜）上ACh受體鈉離子通道蛋白結(jié)合，使通道開放、Na+內(nèi)流形成去極化電位，叫終板電位。二神經(jīng)系統(tǒng)的進(jìn)化腔腸動物分化出網(wǎng)狀的神經(jīng)系統(tǒng)；扁形動物發(fā)展成兩條神經(jīng)索，構(gòu)成“梯形神經(jīng)系統(tǒng)”；環(huán)節(jié)動物形成由腦和神經(jīng)鏈構(gòu)成的“鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)”；節(jié)肢動物前部神經(jīng)節(jié)發(fā)生愈合，形成了前腦、中腦和后腦；脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)分化出中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)；到圓口類，中樞發(fā)展成五個部分：端腦、間腦、中腦、后腦和脊髓；脊椎動物端腦分化左右大腦半球，后腦分化出小腦和腦橋，中間的神經(jīng)管分化成腦室；高等脊椎動物發(fā)展出大腦皮質(zhì)，由出現(xiàn)的先后順序，又分為：古皮質(zhì)、舊皮質(zhì)（兩棲類）和新皮質(zhì)（爬行類以上）；到人類，大腦皮質(zhì)高度發(fā)達(dá)，形成溝和回，大大增強了高級神經(jīng)活動的功能．

第二節(jié)神經(jīng)和肌肉的興奮與傳導(dǎo)

神經(jīng)和肌肉生理學(xué)主要研究神經(jīng)纖維及其所支配的骨骼肌細(xì)胞的生理機能。β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。分布于脊髓前角運動神經(jīng)元、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動系統(tǒng)等。2）雙向性傳導(dǎo)在纖維中間某一點受刺激產(chǎn)生動作電位，均可向纖維的兩端傳導(dǎo)。分布在外周神經(jīng)系統(tǒng)的遞質(zhì)種類比較少，也較有規(guī)律。中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮傳遞的特征，與突觸傳遞的特征相似。當(dāng)膜內(nèi)外兩側(cè)電位差大于靜息電位水平時，稱為超極化（hyperpolarization）。2）髓鞘有髓纖維傳導(dǎo)速度快于髓纖維。（一）興奮性突觸后電位（EPSP）筒箭毒、α-銀環(huán)蛇毒等藥物可通過競爭性結(jié)合，特異性的阻斷終板膜上的ACh受體通道，因而使神經(jīng)肌肉接頭的傳遞功能喪失、肌肉松弛。有些化學(xué)物質(zhì)與遞質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似，能與受體結(jié)合而占據(jù)受體相應(yīng)的結(jié)合位點，使遞質(zhì)不能發(fā)揮作用的藥物稱受體阻斷劑或拮抗劑（antagonist）。如果突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生的EPSP達(dá)到閾電位水平，產(chǎn)生動作電位（即興奮）。③生物刺激如細(xì)菌、病毒等；橫橋能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點可逆性結(jié)合，具有ATP酶的活性，可分解ATP放出能量，拉動細(xì)肌絲滑行收縮。腔腸動物分化出網(wǎng)狀的神經(jīng)系統(tǒng)；網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，有些區(qū)域的神經(jīng)組織由灰質(zhì)與白質(zhì)混雜而成，其中神經(jīng)纖維交錯成網(wǎng)，神經(jīng)核團(tuán)散在其中。對內(nèi)環(huán)境變化的敏感性突觸部位信息的傳遞涉及到遞質(zhì)的釋放、擴(kuò)散、與突觸后膜上特異性受體的結(jié)合、開關(guān)膜上的離子通道、被酶分解等非常復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，又由于突觸間隙與細(xì)胞外液相通，因此容易受到內(nèi)環(huán)境理化因素變化的影響，如缺氧、CO2過多、麻醉劑、細(xì)菌毒素、某些藥物（如有機磷農(nóng)藥）、某些植物毒素（如筒箭毒）、某些動物毒素（如蛇毒）等，均可通過細(xì)胞外液（內(nèi)環(huán)境）影響突觸傳遞。鋒電位的上升支到達(dá)最頂點后，立即快速下降，直到接近靜息電位水平，由此構(gòu)成鋒電位的下降支，稱為復(fù)極化時相。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓。一次興奮性突觸釋放的遞質(zhì)，只能引起突觸后膜產(chǎn)生一個小幅度的EPSP；反之，能發(fā)揮與遞質(zhì)相似的生理效應(yīng)的藥物，稱受體的激動劑（agonist）。β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。但是具有自律性的心肌細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞會出現(xiàn)自動去極化而產(chǎn)生電位波動。一、神經(jīng)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象如果對蟾蜍或青蛙的坐骨神經(jīng)-腓腸肌標(biāo)本的神經(jīng)干施加一次電刺激，會引起骨骼肌產(chǎn)生一次收縮，在刺激與收縮之間發(fā)生的一系列復(fù)雜生理過程，這些過程基本生命特征就是生物電現(xiàn)象。我們把生物體在生命活動過程中所表現(xiàn)出的電現(xiàn)象稱為生物電。對生物電的研究具有廣泛的生理意義。1.刺激能為機體所感知并引起機體發(fā)生反應(yīng)的體內(nèi)外環(huán)境因子變化，統(tǒng)稱為刺激（stimulus）。刺激的種類：能夠作用于生物體的刺激多種多樣，主要可以分為①物理刺激如溫度、聲、光等；②化學(xué)刺激如酸、堿、鹽、氨基酸等；③生物刺激如細(xì)菌、病毒等；④心理刺激如語言刺激、情緒波動等。在生理學(xué)實驗室內(nèi)，最經(jīng)常使用的刺激就是電刺激。（一）興奮與興奮性2.反應(yīng)由刺激而引起的生理機能活動狀態(tài)的改變稱為反應(yīng)（response）。不同組織對刺激的反應(yīng)具有不同的表現(xiàn)。有些反應(yīng)很迅速如肌肉收縮，稱之為快反應(yīng)；有些反應(yīng)為緩慢的生理過程如生長發(fā)育，稱之為慢反應(yīng)。無論快慢，但都是對刺激的反應(yīng)。機體和組織具有對有效刺激發(fā)生反應(yīng)的能力和特性，稱為應(yīng)激性（irritability）。3.興奮和興奮性機體受刺激之前的活動狀態(tài)可視為靜息生理狀態(tài)。機體受到刺激后的反應(yīng)向兩個不同的方向發(fā)展：一種是活動變強，即興奮；另一種是活動變?nèi)?，即抑制。神?jīng)和肌肉受到刺激后在細(xì)胞膜上可以產(chǎn)生一種可傳導(dǎo)的快速電位波動，稱之為沖動。生理學(xué)上把活組織因受到刺激而產(chǎn)生電沖動的反應(yīng)，稱為興奮。生物組織和細(xì)胞具有對刺激發(fā)生反應(yīng)、產(chǎn)生電沖動的能力和特性，稱為興奮性。興奮性是生命活動的基本特征。神經(jīng)、肌肉的興奮性比較高、受到刺激后能產(chǎn)生顯著的電活動，稱之為可興奮組織。其他不產(chǎn)生顯著活動的組織，稱之為不可興奮組織。1．刺激強度在一定的刺激時間條件下，能引起組織發(fā)生反應(yīng)的最小刺激強度，稱為閾強度，簡稱閾值。不同的組織細(xì)胞興奮閾值是不相同的。強度正好等于閾值的刺激稱為閾刺激。強度大于閾值的刺激，稱為閾上刺激。低于閾強度的刺激，稱為閾下刺激。

（二）刺激引起興奮的條件2．刺激作用時間足夠的刺激時間也是引起組織興奮的必要條件。刺激持續(xù)時間不同，引起組織興奮的閾強度也不同。在一定范圍內(nèi)，刺激持續(xù)時間縮短，則閾強度增大；如果刺激持續(xù)時間過短，無論多大的強度刺激也不能引起組織興奮。3．強度變化率強度變化率是指刺激強度隨時間而改變的速率。如果作用于可興奮組織的刺激強度緩慢升高，即使達(dá)到閾強度也不能引起組織的興奮。這表明強度變化率對于引起組織興奮也是一個不可缺少的條件。靜息電位（restingpotential，RP）是指細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時，存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。(三)靜息電位可用銀絲從微電極記錄到細(xì)胞的膜電位。當(dāng)微電極未插入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)部之前，沒有出現(xiàn)電位差。當(dāng)微電極插入到神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)部，立即可記錄到一種穩(wěn)定的負(fù)電位，這就是靜息電位。不同細(xì)胞的靜息電位大小不同，骨骼肌細(xì)胞、普通心肌細(xì)胞的靜息電位約為-90mV，神經(jīng)細(xì)胞約為-70mV，平滑肌細(xì)胞約為-55mV，而紅細(xì)胞約為-10mV。靜息電位產(chǎn)生的機制細(xì)胞靜息電位的形成是由于細(xì)胞膜對特定離子進(jìn)出細(xì)胞的控制，導(dǎo)致細(xì)胞膜兩測存在跨膜濃度梯度而產(chǎn)生的。在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞外液和細(xì)胞內(nèi)液中幾種主要離子的濃度分布是不同的。細(xì)胞內(nèi)液的負(fù)離子主要是大分子的蛋白質(zhì)離子（A-），細(xì)胞內(nèi)液中的正離子是K+，它的濃度要比細(xì)胞外液高出38倍。而細(xì)胞外液中Na+濃度要比細(xì)胞內(nèi)液高12倍多，Cl-濃度高出細(xì)胞內(nèi)液30多倍。在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜對各種電荷離子的通透性不同。細(xì)胞膜對A-不通透，對Na+和Cl-的通透性極??；但對K+保持通透。由于膜內(nèi)外兩側(cè)的K+濃度差，導(dǎo)致K+順濃度差從細(xì)胞膜內(nèi)流向細(xì)胞膜外。K+的外流使得細(xì)胞內(nèi)的正電荷數(shù)量減少（呈負(fù)電位）、細(xì)胞外液的正電荷增多（呈正電位），最終形成了內(nèi)負(fù)外正的跨膜電位差。隨著K+的外流，細(xì)胞內(nèi)外K+的化學(xué)濃度差越來越小，細(xì)胞外的正電荷與細(xì)胞內(nèi)的負(fù)電荷阻止K+外流的力越來越大。當(dāng)阻止K+外流的電場力與促使K+向外擴(kuò)散的力達(dá)到平衡時，即形成K+電-化平衡（electro-chemicalequilibrium）狀態(tài)時，就是靜息電位。靜息電位的大小主要受細(xì)胞內(nèi)外K+濃度的影響。實驗證明，如果增高細(xì)胞外液的K+濃度，最終導(dǎo)致靜息電位減小。反之，如果降低細(xì)胞外液的K+濃度，則K+外流增多，可使靜息電位增大。由此可見，靜息電位主要是K+外流達(dá)到的平衡電位，換言之，膜內(nèi)K+向膜外擴(kuò)散是形成靜息電位的主要離子基礎(chǔ)。此外，膜對K+和Na+的相對通透性可影響靜息電位的大小。如果膜對K+的通透性相對增大，靜息電位也就增大；反之，膜對Na+的通透性相對增大，則靜息電位減小。人們把細(xì)胞在靜息狀態(tài)下，存在于膜內(nèi)外兩側(cè)內(nèi)負(fù)外正的電位狀態(tài)，稱之為極化。當(dāng)膜內(nèi)外兩側(cè)電位差大于靜息電位水平時，稱為超極化（hyperpolarization）。如果膜內(nèi)外兩側(cè)電位差小于靜息電位水平，傾向于消除膜內(nèi)外電位差，稱為去極化（depolarization）。絕大多數(shù)細(xì)胞的靜息電位是穩(wěn)定的。但是具有自律性的心肌細(xì)胞和平滑肌細(xì)胞會出現(xiàn)自動去極化而產(chǎn)生電位波動。人們把細(xì)胞在靜息狀態(tài)下，存在于膜內(nèi)外兩側(cè)內(nèi)負(fù)外正的電位狀態(tài)，稱之為極化。重癥肌無力患者的發(fā)病是由于自身免疫性抗體破壞了終板膜上的ACh受體通道而引起的。β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。筒箭毒、α-銀環(huán)蛇毒等藥物可通過競爭性結(jié)合，特異性的阻斷終板膜上的ACh受體通道，因而使神經(jīng)肌肉接頭的傳遞功能喪失、肌肉松弛。足夠的刺激時間也是引起組織興奮的必要條件。神經(jīng)和肌肉生理學(xué)主要研究神經(jīng)纖維及其所支配的骨骼肌細(xì)胞的生理機能。機體受到刺激后的反應(yīng)向兩個不同的方向發(fā)展：一種是活動變強，即興奮；但是存在ACh受體陽離子通道，在Ach作用下開放，導(dǎo)致鈉離子內(nèi)流產(chǎn)生去極化。β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。交互抑制是廣泛存在的重要的反射協(xié)調(diào)方式。（一）興奮性突觸后電位（EPSP）機體受到刺激后的反應(yīng)向兩個不同的方向發(fā)展：一種是活動變強，即興奮；細(xì)胞膜上一些離子通道的開關(guān)狀態(tài)，受控于膜兩側(cè)的電位差，就叫電壓門控離子通道。細(xì)胞靜息電位的形成是由于細(xì)胞膜對特定離子進(jìn)出細(xì)胞的控制，導(dǎo)致細(xì)胞膜兩測存在跨膜濃度梯度而產(chǎn)生的。突觸前膜：由神經(jīng)末梢膨大形成。哲學(xué)家笛卡兒首創(chuàng)反射一詞，說明機體接受刺激與反應(yīng)之間的相互關(guān)系。神經(jīng)核：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)皮質(zhì)外的其它部位，結(jié)構(gòu)相似、功能相同的神經(jīng)元胞體及其樹突集中的部位，稱神經(jīng)核。神經(jīng)、肌肉的興奮性比較高、受到刺激后能產(chǎn)生顯著的電活動，稱之為可興奮組織。強度大于閾值的刺激，稱為閾上刺激。局部電流的結(jié)果使鄰近未興奮部位產(chǎn)生去極化；終板電位易受環(huán)境變化的影響，譬如：對其它神經(jīng)起興奮性作用。1．動作電位的概念當(dāng)細(xì)胞受到一個有效刺激之后，在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次可以沿細(xì)胞膜快速傳導(dǎo)的電位波動，稱為動作電位（actionpotential，AP）。動作電位是細(xì)胞受刺激后處于興奮狀態(tài)的標(biāo)志。（四）細(xì)胞的動作電位2．動作電位的變化過程細(xì)胞受到刺激后，爆發(fā)一次膜電位快速變化，歷時為1～2ms。快速上升和快速下降所形成的尖鋒狀的電位波形，被形象地稱為鋒電位。鋒電位過后，細(xì)胞的膜電位還有一個低幅、緩慢的波動過程，稱之為后電位。在后電位結(jié)束之后細(xì)胞內(nèi)電位才完全恢復(fù)到靜息電位水平。動作電位過程中膜兩側(cè)的電位變化情況：當(dāng)細(xì)胞受到刺激產(chǎn)生動作電位時，膜內(nèi)電位快速升高，由靜息電位的-70mV升高到0mV，極化狀態(tài)迅速消失，叫去極化。進(jìn)而膜內(nèi)電位繼續(xù)升高，由0mV上升到+30mV，稱為超射。此時膜內(nèi)電位為正、而膜外電位負(fù)，極化狀態(tài)反轉(zhuǎn)，因此稱為反極化。整個上升支稱為去極化時相。

鋒電位的上升支到達(dá)最頂點后，立即快速下降，直到接近靜息電位水平，由此構(gòu)成鋒電位的下降支，稱為復(fù)極化時相。膜內(nèi)電位回落到內(nèi)負(fù)外正的靜息電位水平。3動作電位的產(chǎn)生機制可興奮細(xì)胞受到刺激后，原來在靜息狀態(tài)下不開放的鈉離子通道，在受到一定的刺激后，處于開放的狀態(tài)，由于膜外鈉離子濃度大大高于膜內(nèi)，鈉離子順濃度梯度快速內(nèi)流，使得膜兩側(cè)的電位差快速變小，并發(fā)生反轉(zhuǎn)，由原來的內(nèi)負(fù)外正，變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)，這就是說，動作電位是由于鈉離子內(nèi)流形成的。細(xì)胞膜上一些離子通道的開關(guān)狀態(tài)，受控于膜兩側(cè)的電位差，就叫電壓門控離子通道。當(dāng)膜內(nèi)的正電位增大到足以制止Na+內(nèi)流，即達(dá)到了Na+平衡電位時，鋒電位的上升支上升到最高點。此時，鈉通道迅速關(guān)閉，Na+停止內(nèi)流；而鉀通道開放，K+快速外流，使細(xì)胞內(nèi)電位迅速下降，重新恢復(fù)到負(fù)電位狀態(tài)，形成鋒電位的復(fù)極化時相。刺激的作用是打開細(xì)胞膜上的鈉通道，Na+順著濃度差流入細(xì)胞內(nèi)，使細(xì)胞內(nèi)電位上升、靜息電位減小。當(dāng)細(xì)胞受到刺激后，膜電位去極化達(dá)到一定數(shù)值時，就會激活細(xì)胞膜上的電壓門控鈉通道大量開放而產(chǎn)生動作電位。這個能觸發(fā)產(chǎn)生動作電位的膜電位的臨界值，稱為閾電位。動作電位與Na+關(guān)系的證明：

Hodgkin等用氯化膽堿逐步取代槍烏賊神經(jīng)細(xì)胞周圍液體中的氯化鈉后發(fā)現(xiàn)，動作電位的去極化速度、幅度等都顯著下降了，并與Na+下降的程度成比例。鋒電位之后，細(xì)胞內(nèi)的高Na+狀態(tài)和細(xì)胞外的高K+狀態(tài)激活細(xì)胞膜上的鈉-鉀泵，鈉-鉀泵消耗ATP并將去極化進(jìn)入細(xì)胞的Na+泵出、將復(fù)極化流出細(xì)胞的K+泵入，迅速恢復(fù)并維持興奮前細(xì)胞膜內(nèi)外Na+、K+的分布狀態(tài)，為下一次興奮做準(zhǔn)備。鈉-鉀泵的活動可能是形成后電位的原因。二、組織興奮過程中興奮性的變化閾上刺激使組織發(fā)生興奮時，組織的興奮性會發(fā)生一系列有規(guī)律的變化。絕對不應(yīng)期組織的興奮性為零。在這一段時間內(nèi)，無論給予組織任何強度的刺激均不會引起組織再次興奮。相對不應(yīng)期隨后一段時間，組織的興奮性逐漸回升但低于正常，刺激強度必須大于閾值才能引起興奮。超常期興奮性超過了正常水平，刺激強度低于刺激閾值就能夠引起組織興奮。低常期這段時間組織的興奮性又下降到正常水平以下，必須用該組織原來的閾上刺激才能引起第二次興奮。組織每興奮一次，其興奮性都依次經(jīng)歷絕對不應(yīng)期、相對不應(yīng)期、超常期和低常期的變化后，興奮性才恢復(fù)到興奮前的水平。哺乳類動物粗大神經(jīng)纖維的絕對不應(yīng)期約為0.3ms，相對不應(yīng)期約為3.0ms，超常期約為12.0ms，低常期約為70.0ms，全過程約為85.3ms。組織一次興奮后興奮性規(guī)律性的變化具有十分重要的生理學(xué)意義。特別是絕對不應(yīng)期的存在，使得可興奮細(xì)胞產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮是脈沖式的；不管給予該組織多么高頻率的刺激，該組織都將依其絕對不應(yīng)期的長短在單位時間內(nèi)最多產(chǎn)生一定次數(shù)的興奮。

1．動作電位在無髓神經(jīng)纖維上的局部電流傳導(dǎo)在神經(jīng)纖維某一點受到刺激產(chǎn)生動作電位時，由于有超射（反極化）電位的存在，在興奮部位膜內(nèi)外電位與鄰近未興奮部位膜內(nèi)外電位之間形成電位差。由此，興奮部位膜內(nèi)外與鄰近未興奮部位之間形成局部電流。局部電流的結(jié)果使鄰近未興奮部位產(chǎn)生去極化；去極化達(dá)到閾電位水平，觸發(fā)鄰近未興奮部位膜上的電壓門控鈉通道開放而爆發(fā)動作電位，使它轉(zhuǎn)變成為新的興奮點。三、動作電位的傳導(dǎo)2．動作電位在有髓神經(jīng)纖維上的跳躍式傳導(dǎo)有髓神經(jīng)纖維上存在的髓鞘是絕緣的，只有在兩段髓鞘之間的郎飛氏結(jié)處存在軸突裸露區(qū)，興奮只能發(fā)生在郎飛氏結(jié)。因此，有髓神經(jīng)纖維的局部電流只能發(fā)生在郎飛氏結(jié)之間?？梢娪兴枭窠?jīng)纖維上的動作電位是在郎飛氏結(jié)上呈跳躍式傳導(dǎo)。

3．神經(jīng)纖維上動作電位傳導(dǎo)的一般特征1）生理完整性纖維受損傷、麻醉藥物、溫度、炎癥等有損害生理機能完整性的因素，均影響動作電位的傳導(dǎo)。2）雙向性傳導(dǎo)在纖維中間某一點受刺激產(chǎn)生動作電位，均可向纖維的兩端傳導(dǎo)。3）絕緣性傳導(dǎo)一條神經(jīng)干內(nèi)包括上萬條神經(jīng)纖維，有的傳入、有的傳出，互不干擾，這叫做絕緣性傳導(dǎo)。4）“全或無”傳導(dǎo)

5）相對不疲勞性在實驗條件下對神經(jīng)干施加50～100次/s的電刺激，持續(xù)10個小時后，動作電位仍然無衰減地發(fā)生。0ms，全過程約為85.當(dāng)神經(jīng)沖動到達(dá)軸突末梢時，末梢膜上的Ca2+通道開放，使膜外濃度高于膜內(nèi)的Ca2+流入膜內(nèi)；當(dāng)肌漿內(nèi)Ca2+增多時，結(jié)合Ca2+并通過構(gòu)象變化啟動肌肉收縮。在新鮮標(biāo)本上看呈粉灰色，稱灰質(zhì)。刺激持續(xù)時間不同，引起組織興奮的閾強度也不同。相對不應(yīng)期隨后一段時間，組織的興奮性逐漸回升但低于正常，刺激強度必須大于閾值才能引起興奮。扁形動物發(fā)展成兩條神經(jīng)索，構(gòu)成“梯形神經(jīng)系統(tǒng)”；神經(jīng)元胞體突觸小體組織每興奮一次，其興奮性都依次經(jīng)歷絕對不應(yīng)期、相對不應(yīng)期、超常期和低常期的變化后，興奮性才恢復(fù)到興奮前的水平。如果多個突觸前膜同時興奮，可引起一個更大幅度的EPSP，稱為空間總和。傳導(dǎo)路：指傳導(dǎo)各種信息的神經(jīng)通路，特定傳導(dǎo)路有相同的功能和相似的路徑。哺乳類動物粗大神經(jīng)纖維的絕對不應(yīng)期約為0.（三）中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮傳遞的特征肌質(zhì)網(wǎng)在橫管附近膨大，稱為終池，其內(nèi)貯存著Ca2+，終池膜上存在著鈣釋放通道。它們在中樞的分布很廣泛。動作電位過程中膜兩側(cè)的電位變化情況：皮質(zhì)：在大腦和小腦，大量神經(jīng)元胞體和樹突所形成的灰質(zhì)集中于表層，故稱為皮質(zhì)或皮層。肌鈣蛋白結(jié)合在原肌凝蛋白分子上，對Ca2+有很大的親和力。到圓口類，中樞發(fā)展成五個部分：端腦、間腦、中腦、后腦和脊髓；灰質(zhì)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)神經(jīng)元胞體和樹突集中的部位。4對內(nèi)環(huán)境變化敏感突觸相對于神經(jīng)纖維是容易發(fā)生疲勞的部位。能為機體所感知并引起機體發(fā)生反應(yīng)的體內(nèi)外環(huán)境因子變化，統(tǒng)稱為刺激（stimulus）。4．動作電位的傳導(dǎo)速度神經(jīng)纖維上動作電位的傳導(dǎo)速度在1～120m/s之間。影響傳導(dǎo)速度的主要因素有：1）神經(jīng)纖維的直徑神經(jīng)纖維的直徑越粗，其傳導(dǎo)速度就越快。2）髓鞘有髓纖維傳導(dǎo)速度快于髓纖維。3）溫度體溫高、代謝高則傳導(dǎo)速度快。溫血動物要比冷血動物的傳導(dǎo)速度快。4）年齡嬰兒神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度較慢，5歲左右可達(dá)到正常成年人水平。成年人每增長10歲，傳導(dǎo)速度大約可減慢1m/s。閾下刺激雖然不能觸發(fā)細(xì)胞產(chǎn)生動作電位，但也會引起細(xì)胞跨膜電位波動。當(dāng)閾下刺激作用于細(xì)胞膜時，也會激活細(xì)胞膜上數(shù)量較少的鈉通道，少量的Na+內(nèi)流會使膜產(chǎn)生去極化。這部分Na+內(nèi)流因去極化又很快被K+的外流所抵消，因此不能進(jìn)一步發(fā)展，只能形成一種局部的電活動。這種產(chǎn)生于膜局部的、較小的去極化反應(yīng)稱為局部反應(yīng)電位，簡稱為局部反應(yīng)。四、局部反應(yīng)局部反應(yīng)具有如下特點：

1）不表現(xiàn)為“全或無”特征其反應(yīng)的幅度隨刺激的強度增大而增大。

2）不能傳導(dǎo)只發(fā)生在受刺激的局部，且電位的幅度呈衰減性擴(kuò)布，擴(kuò)布的范圍最多幾毫米。

3）沒有不應(yīng)期隨時可以對新的刺激發(fā)生反應(yīng)。

4）可以總和疊加

空間總和（spatialsummation）：相距較近的局部反應(yīng)在彼此電位擴(kuò)布的范圍內(nèi)發(fā)生的總和或疊加；時間總和（temporalsummation）：相繼發(fā)生的局部反應(yīng)，后一次在前一次反應(yīng)尚未消失的基礎(chǔ)上發(fā)生的疊加。

閾下刺激導(dǎo)致的局部反應(yīng)總和疊加的生理效應(yīng)，對于神經(jīng)生理活動，具有重要的生物學(xué)意義。

5）容易受內(nèi)環(huán)境變化的影響基線（靜息電位）上方表示局部反應(yīng)；當(dāng)膜的去極化達(dá)到閾電位水平時，在局部反應(yīng)的基礎(chǔ)上爆發(fā)動作電位。第二節(jié)神經(jīng)元之間的信息傳遞一、突觸的結(jié)構(gòu)及傳遞突觸是一個神經(jīng)元的信息傳遞給另一個神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞相接觸的部位，包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。（一）突觸的結(jié)構(gòu)突觸前膜：由神經(jīng)末梢膨大形成。內(nèi)側(cè)有大量線粒體和囊泡，囊泡內(nèi)含有神經(jīng)遞質(zhì)。不同功能神經(jīng)的突觸所含遞質(zhì)不同。突觸后膜：與前膜相對應(yīng)的細(xì)胞膜。上有能與遞質(zhì)特異性結(jié)合的受體。受體是細(xì)胞膜上有信息傳遞功能的蛋白質(zhì)。突觸間隙：突觸前膜和突觸后膜間的縫隙。神經(jīng)遞質(zhì)：突觸處起信息傳遞作用的化學(xué)物質(zhì)。突觸模式（二）突觸類型（１）軸突－樹突（２）軸突－胞體（３）軸突－軸突這個能觸發(fā)產(chǎn)生動作電位的膜電位的臨界值，稱為閾電位。組織每興奮一次，其興奮性都依次經(jīng)歷絕對不應(yīng)期、相對不應(yīng)期、超常期和低常期的變化后，興奮性才恢復(fù)到興奮前的水平。如果多個突觸前膜同時興奮，可引起一個更大幅度的EPSP，稱為空間總和。終板電位易受環(huán)境變化的影響，譬如：原肌凝蛋白和肌鈣蛋白對收縮過程起著重要的調(diào)控作用，是肌肉收縮中的調(diào)節(jié)蛋白。支配汗腺和舒血管平滑肌的交感神經(jīng)二、組織興奮過程中興奮性的變化終板膜處缺少電壓依從性離子通道，不會產(chǎn)生動作電位。ACh分子通過擴(kuò)散與接頭后膜（終板膜）上ACh受體鈉離子通道蛋白結(jié)合，使通道開放、Na+內(nèi)流形成去極化電位，叫終板電位。腦啡肽：分布于紋狀體、下丘腦前區(qū)、中腦灰質(zhì)、杏仁和脊髓背角膠質(zhì)區(qū)?？捎勉y絲從微電極記錄到細(xì)胞的膜電位。不同細(xì)胞的靜息電位大小不同，骨骼肌細(xì)胞、普通心肌細(xì)胞的靜息電位約為-90mV，神經(jīng)細(xì)胞約為-70mV，平滑肌細(xì)胞約為-55mV，而紅細(xì)胞約為-10mV。進(jìn)而膜內(nèi)電位繼續(xù)升高，由0mV上升到+30mV，稱為超射。哺乳類動物粗大神經(jīng)纖維的絕對不應(yīng)期約為0.我們把以乙酰膽堿作為遞質(zhì)的神經(jīng)稱膽堿能神經(jīng)。肌質(zhì)網(wǎng)在橫管附近膨大，稱為終池，其內(nèi)貯存著Ca2+，終池膜上存在著鈣釋放通道。終板膜明顯較厚、形成許多接頭皺襞，增大了與前膜的作用面積。當(dāng)神經(jīng)沖動到達(dá)軸突末梢時，末梢膜上的Ca2+通道開放，使膜外濃度高于膜內(nèi)的Ca2+流入膜內(nèi)；傳導(dǎo)路：指傳導(dǎo)各種信息的神經(jīng)通路，特定傳導(dǎo)路有相同的功能和相似的路徑。③生物刺激如細(xì)菌、病毒等；1）肌絲蛋白分子的結(jié)構(gòu)和特性基線（靜息電位）上方表示局部反應(yīng)；神經(jīng)元胞體及表面的突觸小體掃描電鏡像神經(jīng)元胞體突觸小體當(dāng)神經(jīng)沖動到達(dá)軸突末梢時，末梢膜上的Ca2+通道開放，使膜外濃度高于膜內(nèi)的Ca2+流入膜內(nèi)；由于Ca2+的內(nèi)流，使突觸小泡的膜與突觸前膜貼附、融合，向突觸間隙釋放化學(xué)遞質(zhì)；釋放出的遞質(zhì)彌散到突觸后膜，與突觸后膜上的受體結(jié)合，從而改變突觸后膜對離子的通透性，使突觸后神經(jīng)元發(fā)生膜電位的變化。（三）突觸信息傳遞的過程突觸傳遞模式圖（四）突觸傳遞的特征1單向傳遞

因為只有突觸前膜能釋放遞質(zhì)，突觸后膜有受體。2突觸延擱

遞質(zhì)經(jīng)釋放、擴(kuò)散和能量轉(zhuǎn)化才能發(fā)揮作用。3總和

神經(jīng)元聚合式聯(lián)系是產(chǎn)生空間總和的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。4對內(nèi)環(huán)境變化敏感

突觸相對于神經(jīng)纖維是容易發(fā)生疲勞的部位。這是因為神經(jīng)末梢內(nèi)遞質(zhì)釋放速度超過了合成速度，導(dǎo)致神經(jīng)遞質(zhì)減少，使信息傳遞發(fā)生障礙。５產(chǎn)生的突觸后電位是局部電位性質(zhì)的5.對內(nèi)環(huán)境變化的敏感性突觸部位信息的傳遞涉及到遞質(zhì)的釋放、擴(kuò)散、與突觸后膜上特異性受體的結(jié)合、開關(guān)膜上的離子通道、被酶分解等非常復(fù)雜的生物化學(xué)反應(yīng)，又由于突觸間隙與細(xì)胞外液相通，因此容易受到內(nèi)環(huán)境理化因素變化的影響，如缺氧、CO2過多、麻醉劑、細(xì)菌毒素、某些藥物（如有機磷農(nóng)藥）、某些植物毒素（如筒箭毒）、某些動物毒素（如蛇毒）等，均可通過細(xì)胞外液（內(nèi)環(huán)境）影響突觸傳遞。突觸后電位是局部電位性質(zhì)的。一定功能的神經(jīng)元或神經(jīng)中樞，可以對相應(yīng)的傳入信息作整合加工，或作出協(xié)調(diào)反應(yīng)。二、突觸后電位（一）興奮性突觸后電位（EPSP）是突觸前膜釋放興奮性遞質(zhì)（如乙酰膽堿等），作用突觸后膜上的受體，導(dǎo)致細(xì)胞膜Na+內(nèi)流增加，出現(xiàn)去極化電位，即興奮性突觸后電位（EPSP）

。

研究發(fā)現(xiàn)EPSP幅度的大小與突觸前末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)量成正比，即釋放的神經(jīng)遞質(zhì)多，打開的Na＋通道多，Na＋內(nèi)流量多，產(chǎn)生的EPSP幅度就大，反之則小。如果突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生的EPSP達(dá)到閾電位水平，產(chǎn)生動作電位（即興奮）。興奮性突觸后電位的產(chǎn)生原理示意圖

（二）抑制性突觸后電位（IPSP）抑制性神經(jīng)元興奮時，末梢突觸前膜釋放抑制性遞質(zhì)（如γ-氨基丁酸、甘氨酸等），與突觸后膜上的相應(yīng)受體結(jié)合后，主要打開后膜上的Cl－通道，Cl－內(nèi)流，引起了突觸后神經(jīng)元膜電位的超極化，這種超極化的電位稱為抑制性突觸后電位（IPSP）。抑制性突觸后電位的產(chǎn)生原理示意圖

一次興奮性突觸釋放的遞質(zhì)，只能引起突觸后膜產(chǎn)生一個小幅度的EPSP；如果多個突觸前膜同時興奮，可引起一個更大幅度的EPSP，稱為空間總和。如果一個軸突末梢連續(xù)多次興奮，后一次興奮引起的EPSP可以和前一次EPSP發(fā)生疊加，稱為時間總和。突觸傳遞的總和作用有著非常重要的意義。一個神經(jīng)元接受了若干輸入信息，經(jīng)過對這些信息的分析、總和后做出決定，是神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)的基礎(chǔ)。（三）突觸整合EPSP的空間總和和時間總和

特別是絕對不應(yīng)期的存在，使得可興奮細(xì)胞產(chǎn)生和傳導(dǎo)興奮是脈沖式的；或者一個中樞的抑制引起其它相關(guān)中樞的興奮。這使得一次神經(jīng)沖動只能引起一次肌細(xì)胞興奮，表現(xiàn)為1：1的關(guān)系。但是一個簡單的反射和一組復(fù)雜的反射所包含的中樞范圍是不同的。當(dāng)神經(jīng)沖動到達(dá)軸突末梢時，末梢膜上的Ca2+通道開放，使膜外濃度高于膜內(nèi)的Ca2+流入膜內(nèi)；當(dāng)微電極未插入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)部之前，沒有出現(xiàn)電位差。在后電位結(jié)束之后細(xì)胞內(nèi)電位才完全恢復(fù)到靜息電位水平。α型：與遞質(zhì)結(jié)合主要是興奮作用，也有抑制作用。神經(jīng)系統(tǒng)（nervoussystem）是由神經(jīng)元（neuron）和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（neuroglia）構(gòu)成的。無論快慢，但都是對刺激的反應(yīng)。ACh分子通過擴(kuò)散與接頭后膜（終板膜）上ACh受體鈉離子通道蛋白結(jié)合，使通道開放、Na+內(nèi)流形成去極化電位，叫終板電位。刺激的種類：能夠作用于生物體的刺激多種多樣，主要可以分為①物理刺激如溫度、聲、光等；4）年齡嬰兒神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度較慢，5歲左右可達(dá)到正常成年人水平。β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。機體受刺激之前的活動狀態(tài)可視為靜息生理狀態(tài)。而藥物解磷定能復(fù)活A(yù)ChE的活性，是治療有機磷農(nóng)藥中毒的特效解毒劑。絕對不應(yīng)期組織的興奮性為零。環(huán)節(jié)動物形成由腦和神經(jīng)鏈構(gòu)成的“鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)”；①乙酰膽堿（Ach）受體包括多種氨基酸，在神經(jīng)系統(tǒng)主要作為神經(jīng)調(diào)質(zhì)起作用，有時也作為神經(jīng)遞質(zhì)起作用。我們把以乙酰膽堿作為遞質(zhì)的神經(jīng)稱膽堿能神經(jīng)。在一定限度范圍內(nèi)，刺激越強，則后放就延續(xù)的越久。（一）神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)三、神經(jīng)向肌肉的興奮傳遞神經(jīng)肌肉接頭（又稱運動終板）的結(jié)構(gòu)可以分為三部分：接頭前膜、接頭后膜和它們之間的接頭間隙。接頭前膜就是神經(jīng)軸突末梢的細(xì)胞膜，即突觸前膜。前膜內(nèi)含有突觸小泡，每個突觸小泡內(nèi)大約含有10000個乙酰膽堿（acetylcholine，ACh）分子。在神經(jīng)肌肉接頭處，ACh是傳遞興奮的化學(xué)物質(zhì)。接頭后膜是與接頭前膜相對應(yīng)的肌細(xì)胞膜，稱為突觸后膜，也稱為終板膜。終板膜明顯較厚、形成許多接頭皺襞，增大了與前膜的作用面積。終板膜處缺少電壓依從性離子通道，不會產(chǎn)生動作電位。但是存在ACh受體陽離子通道，在Ach作用下開放，導(dǎo)致鈉離子內(nèi)流產(chǎn)生去極化。此外，在終板膜上還存在著乙酰膽堿酯酶（AChE），可以將ACh分解為膽堿和乙酸，從而使Ach失去作用。接頭間隙也稱為突觸間隙（synapticcleft），大約寬50nm。１．神經(jīng)肌肉接頭的興奮傳遞的過程當(dāng)動作電位傳到運動神經(jīng)纖維末梢時，軸突末梢去極化，導(dǎo)致接頭前膜上的電壓門控鈣通道開放，Ca2+由細(xì)胞外進(jìn)入接頭前膜內(nèi)。軸突末梢Ca2+的濃度升高，激活了鈣依賴蛋白激酶，促使突觸小泡與前膜發(fā)生融合，ACh分子釋放。ACh分子通過擴(kuò)散與接頭后膜（終板膜）上ACh受體鈉離子通道蛋白結(jié)合，使通道開放、Na+內(nèi)流形成去極化電位，叫終板電位。（二）神經(jīng)肌肉接頭的興奮傳遞以終板電位的產(chǎn)生為標(biāo)志，在神經(jīng)肌肉接頭處完成興奮傳遞的過程。一次神經(jīng)沖動所釋放的ACh，導(dǎo)致足夠大的去極化電位，而使鄰近的肌細(xì)胞膜產(chǎn)生一次動作電位。所釋放的ACh，大約在2ms的時間內(nèi)就被終板膜上的AChE完全分解而失效，所以終板電位的持續(xù)時間是很短暫的。這使得一次神經(jīng)沖動只能引起一次肌細(xì)胞興奮，表現(xiàn)為1：1的關(guān)系。ACh若在接頭間隙內(nèi)積聚起來，將會使骨骼肌細(xì)胞持續(xù)興奮和收縮而發(fā)生痙攣。２．終板電位的特點終板電位是局部反應(yīng)性質(zhì)，其特點是：①終板電位不是全或無性質(zhì)的，與膜釋放的ACh多少成正比②終板電位沒有不應(yīng)期③終板電位不能向外傳播④終板電位具有總和效應(yīng)⑤終板電位易受環(huán)境變化的影響終板電位易受環(huán)境變化的影響，譬如：筒箭毒、α-銀環(huán)蛇毒等藥物可通過競爭性結(jié)合，特異性的阻斷終板膜上的ACh受體通道，因而使神經(jīng)肌肉接頭的傳遞功能喪失、肌肉松弛。重癥肌無力患者的發(fā)病是由于自身免疫性抗體破壞了終板膜上的ACh受體通道而引起的。沒有受體通道，就不能產(chǎn)生去極化終板電位。有機磷農(nóng)藥中毒是由于有機磷酯類能與AChE結(jié)合而使其喪失活性，造成接頭間隙內(nèi)ACh過多積蓄、導(dǎo)致骨骼肌持續(xù)性收縮；而藥物解磷定能復(fù)活A(yù)ChE的活性，是治療有機磷農(nóng)藥中毒的特效解毒劑。1.骨骼肌細(xì)胞的微細(xì)結(jié)構(gòu)肌小節(jié)是肌原纖維的構(gòu)成單位。每個肌小節(jié)是粗肌絲和細(xì)肌絲組成的。1）肌絲蛋白分子的結(jié)構(gòu)和特性粗肌絲是由肌球蛋白（myosin）分子構(gòu)成的，包括一個主干和圍繞主干周圍的頭部。頭部在粗肌絲表面形成6排橫橋（cross-bridge）。橫橋能與細(xì)肌絲上的結(jié)合位點可逆性結(jié)合，具有ATP酶的活性，可分解ATP放出能量，拉動細(xì)肌絲滑行收縮。（三）骨骼肌的收縮細(xì)肌絲由3種蛋白構(gòu)成：肌動蛋白、原肌凝蛋白和肌鈣蛋白。肌動蛋白分子互相纏繞成螺旋狀，構(gòu)成細(xì)肌絲的主干。原肌凝蛋白分子走行在肌動蛋白雙螺旋的淺溝，其作用是阻止肌動蛋白與橫橋頭部的結(jié)合，調(diào)節(jié)肌肉的收縮活動。肌鈣蛋白結(jié)合在原肌凝蛋白分子上，對Ca2+有很大的親和力。當(dāng)肌漿內(nèi)Ca2+增多時，結(jié)合Ca2+并通過構(gòu)象變化啟動肌肉收縮。原肌凝蛋白和肌鈣蛋白對收縮過程起著重要的調(diào)控作用，是肌肉收縮中的調(diào)節(jié)蛋白。這個能觸發(fā)產(chǎn)生動作電位的膜電位的臨界值，稱為閾電位。終板膜明顯較厚、形成許多接頭皺襞，增大了與前膜的作用面積。3動作電位的產(chǎn)生機制肌細(xì)胞發(fā)生興奮時，橫管傳入的電位波動，影響終池的Ca2+通道開放。脊椎動物的神經(jīng)系統(tǒng)分化出中樞神經(jīng)系統(tǒng)和周圍神經(jīng)系統(tǒng)；（1）感覺器：是能感受內(nèi)外環(huán)境刺激和變化的結(jié)構(gòu)。如果一個軸突末梢連續(xù)多次興奮，后一次興奮引起的EPSP可以和前一次EPSP發(fā)生疊加，稱為時間總和。細(xì)胞內(nèi)液的負(fù)離子主要是大分子的蛋白質(zhì)離子（A-），細(xì)胞內(nèi)液中的正離子是K+，它的濃度要比細(xì)胞外液高出38倍。3ms，相對不應(yīng)期約為3.反饋調(diào)節(jié)中樞普遍的反射協(xié)調(diào)方式。在生理學(xué)實驗室內(nèi)，最經(jīng)常使用的刺激就是電刺激。機體受刺激之前的活動狀態(tài)可視為靜息生理狀態(tài)。遞質(zhì)受體（receptor）是指位于突觸后膜或效應(yīng)器細(xì)胞膜上能與生物活性物質(zhì)特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)。β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。由刺激而引起的生理機能活動狀態(tài)的改變稱為反應(yīng)（response）。哲學(xué)家笛卡兒首創(chuàng)反射一詞，說明機體接受刺激與反應(yīng)之間的相互關(guān)系。可興奮細(xì)胞受到刺激后，原來在靜息狀態(tài)下不開放的鈉離子通道，在受到一定的刺激后，處于開放的狀態(tài)，由于膜外鈉離子濃度大大高于膜內(nèi)，鈉離子順濃度梯度快速內(nèi)流，使得膜兩側(cè)的電位差快速變小，并發(fā)生反轉(zhuǎn)，由原來的內(nèi)負(fù)外正，變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)，這就是說，動作電位是由于鈉離子內(nèi)流形成的。沒有受體通道，就不能產(chǎn)生去極化終板電位。細(xì)胞膜上一些離子通道的開關(guān)狀態(tài)，受控于膜兩側(cè)的電位差，就叫電壓門控離子通道。0ms，超常期約為12.神經(jīng)束：在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，功能相同、起止點基本相同的神經(jīng)纖維集合在一起形成神經(jīng)束，也稱纖維束或傳導(dǎo)束。隨后，激活縱管膜上的Ca2+-Mg2+依賴式ATP酶（鈣泵），通過它分解ATP釋放能量將肌漿中的Ca2+逆著濃度差主動轉(zhuǎn)運返回肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)。2）肌管系統(tǒng)橫管或稱T管，肌細(xì)胞膜在Z線處內(nèi)陷到細(xì)胞深部的管道，包繞肌原纖維。縱管或稱L管，是細(xì)胞內(nèi)的肌質(zhì)網(wǎng)，由內(nèi)質(zhì)網(wǎng)特化而成。肌質(zhì)網(wǎng)在橫管附近膨大，稱為終池，其內(nèi)貯存著Ca2+，終池膜上存在著鈣釋放通道。橫管膜與終池膜并無接觸。肌細(xì)胞發(fā)生興奮時，橫管傳入的電位波動，影響終池的Ca2+通道開放。Ca2+釋放進(jìn)入肌質(zhì)網(wǎng)，啟動肌肉收縮過程。肌管系統(tǒng)立體模式圖２.骨骼肌細(xì)胞的收縮機制----滑行學(xué)說滑行學(xué)說（slidingtheory）認(rèn)為，骨骼肌細(xì)胞收縮是通過粗細(xì)肌絲在肌小節(jié)內(nèi)互相滑行的結(jié)果。當(dāng)骨骼肌的肌漿中Ca2+濃度升高以后（增加100倍以上），肌鈣蛋白與Ca2+結(jié)合并發(fā)生構(gòu)象變化，從而暴露出橫橋在肌動蛋白的結(jié)合位點。橫橋與肌動蛋白結(jié)合，造成橫橋頭部構(gòu)象改變，使其拉動細(xì)肌絲向M線方向滑動，將分解ATP的化學(xué)能量轉(zhuǎn)變?yōu)闄C械能，完成肌肉收縮?；袑W(xué)說最有力的證據(jù)是，當(dāng)肌細(xì)胞收縮變短時，肌小節(jié)長度縮短、Z線互相靠近、明帶變短，暗帶的長度保持不變，但是暗帶中粗細(xì)肌絲重疊部分增加。當(dāng)肌漿中的Ca2+濃度降低到靜息水平后，肌鈣蛋白與原肌凝蛋白的復(fù)合物則恢復(fù)原來的構(gòu)象，橫橋頭部則不能與肌動蛋白上新的結(jié)合位點結(jié)合，于是肌肉進(jìn)入舒張狀態(tài)。我們把橫橋與肌動蛋白結(jié)合、擺動、復(fù)位和再結(jié)合的過程，稱為橫橋循環(huán)。顯然，肌漿中Ca2+濃度升高是引起肌肉收縮的觸發(fā)因素。3．骨骼肌的興奮-收縮偶聯(lián)肌細(xì)胞膜的電興奮與肌細(xì)胞內(nèi)部的機械收縮活動連接起來的這個過程，稱為興奮-收縮偶聯(lián)。當(dāng)肌膜上的動作電位傳到橫管時，由橫管傳入細(xì)胞的深部直至終池附近。橫管膜上的電興奮活動，激活肌質(zhì)網(wǎng)（終池）膜上的鈣釋放通道，使終池內(nèi)的Ca2+順著濃度差易化擴(kuò)散進(jìn)入肌漿中。肌漿中的Ca2+濃度升高，促使Ca2+與肌鈣蛋白結(jié)合，最后引發(fā)粗細(xì)肌絲之間的滑行移動。肌漿中的Ca2+濃度升高在引起粗細(xì)肌絲滑行活動。隨后，激活縱管膜上的Ca2+-Mg2+依賴式ATP酶（鈣泵），通過它分解ATP釋放能量將肌漿中的Ca2+逆著濃度差主動轉(zhuǎn)運返回肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)。伴隨著肌質(zhì)網(wǎng)內(nèi)Ca2+濃度的降低，結(jié)合在肌鈣蛋白上的Ca2+很快與肌鈣蛋白分離，肌肉舒張。由此可見，肌漿中Ca2+濃度的升高是肌肉電興奮轉(zhuǎn)換為機械收縮的中介轉(zhuǎn)換過程。1．主要的中樞神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter）是指由神經(jīng)末梢釋放，特異性地作用于突觸后膜上的受體，并傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。（1）膽堿類乙酰膽堿（Ach）分布于脊髓前角運動神經(jīng)元、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動系統(tǒng)等。對其它神經(jīng)起興奮性作用。（一）神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)四、遞質(zhì)與受體（2）單胺類去甲腎上腺素（NE）和腎上腺素（E）對其它神經(jīng)元主要是抑制作用，也有興奮作用。多巴胺（DP）分布如黑質(zhì)-紋狀體等。對突觸后神經(jīng)元起抑制作用。5-羥色胺分布：腦干中縫核。起抑制作用。（3）氨基酸類包括多種氨基酸，在神經(jīng)系統(tǒng)主要作為神經(jīng)調(diào)質(zhì)起作用，有時也作為神經(jīng)遞質(zhì)起作用。這些氨基酸如谷氨酸（Glu）和天冬酰胺（Asn）在中樞起興奮的作用，還有甘氨酸（Gly）、γ-氨基丁酸（γ-GABA）、丙氨酸（Ala）和?；撬嵩谥袠衅鹬行宰饔?。它們在中樞的分布很廣泛。ACh分子通過擴(kuò)散與接頭后膜（終板膜）上ACh受體鈉離子通道蛋白結(jié)合，使通道開放、Na+內(nèi)流形成去極化電位，叫終板電位。環(huán)節(jié)動物形成由腦和神經(jīng)鏈構(gòu)成的“鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)”；而鉀通道開放，K+快速外流，使細(xì)胞內(nèi)電位迅速下降，重新恢復(fù)到負(fù)電位狀態(tài)，形成鋒電位的復(fù)極化時相。0ms，低常期約為70.終板膜處缺少電壓依從性離子通道，不會產(chǎn)生動作電位。腦又分為延髓、腦橋、中腦、間腦、大腦和小腦6部分。橫管或稱T管，肌細(xì)胞膜在Z線處內(nèi)陷到細(xì)胞深部的管道，包繞肌原纖維?？Х纫颉f質(zhì)釋放↑)。細(xì)胞靜息電位的形成是由于細(xì)胞膜對特定離子進(jìn)出細(xì)胞的控制，導(dǎo)致細(xì)胞膜兩測存在跨膜濃度梯度而產(chǎn)生的。局部電流的結(jié)果使鄰近未興奮部位產(chǎn)生去極化；β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。中樞神經(jīng)系統(tǒng)包括腦和脊髓。到圓口類，中樞發(fā)展成五個部分：端腦、間腦、中腦、后腦和脊髓；扁形動物發(fā)展成兩條神經(jīng)索，構(gòu)成“梯形神經(jīng)系統(tǒng)”；在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜對各種電荷離子的通透性不同。腦啡肽：分布于紋狀體、下丘腦前區(qū)、中腦灰質(zhì)、杏仁和脊髓背角膠質(zhì)區(qū)。4對內(nèi)環(huán)境變化敏感突觸相對于神經(jīng)纖維是容易發(fā)生疲勞的部位。反之，能發(fā)揮與遞質(zhì)相似的生理效應(yīng)的藥物，稱受體的激動劑（agonist）。（一）神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)這些肽類物質(zhì)包括：下丘腦調(diào)節(jié)肽、抗利尿激素（ADH）、催產(chǎn)素、阿片肽、腦-腸肽、血管緊張素（A）Ⅱ、心房鈉尿肽等神經(jīng)元胞體及表面的突觸小體分為感覺傳導(dǎo)路（傳入通路）和運動傳導(dǎo)路（傳出通路）。（４）肽類肽類在中樞神經(jīng)系統(tǒng)中主要作為神經(jīng)調(diào)質(zhì)起作用，以協(xié)調(diào)神經(jīng)元間化學(xué)性突觸傳遞信息的過程，保證中樞神經(jīng)系統(tǒng)調(diào)節(jié)活動的高效率。這些肽類物質(zhì)包括：下丘腦調(diào)節(jié)肽、抗利尿激素（ADH）、催產(chǎn)素、阿片肽、腦-腸肽、血管緊張素（A）Ⅱ、心房鈉尿肽等Ｐ-物質(zhì)：分布于脊髓背根神經(jīng)節(jié)。

腦啡肽：分布于紋狀體、下丘腦前區(qū)、中腦灰質(zhì)、杏仁和脊髓背角膠質(zhì)區(qū)。2.外周遞質(zhì)分布在外周神經(jīng)系統(tǒng)的遞質(zhì)種類比較少，也較有規(guī)律。（1）乙酰膽堿（Ach）分布：全部軀體運動神經(jīng)交感和付交感節(jié)前纖維付交感節(jié)后纖維支配汗腺和舒血管平滑肌的交感神經(jīng)我們把以乙酰膽堿作為遞質(zhì)的神經(jīng)稱膽堿能神經(jīng)。（2）去甲腎上腺素（NE）分布：絕大部分交感神經(jīng)（除去上述提到的部分外）以NE為遞質(zhì)。我們把這類神經(jīng)稱為腎上腺素能神經(jīng)。一般認(rèn)為，小分子遞質(zhì)是在神經(jīng)末梢內(nèi)合成并儲存的，其合成的酶系也就存在于神經(jīng)末梢。由于軸突末梢內(nèi)沒有尼氏體，肽類神經(jīng)遞質(zhì)在神經(jīng)元的胞體中合成，合成后包裝入囊泡，通過軸漿運輸轉(zhuǎn)運到軸突末梢儲存。神經(jīng)調(diào)質(zhì)：是神經(jīng)細(xì)胞釋放或分泌的多肽類化學(xué)物質(zhì)。它主要存在于中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)。神經(jīng)調(diào)質(zhì)的含量極低，主要是對化學(xué)性突觸的傳遞過程起調(diào)制作用，一般不參與信號傳遞，但在少數(shù)情況下也會發(fā)揮遞質(zhì)的作用。神經(jīng)調(diào)質(zhì)的作用方式，是通過與突觸前膜和突觸后膜上的受體結(jié)合，調(diào)制突觸前膜釋放遞質(zhì)的數(shù)量和突觸后膜對遞質(zhì)反應(yīng)的敏感程度。（二）遞質(zhì)受體

遞質(zhì)受體（receptor）是指位于突觸后膜或效應(yīng)器細(xì)胞膜上能與生物活性物質(zhì)特異性結(jié)合的蛋白質(zhì)。有些化學(xué)物質(zhì)與遞質(zhì)的結(jié)構(gòu)相似，能與受體結(jié)合而占據(jù)受體相應(yīng)的結(jié)合位點，使遞質(zhì)不能發(fā)揮作用的藥物稱受體阻斷劑或拮抗劑（antagonist）。反之，能發(fā)揮與遞質(zhì)相似的生理效應(yīng)的藥物，稱受體的激動劑（agonist）。關(guān)于受體阻斷劑和受體激動劑的研究有重大意義，可防治某些神經(jīng)系統(tǒng)的疾病。（1）遞質(zhì)受體的特性

①受體有飽和性；②受體有特異性；③與遞質(zhì)有分子構(gòu)型的互補性；④與遞質(zhì)的結(jié)合是可逆的。（2）外周神經(jīng)受體的類型及分布①乙酰膽堿（Ach）受體分M型和N型，N型又分N1型和N2型。M型：分布于付交感節(jié)后神經(jīng)支配的細(xì)胞膜上；N型：分布于交感、付交感節(jié)前神經(jīng)突觸后膜上的為N1型；分布于骨骼肌終板膜上的為N2型。②腎上腺素能受體分α型和β型，β型又分β1型和β2型。α型：與遞質(zhì)結(jié)合主要是興奮作用，也有抑制作用。絕大多數(shù)平滑肌均有分布。β型：

β1型分布于心肌，產(chǎn)生興奮作用。

β2型與遞質(zhì)結(jié)合主要是抑制作用（除心肌外，絕大多數(shù)內(nèi)臟平滑肌分布此型），α型和β型受體分布于平滑肌細(xì)胞膜上，有些細(xì)胞上只有其中的一種，有的是兩種都有。（一）反射的概念所謂反射，是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的參與下，機體對內(nèi)外環(huán)境刺激產(chǎn)生的規(guī)律性反應(yīng)。哲學(xué)家笛卡兒首創(chuàng)反射一詞，說明機體接受刺激與反應(yīng)之間的相互關(guān)系。英國的謝靈頓和前蘇聯(lián)的巴甫洛夫系統(tǒng)的研究了機體通過神經(jīng)系統(tǒng)的反射，調(diào)節(jié)生理機能的規(guī)律。五、神經(jīng)反射活動的特征（二）反射弧反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)是反射弧。它由五個部分組成：（1）感覺器：是能感受內(nèi)外環(huán)境刺激和變化的結(jié)構(gòu)。（2）傳入神經(jīng)：（3）神經(jīng)中樞：是中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，調(diào)節(jié)特定生理功能的神經(jīng)元。但是一個簡單的反射和一組復(fù)雜的反射所包含的中樞范圍是不同的。（4）傳出神經(jīng)：（5）效應(yīng)器：發(fā)生應(yīng)答反應(yīng)的器官。反射弧示意圖中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮傳遞的特征，與突觸傳遞的特征相似。1單向傳遞2中樞延擱3總和4后放5易疲勞性6對環(huán)境變化的敏感性對缺氧、CO2↑、藥物敏感(如士的寧→遞質(zhì)釋放↓；咖啡因→遞質(zhì)釋放↑)。（三）中樞神經(jīng)系統(tǒng)興奮傳遞的特征當(dāng)微電極未插入神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)部之前，沒有出現(xiàn)電位差。④與遞質(zhì)的結(jié)合是可逆的。所釋放的ACh，大約在2ms的時間內(nèi)就被終板膜上的AChE完全分解而失效，所以終板電位的持續(xù)時間是很短暫的。（二）刺激引起興奮的條件肌動蛋白分子互相纏繞成螺旋狀，構(gòu)成細(xì)肌絲的主干。3ms，相對不應(yīng)期約為3.腔腸動物分化出網(wǎng)狀的神經(jīng)系統(tǒng)；每個肌小節(jié)是粗肌絲和細(xì)肌絲組成的。筒箭毒、α-銀環(huán)蛇毒等藥物可通過競爭性結(jié)合，特異性的阻斷終板膜上的ACh受體通道，因而使神經(jīng)肌肉接頭的傳遞功能喪失、肌肉松弛。有些反應(yīng)很迅速如肌肉收縮，稱之為快反應(yīng)；①乙酰膽堿（Ach）受體突觸是一個神經(jīng)元的信息傳遞給另一個神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞相接觸的部位，包括突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜。當(dāng)微電極插入到神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)部，立即可記錄到一種穩(wěn)定的負(fù)電位，這就是靜息電位。絕對不應(yīng)期組織的興奮性為零。4對內(nèi)環(huán)境變化敏感突觸相對于神經(jīng)纖維是容易發(fā)生疲勞的部位。終板膜明顯較厚、形成許多接頭皺襞，增大了與前膜的作用面積。后放中樞興奮都由刺激引起，但當(dāng)刺激的作用停止后，中樞興奮并不立即消失，反射常會延續(xù)一段時間，即為中樞興奮的后放。4）年齡嬰兒神經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度較慢，5歲