神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座

第九篇神經(jīng)系統(tǒng)功效北京協(xié)和醫(yī)學(xué)院生理學(xué)系神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第1頁神經(jīng)系統(tǒng)演變：

胞質(zhì)→網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)→鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)→管狀神經(jīng)系統(tǒng)

原生動(dòng)物：僅有一部分對刺激產(chǎn)生反應(yīng)原漿兼行類似神經(jīng)系機(jī)能。這部分原漿在多細(xì)胞動(dòng)物逐步分化，而出現(xiàn)了神經(jīng)及其連屬結(jié)構(gòu)。

腔腸動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞散在于感覺細(xì)胞和肌肉細(xì)胞之間，其突起結(jié)成網(wǎng)絡(luò)，形成散漫網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)。這么，刺激可經(jīng)過網(wǎng)狀神經(jīng)系統(tǒng)彌散無方向傳至全身。到蠕蟲因?yàn)樾袆?dòng)時(shí)先用頭端接觸外界環(huán)境改變，神經(jīng)系統(tǒng)所以集于頭部，這類動(dòng)物頭尾截然分開，頭端控制身體其它部分。到扁形動(dòng)物，神經(jīng)細(xì)胞和纖維除集合成兩條神經(jīng)索外，尤其在頭部還集中為“腦”。自“腦”和神經(jīng)索分出纖維稱為神經(jīng)。至步驟動(dòng)物，神經(jīng)索合成一條，神經(jīng)細(xì)胞更集中成按節(jié)段排列神經(jīng)節(jié)。步驟動(dòng)物神經(jīng)索逐步成為鏈狀神經(jīng)系統(tǒng)。在脊椎動(dòng)物，因?yàn)檫\(yùn)動(dòng)器發(fā)達(dá)，神經(jīng)細(xì)胞和纖維更深入增多、集中，形成管狀神經(jīng)系統(tǒng)，即產(chǎn)生了神經(jīng)系統(tǒng)中樞部分。神經(jīng)細(xì)胞突起成對地自中樞部分到身體各個(gè)節(jié)段，組成神經(jīng)系統(tǒng)周圍部。伴隨神經(jīng)系統(tǒng)深入進(jìn)化，神經(jīng)管有了局部膨脹，出現(xiàn)了復(fù)雜整合中樞，隨至發(fā)展成腦髓。伴隨腦髓發(fā)展，腦由原始三腦泡變?yōu)槲迥X泡，再之后進(jìn)化中腦主要表現(xiàn)為皮質(zhì)發(fā)展。神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第2頁脊椎動(dòng)物管狀神經(jīng)系統(tǒng)進(jìn)化：

魚類（無故腦，嗅腦、小腦發(fā)達(dá)）—兩棲類（中腦視覺發(fā)達(dá)，出現(xiàn)古皮質(zhì)）—爬行類（出現(xiàn)舊皮質(zhì)，端腦擴(kuò)大）—鳥類（端腦繼續(xù)擴(kuò)大，主要以舊皮質(zhì)為主）—哺乳類（出現(xiàn)新皮質(zhì)）—靈長目（新皮質(zhì)深入發(fā)展，腦容量小于700ml）–人（新皮質(zhì)更發(fā)達(dá)，腦容量大于700ml）神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第3頁人神經(jīng)系統(tǒng)組成中樞神經(jīng)腦脊髓周圍神經(jīng)31對脊神經(jīng)12對腦神經(jīng)內(nèi)臟神經(jīng)神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第4頁中腦腦橋延髓腦小腦腦干大腦端腦間腦神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第5頁

第29章組成神經(jīng)系統(tǒng)細(xì)胞及其功效神經(jīng)系統(tǒng)功效：

1、控制和調(diào)整其它系統(tǒng)活動(dòng)，使人體成為一個(gè)有機(jī)整體。2、維持機(jī)體與外環(huán)境間統(tǒng)一。3、人類神經(jīng)系統(tǒng)不但適應(yīng)環(huán)境，還能主觀改造世界。神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第6頁神經(jīng)組織神經(jīng)系統(tǒng)基本組織----神經(jīng)組織神經(jīng)組織神經(jīng)元(neuron)神經(jīng)膠質(zhì)(glia)血管支持組織神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第7頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第8頁

第一節(jié)神經(jīng)元及其普通功效一、神經(jīng)元結(jié)構(gòu)神經(jīng)元胞體突起尼氏體神經(jīng)原纖維樹突(dendrite)軸突(axon)神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第9頁二.神經(jīng)元興奮傳導(dǎo)與纖維類型1.神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮特征

1)雙向性:突觸極性決定了在體情況下單向傳導(dǎo)

2)

絕緣性:一條神經(jīng)干包含著無數(shù)條神經(jīng)纖維

3)

生理完整性:

結(jié)構(gòu)完整+功效正常麻醉藥、低溫、傳導(dǎo)阻滯

4)

相對不疲勞性:連續(xù)電刺激神經(jīng)9~12小時(shí)神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第10頁2.神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮速度決定于直徑、有沒有髓鞘、髓鞘厚度、溫度1)直徑：傳導(dǎo)速度（m/s）≈6×總直徑(μm)最適宜百分比：軸索直徑/總直徑=0.62)

髓鞘：

跳躍式傳導(dǎo)3)

溫度：低溫麻醉（<00C）、麻醉時(shí)體溫下降神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第11頁三.樹突主要功效是接收信息樹突可產(chǎn)生動(dòng)作電位,以衰減方式傳導(dǎo)動(dòng)作電位起始神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢坏降装切┎课?神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第12頁3.神經(jīng)纖維分類（1）依據(jù)電生理特征分類

A類：A、A、A、A B類： C類：sC、drC（2）依據(jù)纖維直徑和起源分類

I類：Ia、Ib II類： III類： IV類：神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第13頁兩類分類法重合：I類-------A

II類-------AIII類-------AIV類-------C類傳出纖維--------采取第一個(gè)分類法傳入纖維--------采取第二種分類法神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第14頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第15頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第16頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第17頁4.神經(jīng)纖維顯示（1）銀染（2）免疫組化(3)電鏡(4)免疫熒光(5)索道追蹤:HRP,細(xì)菌毒素,病毒等神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第18頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第19頁（三）神經(jīng)元蛋白合成與軸漿運(yùn)輸?shù)鞍踪|(zhì)合成部位-------胞體軸漿運(yùn)輸（axoplasmicflow)

順向軸漿運(yùn)輸（anterograde…)

快速----囊泡性結(jié)構(gòu)，410mm/d慢速----微管、微絲等，1-12mm/d

逆向軸漿運(yùn)輸（retrograde…)205mm/dNGF、virus、HRP神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第20頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第21頁（四）神經(jīng)營養(yǎng)性作用和支持神經(jīng)營養(yǎng)性因子1.神經(jīng)營養(yǎng)性作用神經(jīng)釋放一些物質(zhì)，對被支配組織有連續(xù)代謝調(diào)整作用。與神經(jīng)沖動(dòng)無關(guān)。切斷神經(jīng)-----肌肉萎縮2.支持神經(jīng)營養(yǎng)性因子（neurotrophin)

NGF、BDNF、NT-3、NT-4/5、其它

Neurotrophinrecedptor:TrkA、TrkB、TrkCp75神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第22頁第二節(jié)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(neuroglia)數(shù)量：1萬億-5萬億，為神經(jīng)元10-50倍中樞：星形、少突、小膠質(zhì)細(xì)胞外周：Swanncell（一）支持作用（二）修復(fù)和再生作用:S100,引導(dǎo)，膠質(zhì)瘤（三）物質(zhì)代謝和營養(yǎng)性作用—NGF等（四）絕緣和屏障作用---血腦屏障（五）維持適當(dāng)離子濃度（六）攝取和分泌神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第23頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第24頁

第三十章神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)基本原理第一節(jié)突觸傳遞（一）突觸分類 1.Chemicalsynapse： 軸—樹 軸—體 軸—軸 2.Gapjunction（電突觸） 3.Nonsynapticchemicaltransmission 化學(xué)傳遞、遞質(zhì)、距離長（數(shù)微米） 無經(jīng)典突觸結(jié)構(gòu)、非一對一、作用彌散、時(shí)間長（可達(dá)1S）神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第25頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第26頁（二）突觸微細(xì)結(jié)構(gòu)神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第27頁突觸囊泡形態(tài)特征：Ach、甘氨酸、谷氨酸、-氨基丁酸囊泡：小且清亮透明2.兒茶酚胺類：小且有致密中心3.神經(jīng)肽類：大且有致密中心神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第28頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第29頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第30頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第31頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第32頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第33頁（三）電-化學(xué)-電傳遞過程突出前神經(jīng)元?jiǎng)幼麟娢?/p>

突觸前膜Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流

遞質(zhì)囊泡向突出前膜移動(dòng)、接觸、融合、胞裂

遞質(zhì)釋放

突觸后膜受體/化學(xué)門控通道激活

突觸后電位（去極化/超級(jí)化）

突觸后膜動(dòng)作電位神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第34頁（四）突觸后神經(jīng)元電活動(dòng)改變1.突觸后電位EPSP：興奮性遞質(zhì)Na+通透性增高去極化型局部電位IPSP：抑制性遞質(zhì)K+通透性增高超極化型局部電位2.突觸后膜動(dòng)作電位產(chǎn)生

部位：軸突始段（hillock,細(xì)小，EPSP電流密度大）神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第35頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第36頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第37頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第38頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第39頁第一次用充滿氯化鉀玻璃微電極細(xì)胞內(nèi)統(tǒng)計(jì)到EPSP和IPSP（1955），是技術(shù)和理論決定性進(jìn)步，極大地加深了人們對中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)突觸傳遞認(rèn)識(shí)。神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第40頁（五）突觸抑制和易化1.突觸后抑制 傳入側(cè)枝性抑制----屈肌和伸肌 回返性抑制---脊髓前角閏紹細(xì)胞2.突觸前抑制

抑制細(xì)胞釋放GABA

GABAA受體--Cl-通道開放--突觸前膜EPSP減小GABAB受體—K+通道開放—突觸前遞質(zhì)釋放減小3.突觸前易化（presynapticfacilitation)神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第41頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第42頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第43頁（六）突觸傳遞特征 1.單向傳布 2.突觸延擱 3.總和 4.興奮節(jié)律改變 5.對內(nèi)環(huán)境改變敏感和易疲勞神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第44頁（七）突觸可塑性(plasticity)定義：指突觸傳遞功效可發(fā)生較長時(shí)程增強(qiáng)或減弱形式：強(qiáng)直后增強(qiáng)（posttetanicpotentiation)：指突觸前末梢受到一串強(qiáng)直性刺激后在突觸后神經(jīng)元上產(chǎn)生突觸后電位增強(qiáng)（可達(dá)1s）。主要原因是突觸前神經(jīng)元胞漿內(nèi)Ca2+積累，遞質(zhì)連續(xù)釋放。神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第45頁習(xí)慣化（habituation):當(dāng)一個(gè)較為溫和刺激一便又一便地重復(fù)時(shí)，突觸對刺激反應(yīng)逐步減弱或消失，稱習(xí)慣化。原因：突觸前膜Ca2+通道逐步失活，遞質(zhì)釋放降低。敏感化（sensitization)：指突觸對刺激反應(yīng)性增強(qiáng)，是因?yàn)榍澳A激活，cAMP增多，因而釋放遞質(zhì)增多，即突觸前易化。神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第46頁長時(shí)程增強(qiáng)（long-termpotentiation,LTP):突觸前神經(jīng)元在短時(shí)間內(nèi)受到快速重復(fù)性刺激后，突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生一個(gè)快速形成突觸后電位連續(xù)性增強(qiáng)。可連續(xù)數(shù)天。原因：突觸后神經(jīng)元胞內(nèi)Ca2+增多（而不是象強(qiáng)直后增強(qiáng)突觸前神經(jīng)元胞內(nèi)Ca2+增多）長時(shí)程抑制（long-termdepression,LTD):

與LTP相反狀態(tài)。LTP和LTD可能與學(xué)習(xí)與記憶相關(guān)。神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第47頁二、興奮傳遞其它方式（一）非突觸性化學(xué)傳遞交感神經(jīng)末梢—平滑肌、心肌，大腦曲張?bào)w：無Swanncell包裹神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第48頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第49頁（二）電突觸傳遞神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第50頁神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第51頁縫隙連接半通道神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第52頁（三）局部回路神經(jīng)元和局部神經(jīng)元回路神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第53頁第二節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)和受體（一）神經(jīng)遞質(zhì)遞質(zhì)發(fā)覺：Dale發(fā)覺Ach為神經(jīng)遞質(zhì)獲1936年諾貝爾生理學(xué)和醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。遞質(zhì)判定：苛刻條件調(diào)質(zhì)（modulator）遞質(zhì)共存,Dale’sprinciple遞質(zhì)代謝神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第54頁1932年C.S.謝林頓、E.D.艾德里安（英）發(fā)覺神經(jīng)細(xì)胞活動(dòng)機(jī)制

1936年H.H.戴爾（英）、O.勒韋（美籍德國人）發(fā)覺神經(jīng)沖動(dòng)化學(xué)傳遞

1944年J.厄蘭格、H.S.加塞（美）從事相關(guān)神經(jīng)纖維機(jī)制研究

1970年B.卡茨（英）、U.S.V.奧伊勒（瑞典）J.阿克塞爾羅行（美）發(fā)覺神經(jīng)末梢部位傳遞物質(zhì)以及該物質(zhì)貯藏、釋放、受抑制機(jī)理

神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第55頁著名生理學(xué)家張錫鈞院士神經(jīng)總論專業(yè)知識(shí)專家講座第56頁發(fā)覺Ach為神經(jīng)遞質(zhì)故事

Dale曾于1929年在牛、馬脾臟中提取到一個(gè)物質(zhì)Ach相同。當(dāng)初僅知植物中含有Ach，Dale急于知道必定動(dòng)物體內(nèi)是否也存在Ach。恰巧這時(shí)張錫鈞來到Dale試驗(yàn)室，他和同事J.H.Gaddum建立了蛙腹直肌定量測定Ach生物學(xué)方法。這一方法準(zhǔn)確靈敏，成為生物學(xué)界測定Ach經(jīng)典技術(shù)，至今仍被采取。張錫鈞這一方法證實(shí)Dale從牛、馬脾臟中提取到物質(zhì)就是Ach。這為Dale取得因證實(shí)Ach是神經(jīng)遞質(zhì)取得1936年諾貝爾獎(jiǎng)提供了主要基礎(chǔ)。Da