生 理 学 PHYSIOLOGY 蔡文杰 usstmed@yahoo.cn
第一节 神经元与神经胶质细胞的功能 神经元-神经系统的结构和功能的基本单位 功能:接受刺激和传递信息 突触 神经纤维 胞体 树突 : 较短,一个或多个,接受冲动 突起 轴突 : 较长,一个,传出冲动 : 神经元与神经元之间接触的部位 : 轴突或长树突外面包有髓鞘或神经膜
神经纤维 功能:传导兴奋(神经冲动) 兴奋传导的特征 完整性 绝缘性 双向性 相对不疲劳性
神经纤维 兴奋传导的速度 直径 有无髓鞘 髓鞘厚度 温度 测量兴奋传导速度的意义 诊断神经纤维疾患 估计神经损伤的程度和预后
轴浆运输 概念 顺向轴浆运输 逆向轴浆运输 轴突内的轴浆经常在流动,具有运输物质的作用,这种现象称为轴浆运输 快速轴浆运输:含递质的囊泡,410mm/d 慢速轴浆运输:微丝微管,1~12 mm/d 逆向轴浆运输 神经营养因子、某些病毒和毒素等,205 mm/d
神经的营养性作用 概念: 与功能性作用区别 现象: 切断、损伤后出现肌肉萎缩 机制: 轴浆运输,与神经冲动无关 意义: 脊髓灰质炎等
神经胶质细胞 特征 数量多,10~50倍于神经元 无树突和轴突之分 不形成突触
神经胶质细胞 功能 支持作用 修复和再生作用 免疫应答作用 物质代谢和营养性作用 绝缘和屏障作用 稳定细胞外的K+浓度 参与某些递质及生物活性物质的代谢
第二节 神经元的信息传递 反射——神经系统活动的基本方式 突触——神经元之间发生联系和信息传递的部位 突触 接头
突触传递 定向突触 : 经典的突触 化学性突触 非定向突触 突触 电突触
经典的突触传递 结构: ★ 分类: 突触前膜:内侧含囊泡(突触小泡) 突触间隙:20~40nm 突触后膜:存在受体或化学门控通道 轴突-树突 轴突-胞体 轴突-轴突
经典的突触传递 突触传递的过程★ 突触前神经元兴奋→突触前膜去极化→ 前膜电压门控Ca2+通道开放→Ca2+内流→ 递质释放至间隙→ 递质与突触后膜受体结合→ 后膜某些离子通道通透性↑→ 突触后电位: 去极化→EPSP→兴奋 超极化→IPSP →抑制
突触后电位 兴奋性突触后电位(EPSP) ★ 抑制性突触后电位(IPSP) ★ 递质使突触后膜化学门控通道开放 (Na+内流> K+外流) 突触后膜去极化 突触后神经元的兴奋性升高 抑制性突触后电位(IPSP) ★ 抑制性递质使突触后膜的Cl-通道开放(Cl-内流) 突触后膜超极化 突触后神经元的兴奋性降低
突触传递的可塑性 强直后增强 习惯化 敏感化 长时程增强 长时程抑制 强直刺激后突触后电位增强 重复刺激时,突触对刺激的反应逐渐减弱或消失 短时间内快速重复刺激后,产生一种快速形成的和持续性的突触后电位增强(持续时间大于强直后增强) 长时程抑制
非定向突触传递 非定向突触传递 又称非突触性化学传递 结构基础:曲张体 特点: 无前膜与后膜之分 距效应器远 可作用多个突触后成分 特点: 无前膜与后膜之分 距效应器远 可作用多个突触后成分 传递时间较长 不一定产生效应 分布:神经-平滑肌和心肌接头 中枢单胺类纤维
电突触传递 结构基础:缝隙连接 结构特点:间隙小、膜不增厚、 无囊泡、有水相孔道 功能特点:允许带电小分子通过 低电阻、快速、双向传导 分布:广泛, 主要在同类神经元之间 意义:有利于神经元的同步化活动
神经递质和受体 神经递质★ 调质: 突触前神经元内合成,末梢释放,与受体结合,引起突触后神经元或效应器产生一定效应 不直接起信息传递作用,而是增强或削弱递质的效应,这类对递质传递起调节作用的化学物质称为调质
神经递质和受体 经典神经递质符合5个条件 突触前神经元能够合成该递质 贮存于突触小泡,冲动到达时释放入突触间隙 能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用 存在能使该递质失活的酶或其它环节(如重摄取) 受体激动剂和阻断剂能加强或阻断递质的作用
神经递质和受体 递质的共存★ 递质的代谢 两种或两种以上的递质共存于同一个神经元内,并在神经元兴奋时同时释放,从而协调某些生理过程 合成、贮存、释放、降解、再摄取、再合成 递质产生效应后即被消除。消除的方式主要有酶促降解和被突触前末梢重摄取等
神经递质和受体 受体 配体 配体受体结合特性: 特异性、饱和性、可逆性 概念:细胞膜或细胞内能与某些化学物质发生特异结合并诱发生物效应的特殊生物分子 配体 激动剂:能与受体特异结合并产生生物效应的化学物质 拮抗剂:能与受体特异结合,但不能产生生物效应的化学物质 配体受体结合特性: 特异性、饱和性、可逆性
神经递质和受体 受体的分类 毒蕈碱(M)受体 胆碱能受体 配体:乙酰胆碱 烟碱(N)受体 a受体 受体 肾上腺素能受体 配体:去甲肾上腺素 b受体 其它
神经递质和受体 突触前受体 受体的调节 分布于突触前膜的受体 作用:负反馈调节突触前递质释放 受体的上调:递质分泌不足,受体的数量和亲和力增加 受体的下调:递质释放过多,受体的数量和亲和力下降
主要的递质和受体系统 乙酰胆碱(ACh) 胆碱能神经元(递质为ACh的神经元) 胆碱能受体(能与ACh结合的受体) 胆碱能敏感神经元(含胆碱能受体的神经元) 胆碱能神经纤维(递质为ACh的神经纤维)
乙酰胆碱(ACh) 胆碱能纤维 躯体运动神经纤维 自主神经(交感和副交感)节前纤维 副交感节后纤维 少数交感节后纤维(骨骼肌血管和汗腺)
胆碱能受体 M受体:毒蕈碱(M)受体 分布于大多数副交感节后纤维,少数交感节后纤维(支配汗腺、骨骼肌舒血管纤维)所支配的效应器细胞膜上 拮抗剂: 阿托品
胆碱能受体 M受体:毒蕈碱(M)受体 兴奋后效应:心脏活动(-) 支气管、胃肠平滑肌(+) 膀胱逼尿肌、虹膜环行肌(+) 消化腺、汗腺分泌(+) 骨骼肌血管(-)
胆碱能受体 N受体:烟碱(N)受体 拮抗剂:筒箭毒碱 分布于自主神经节节后神经元的突触后膜和神经-肌接头的终板膜上 兴奋后效应:骨骼肌收缩 自主神经节节后神经元兴奋
去甲肾上腺素(NE,NA)和 肾上腺素(E,A) 多数交感节后纤维:除骨骼肌血管、汗腺外 没有以E作为递质的神经纤维 肾上腺素能受体:能与NE和E结合 a受体:a1、a2受体 ----拮抗剂(酚妥拉明) b受体:b1、b2、b3受体 ----拮抗剂(普萘洛尔)
去甲肾上腺素(NE,NA)和 肾上腺素(E,A) 项目 肾上腺素 去甲肾上腺素 心脏1 离体心 在体心 + - (降压反射) 血管 受体 皮肤、内脏血管收缩 全身血管收缩 2受体 骨骼肌、肝脏血管舒张 极弱 总外周阻力 -(大剂量时+) + + 血压 收缩压 + + + 舒张压 - (大剂量时+) 平均动脉压 心率
神经反射 神经反射 神经活动的基 本过程是反射 反射的结构基 础为反射弧 反射弧 神经中枢 感受器 效应器 刺激 反应
中枢神经元的联系方式 单线式联系 辐散和聚合式联系 链锁式和环式联系 辐散:扩大作用空间范围, 多见于传入通路 聚合:引起突触后电位整合, 多见于传出通路 链锁式和环式联系 链锁:扩大空间范围 环式:构成正、负反馈,产生后发放 后发放:环式联系中,即使最初的刺激已经停止,传出通路上冲动发放仍能继续一段时间
中枢兴奋传播的特征★ 单向传递 中枢延搁 兴奋的总和 突触传递只朝一个方向进行,因为递质由突触前膜释放 兴奋通过突触时耗时较长, 因为要经历递质的释放、扩散、与受体结合等 兴奋的总和 时间性、空间性
中枢兴奋传播的特征★ 兴奋节律的改变 后发放 对内环境变化敏感,易疲劳 传出神经的冲动与传入神经不同,因为前者是各种因素的总和 停止刺激传入神经后,传出神经仍发放冲动,因为有环式联系等 对内环境变化敏感,易疲劳 对缺氧等敏感,递质量有限
神经纤维传导和突触传递特征的比较 神经纤维传导 突触传递 传导方向 双向 单向 时间延搁 无 有 电位变化 全或无 总和、节律改变 后发放 完整性 要求 疲劳 相对不易 相对容易 环境因素影响 绝缘性 易受影响
中枢抑制和中枢易化 中枢抑制 突触后抑制 传入侧支性抑制 回返性抑制 突触前抑制 中枢易化 突触后易化 突触前易化
突触后抑制 传入侧支性抑制 传入冲动→中枢→某一神经元EPSP, 通过侧支→兴奋一抑制性中间神经元 →另神经元IPSP 意义:使不同中枢间活动协调
突触后抑制 回返性抑制 某一中枢神经元兴奋→发出传出冲动, 通过侧支→兴奋一抑制性中间神经元→ 抑制原先发出传出冲动的神经元及同一中枢的其他神经元→使其产生IPSP 意义:使神经元活动及时终止; 同一中枢许多神经元协调一致
突触前抑制 突触前抑制 结构基础:轴突-胞体和轴突-轴突式突触联合 性质:EPSP↓,非IPSP,传入通路中多见 机制:末梢B兴奋→末梢A去极化→进入末梢A的Ca2+ 数量↓→末梢A递质释放↓→运动神经元EPSP↓ 意义:控制从外周传入中枢的感觉信息
中枢易化 突触后易化 突触前易化 EPSP,若达阈电位→产生动作电位 结构:与突触前抑制相同 机制:末梢B兴奋→末梢A内cAMP↑→K+通道磷酸化而关闭→传到末梢A 动作电位时程延长→末梢A Ca2+内流↑→末梢A递质释放↑→运动神经元EPSP↑
躯体感觉的中枢分析 躯体感觉 传入通路 浅感觉:触-压觉、温度觉、痛觉 深感觉(本体感觉):位置觉、运动觉 由三级神经元接替 第一级神经元:从身体的各种感受器到脊髓或脑干,其胞体位于脊神经节内或脑神经节 第二级神经元:从脊髓或脑干的神经核到丘脑 第三级神经元:从丘脑的神经核团到大脑皮质
传入通路 丘脑前的传入系统 后索-内侧丘系传入系统 前外侧传入系统 三叉神经-三叉丘系 传导深感觉 精细触-压觉 传导浅感觉 痛、温觉(侧束), 粗略触-压觉(前束) 三叉神经-三叉丘系 头面部感觉
丘脑的核团 各种感觉(除嗅觉外)均经丘脑中继 第一类细胞群(特异感觉接替核) 后腹核:外侧部分——躯体感觉 内侧部分——头面部感觉 外侧膝状体——视觉 内侧膝状体——听觉
丘脑的核团 第二类细胞群(联络核) 各种感觉在丘脑和大脑皮层间的联系协调 前核:参与内脏活动的调节 外侧核:参与皮层对肌肉运动的调节 枕核:参与各种感觉的联系功能
丘脑的核团 第三类细胞群(非特异投射核) 维持和改变大脑皮层兴奋状态 束旁核可能与痛觉有关
感觉投射系统 特异性投射系统 丘脑特异感觉接替核和联络核, 按专一的投射路径,点对点地投射到大脑皮层的特定区域,并引起某种特定感觉 特点: 专一性:每种感觉都有其专一的投射途径和专门的 神经元 部位特异性:呈点对点投射,产生特定感觉,并激 发大脑皮质发出冲动 信息传递的准确可靠性
感觉投射系统 非特异性投射系统 丘脑非特异投射核,弥漫性地投射到大脑皮层的广泛区域,不能引起特殊感觉,起维持和改变大脑皮层的兴奋性的作用 特点: 无专门的传导路径和神经元,经反复换元后投射到大脑皮层的广泛区域,不具有点对点的关系 投射纤维末梢的突触小体量少而稀疏,使局部阈下兴奋不易总和
感觉投射系统 特异投射系统和非特异投射系统的比较 特异投射系统 非特异投射系统 通路 换元 发出 投射规律 投射皮层 三级或稍多 特异感觉接替核 点对点 特定区域 无数级 非特异投射核 弥散性 广泛区域 皮层联系 进入层次 形成突触 效应 第四层 大锥体细胞 诱发其兴奋 各层 神经元树突 改变其兴奋状态 生理功能 形成特定感觉, 激发皮层传出 维持与改变皮层 兴奋状态 受药物影响 不易 易
大脑皮层代表区 躯体感觉代表区: 丘脑后腹核经特异投射系统投射到大脑皮层 体表感觉代表区 第一感觉区 第二感觉区 本体感觉区
第一感觉区 位于中央后回 投射规律 感觉柱 交叉:躯体感觉→对侧, 头面部→双侧 大小:与感觉分辨精细程度有关 分辨愈精细,代表区面积愈大 倒置:下肢→顶部, 膝以下→半球内侧 上肢→中间, 头面部(内部正立) →底部 从前至后:肌牵张、慢快适应、关节、骨膜等 感觉柱
第一感觉区 感觉皮层的可塑性 可塑性意义:有较好的适应能力 长期废用(如截肢), 原代表区为他区占领 切除某代表区, 原感觉投射到该区周围 训练使感觉灵敏, 原代表区将扩大 盲人、聋人其他感觉增强 可塑性意义:有较好的适应能力
第二感觉区 部位:中央前回与脑岛之间 面积:远较第一感觉区小 特征:正立, 双侧性投射 各部分代表区不很完善和具体 切除后并不产生显著的感觉障碍 可能接受痛觉传入的投射
本体感觉代表区 部位:中央前回 本体感觉(即深感觉):位置觉和运动觉
躯体感觉 感觉强度取决于: 感觉神经纤维动作电位频率 参与反应的感受器数目 触-压觉 本体感觉 温度觉 痛觉
触-压觉 两条途径传入:内侧丘系和前外侧系 两个系统中传导的触-压觉类型不同 功 能 后索受损 脊丘束受损 振动觉、肌肉本体感觉 ↓ 功 能 后索受损 脊丘束受损 振动觉、肌肉本体感觉 ↓ 触-压觉缺损轻 触-压觉阈值 ↑ 皮肤触-压觉敏感区数量 触-压觉定位 受损 正常
本体感觉 来源:肌肉、肌腱、骨膜、关节等 感受:躯体空间位置、姿势、运动状态等 投射:脊髓后索→小脑 后索内侧丘系→大脑皮层 功能:与其他感觉配合,共同协调运动
温度觉 包括冷、热感受器,冷点>热点 敏感度与皮肤感受器分布密度有关
痛觉 体表痛 深部痛 特点:慢痛、定位不明确 缺血性疼痛:释放致痛物质 快痛 慢痛 发生和消失 都快 都慢 性质 尖锐的刺痛 烧灼样钝痛 准确 不准确 传入纤维 A类纤维 C类纤维 痛觉中枢 第一、二感觉区 扣带回
内脏感觉的中枢分析 主要是痛觉,其感受器分布稀疏,定位不准确 传入神经:交感、副交感神经 传入通路:脊髓丘脑束和感觉投射系统 代表区:体表感觉区(Ⅰ和Ⅱ) 运动辅助区(半球内侧, 4区之前) 边缘系统皮层部位
内脏感觉 内脏痛的特点 体腔壁痛 定位不明确 发生缓慢, 持续时间长 对扩张和牵张刺激敏感, 对切割刺激不敏感 易引起不愉快的情绪, 常伴内脏活动改变 体腔壁痛 与躯体痛类似 定位清楚,有刺痛的性质
内脏感觉 牵涉痛 概念:感觉在体表, 而实质是内脏痛 临床常见牵涉痛 机制:会聚学说 易化学说 心绞痛 胃溃疡 胰腺炎 肝胆病 肾结石 阑尾炎 心前区 左臂左肩 左上腹 肩胛间 右肩胛 腹股沟 上腹部 脐周
视觉 传入:丘脑外侧膝状体→初级视皮层 视觉纤维投射规律 视网膜 来的纤维 皮层 投射部位 鼻侧 交叉(对侧) 颞侧 不交叉(同侧) 上半部 距状裂上缘 下半部 距状裂下缘 黄斑区 距状裂后部 周边区 距状裂前部
听觉 传入:丘脑内侧膝状体→初级听皮层 传入通路: 皮层音调定位: 自上橄榄核起为双侧性 一侧外侧丘系以上受损, 无明显听觉障碍 低音组分在听皮层前外侧 高音组分在听皮层后内侧
神经系统对姿势和运动的调节 运动传出的最后公路 运动神经冲动 a运动神经元——梭外肌 g 运动神经元——梭内肌 脊髓a运动神经元 脑运动神经元 运动神经冲动 引发随意运动 调节姿势 协调肌群活动 a运动神经元——梭外肌 g 运动神经元——梭内肌
运动传出的最后公路 运动单位 一个脊髓a运动神经元或脑运动神经元及其所支配的全部肌纤维所构成的功能单位 影响因素: 其大小决定于神经元轴突末梢分支数目的多少 小:利精细运动;大:利产生巨大肌张力 同一个运动单位的肌纤维可与其他运动单位的肌纤维交叉分布
脊髓的调节功能 脊休克 脊髓与高位中枢离断后,断面以下暂时丧失反射活动能力而进入无反应状态的现象 表现:肌紧张降低或消失 发汗反射消失 血压下降 粪尿潴留
脊髓的调节功能 脊休克 恢复:随意运动、知觉永久丧失,反射可恢复 恢复速度与动物进化程度有关 简单和原始的先恢复,复杂的后恢复 原因:断面以下的脊髓突然失去了高位中枢的 调节,使脊髓神经元兴奋性暂时降低, 对任何刺激无反应 表明:脊髓能完成某些简单反射 正常时在高位中枢控制下活动
脊髓对姿势的调节 姿势反射: 中枢神经系统调节骨骼肌的紧张度或产生相应的运动,以保持或改正身体在空间姿势的反射活动 对侧伸肌反射 牵张反射 节间反射
对侧伸肌反射 屈肌反射(非姿势反射) 对侧伸肌反射(姿势反射) 伤害性刺激作用于皮肤的感受器时,受刺激侧肢体出现屈肌收缩,伸肌舒张 在受到较强伤害性刺激时,在同侧肢体发生屈反射的基础上,引起对侧肢体伸直的反射
牵张反射 牵张反射 肌肉受牵拉时引起反射性收缩 反射效应发生在受牵拉的同一肌肉 脊髓的牵张反射主要表现在伸肌 包括腱反射和肌紧张
牵张反射 腱反射 快速牵拉肌腱时发生的牵张反射 特点:单突触反射 表现明显的动作 如:膝反射 意义:通过腱反射了解神经系统的功能状态 减弱或消退:提示反射弧的传入、传出通路或脊髓反射中枢的损害或中断 亢进:提示高位中枢的病变(高位中枢对腱反射有抑制作用)
牵张反射 肌紧张 缓慢、持续牵拉肌腱时发生的牵张反射 受牵拉肌肉持续收缩,肌张力增加以对抗牵拉,但肌肉无明显缩短 特点:多突触反射 不表现明显的动作 例:直立 意义:维持躯体姿势(站立)的最基本的反射
牵张反射 肌紧张 肌紧张可维持持久不易疲劳 原因:同一块肌肉中的不同的运动单位进行交替性的收缩,不易疲劳,产生收缩的力量也不大,不会引起躯体的明显位移
牵张反射 反射弧 感受器:肌梭 传入神经:I a 类纤维,II 类纤维 中枢:脊髓前角a运动神经元 传出神经: a 纤维, g 纤维 效应器:受牵拉的肌肉
肌梭 肌梭与梭外肌并联,两端的梭内肌纤维与中间的感受装置串联 梭外肌收缩时,肌梭抑制 g-运动神经元兴奋、梭内肌收缩、肌肉受牵拉时,肌梭兴奋
肌梭 梭外肌收缩→肌梭变短→肌梭感受器所受牵拉刺激减少→传入冲动减少→梭外肌恢复原长度(舒张) 梭内肌收缩→肌梭感受器被牵拉→肌梭感受器所受牵拉刺激增加→传入冲动增加→梭外肌收缩
牵张反射 腱器官 肌梭 腱器官 与梭外肌 并联 串联 传入纤维 Ia、II Ib 被动受牵拉时 传入冲动增加 阈值高但先兴奋 阈值低但后兴奋 感受 肌肉长度变化 肌肉张力变化 对运动神经元 起兴奋作用 起抑制作用 意义 发动牵张反射 避免肌肉拉伤
脑干对肌紧张的调节 去大脑僵直 中脑上下丘之间切断脑干,抗重力肌(伸肌)肌紧张亢进 表现:四肢伸直,坚硬如柱,头尾昂起,脊柱 挺硬 表现:四肢伸直,坚硬如柱,头尾昂起,脊柱 挺硬 临床:如出现去大脑僵直现象,表明病变已严 重侵犯脑干,是预后不良的信号 原因:易化和抑制之间失去平衡,易化区活动 明显占优势
去大脑僵直 机制:网状结构抑制区的下行始动作用(大脑皮层运动区和纹状体等)被切断,抑制区活动减弱,而易化区活动相对增强所致 a僵直:高位中枢 a运动神经元 g僵直:高位中枢 g运动神经元 a运动神经元
大脑皮层运动区 主要运动区:中央前回和运动前区 特征: 交叉:躯体—对侧, 头面部—多为双侧 下部面肌和舌肌—对侧 定位:精细, 皮层→肌肉点对点支配 大小:与运动的精细程度有关 运动愈精细复杂的肌肉代表区愈大 倒置:下肢—顶部, 膝以下—半球内侧 上肢—中部, 头面部(内部正立)—底部
大脑皮层运动区 辅助运动区:半球内侧壁 制定运动程序,传至运动皮层 运动柱 细胞纵向柱状排列,运动皮层的基本功能单位
运动传导系统及其功能 皮层脊髓束 皮层脑干束 由皮层发出经延髓锥体下行至脊髓前角运动神经元的传导束 前束,20%,前角内侧,与姿势的维持和近端肌肉粗大的运动有关 侧束,80%,前角外侧,控制四肢远端的肌肉,与精细、技巧性的运动有关 皮层脑干束 由皮层发出经内囊下行至脑干各脑运动神经元的传导束
运动传导系统及其功能 软瘫(柔软性麻痹):随意运动丧失并伴有牵张反射减退或消失的表现 单纯损伤皮层脊髓束和皮层脑干束 硬瘫(痉挛性麻痹):随意运动丧失并伴有牵张反射亢进的表现 除皮层脊髓束和皮层脑干束外,还损伤姿势调节通路 皮层脊髓侧束损伤→巴宾斯基征阳性
基底神经节 结构:纹状体、丘脑底核和黑质 功能:运动调节、自主神经调节、 感觉传入、心理行为和学习记忆等 与基底神经节有关的疾病 运动过少而肌紧张过强:如帕金森病 运动过多而肌紧张不全:如亨廷顿病
帕金森病 症状:肌紧张增高, 随意运动减少 静止性震颤 病因:中脑黑质病变 病理:黑质-纹状体多巴胺能系统受损 纹状体ACh能系统相对亢进 治疗:L-多巴、M受体拮抗剂
亨廷顿病 症状:不自主的上肢和头部舞蹈样动作 肌张力降低 病因:纹状体萎缩,神经元病变 病理:纹状体GABA能神经元受损 黑质-纹状体多巴胺能功能相对亢进 治疗:利血平
小脑 前庭小脑 功能:控制身体平衡和眼球运动 损伤表现:损毁后引起平衡障碍,站立不稳 随意运动仍协调 出现位置性眼震颤
小脑 脊髓小脑 功能:协调运动,调节肌紧张 损伤表现:肌张力↓ 小脑性共济失调 意向性震颤 行走时跨步过大而躯干落后,易倾倒;步履蹒跚 拮抗肌轮替运动不能 进行 静止时无肌肉异常运动
小脑 皮层小脑 功能:参与随意运动的设计和程序的编制 在精巧运动学习过程中尤其重要 损伤表现:对精巧动作产生一定影响
神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节 自主神经系统的功能 交感和副交感神经的结构特征 交感神经 副交感神经 纤 维 节前短,节后长 节前长,节后短 起 源 脊髓胸腰段 脑干和脊髓骶段 反 应 广泛和弥散 相对局限 辐 散 程度高(1:11~1:17) 程度低(1:2) 相互作用 可发生在器官壁内神经节细胞水平
自主神经系统的功能 调节心肌、平滑肌和腺体的活动 主要递质:乙酰胆碱和去甲肾上腺素★ 功能特征: 紧张性支配 对同一效应器的双重支配 效应器所处功能状态的影响 对整体生理功能调节的意义
内脏活动的中枢调节 脊髓对内脏活动的调节 低位脑干对内脏活动的调节 有一定的反射调节功能 但不能很好适应生理功能的需要 支配头面部所有腺体 生命中枢:支配心血管、呼吸、消化器官 瞳孔对光反射中枢
内脏活动的中枢调节 下丘脑对内脏活动的调节 解剖:前区、内侧区、外侧区、后区 与皮层及皮层下结构功能紧密联系 传入:边缘前脑、丘脑、脑干网状结构 传出:以上传入部位、腺垂体、神经垂体 功能特点:较高级的内脏活动调节中枢 多样性和复杂性 常为复杂生理活动调节中的一部分
下丘脑的功能 体温调节 水平衡调节 对腺垂体和神经垂体激素分泌的调节 感受和整合中心——视前区/下丘脑前部 调定点学说 肾排水:由抗利尿激素(ADH)调节 调节:渗透压感受器、容量感受器等 对腺垂体和神经垂体激素分泌的调节 腺垂体激素:生长激素、催乳素 神经垂体激素:血管升压素、催产素
下丘脑的功能 生物节律的控制 其它功能 生物节律的概念 日周期及其产生机制 控制中心——视交叉上核 调节本能行为:摄食行为、饮水行为、性行为 调节睡眠、情绪、情绪生理反应
大脑皮层对内脏活动的调节 新皮层 边缘系统 刺激一定区域:某种内脏活动改变 边缘系统、边缘前脑和边缘中脑的概念 边缘前脑的功能:特点是复杂多变
觉醒、睡眠与脑电活动 脑电活动 自发脑电活动:在无明显刺激情况下,大脑皮层能经常自发地产生节律性的电位变化 皮层诱发电位:感觉传入系统或脑的某一部位受刺激时,在皮层某一局限区域引出的电位变化
脑电图 脑电图:头皮表面记录到的自发脑电活动 脑电波形成机制 脑电图的意义 皮层大量神经元同步发生的突触后电位总和 利用脑电图改变的特点,并结合临床资料,用来诊断癫痫或探索肿瘤所在部位
脑电图波形 Hz V 常见部位 出现条件 8-13 20-100 枕叶 成人安静、闭眼、清醒时 14-30 5-20 额、顶叶 成人活动时 4-7 100-150 颞、顶叶 少年正常时, 成人困倦时 0.5-3 20-200 颞、枕叶 婴幼儿正常时,成人熟睡时
觉醒与睡眠 脑干网状结构上行激动系统 部位:中脑头端网状结构 功能:上行唤醒作用 依据:刺激——唤醒, 脑电呈同步化快波 切断——昏睡, 脑电呈去同步化慢波 与非特异投射系统关系
觉醒与睡眠 觉醒状态的维持 行为觉醒:黑质DA系统 脑电觉醒: 蓝斑上部NA系统(紧张性作用) 脑干网状结构ACh系统(时相性作用) 证据:破坏该系统后无探究行为 脑电觉醒: 蓝斑上部NA系统(紧张性作用) 证据:破坏后快波↓, 但仍能短时唤醒 脑干网状结构ACh系统(时相性作用) 证据:注入阿托品后脑电呈慢波
睡眠的两个时相 慢波睡眠★ 表现: 意义:生长激素分泌增多,促进生长和体力恢复 感觉功能降低(嗅、视、听、触等) 肌紧张降低,肌肉反射活动减弱(肌电活动减小) 自主神经功能改变:血压下降,心率减慢,呼吸减慢,瞳孔缩小,尿量减少, 代谢率降低,体温降低等 意义:生长激素分泌增多,促进生长和体力恢复
慢波睡眠 可分 4 阶段(期) 入睡期:低幅快波 浅睡期:出现波 中度睡眠期:低频高幅波 深度睡眠期:高幅慢波
睡眠的两个时相 异相睡眠(快波睡眠) ★ 表现: 意义: 各种感觉功能进一步降低 肌紧张和肌肉反射活动进一步减弱 出现眼球快速运动 自主神经功能改变: 血压升高,心率加快,呼吸加快 意义: 生长激素分泌减少,脑内蛋白合成加快 促进幼儿神经系统成熟,建立新的突触联系 与某些疾病夜间发作有关
睡眠时相的交替 成人睡眠: 唤醒: 慢波睡眠: 80 ~120 min ↓ 异相睡眠: 20 ~30 min 一夜约 4 ~5 次交替 一夜约 4 ~5 次交替 唤醒: 慢波睡眠和异相睡眠均可唤醒 从异相睡眠唤醒时常报告做梦
睡眠时相的交替 慢波睡眠和异相睡眠可直接转为觉醒状态 觉醒状态下一般只能进入慢波睡眠 但异相睡眠不足时可直接进入异相睡眠
睡眠发生机制 慢波睡眠:三个有关脑区 异相睡眠 间脑睡眠区:下丘脑后部、丘脑髓板内核群邻 旁区、丘脑前核 间脑睡眠区:下丘脑后部、丘脑髓板内核群邻 旁区、丘脑前核 延髓同步化区:上行抑制系统(尾端网状结构) 前脑基底部睡眠区:视前区和Broca斜带区 促眠物质:5-HT受体拮抗剂、腺苷、PGD2 异相睡眠 脑桥网状结构PGO锋电位 促眠物质:ACh
本章重点 中枢兴奋传播特征 经典的突触传递过程 神经递质、递质共存、轴浆运输的概念 两种睡眠时相的表现和意义