哺乳動物的神經系統簡介

1、神經系統,神經生物學在生命科學中的地位,Eccles（神經生理學家、諾貝爾醫(yī)學生理學獎獲得者）預言：“在30年內，世界上大多數最偉大的科學家將都是在研究腦”。美國國會命名20世紀90年代為“腦的10年”。1995年，IBRO（國際腦研究組織）提議把21世紀稱為“腦的世紀”。,神經系統,中樞部分,腦（延髓、腦橋、中腦、間腦、小腦、大腦）,脊髓,外周神經,按解剖部位,按有關功能,腦神經,脊神經,植物性神經,軀體神經,感覺（傳入神經）,運動

2、（傳出神經）,軀體感覺神經,植物性感覺神經,植物性運動神經（支配內臟器官、心血管和腺體）,軀體運動神經（支配骨骼肌）,交感神經,副交感神經,外周部分,,,,,,,,,,神經元(Neuron): 1011個/人大腦,神經元的結構,神經元(Neuron): 1011個/人大腦,第一節(jié) 神經元活動的一般規(guī)律,一、神經細胞或神經元（一）結構：胞體和突起 （樹突和軸突）（二）功能：感受內外環(huán)境

3、刺激引起興奮和 抑制；將興奮和 抑制進行分析綜 合；介質或激素。,軸突很少分支。其末梢分支很多并形成終扣(Terminal buttons)。傳出沖動。,（三）神經元分類（功能分類）感覺神經元或傳入神經元中樞神經元或聯絡神經元運動神經元或傳出神經元,（四）灰質、白質、神經核、神經節(jié)、束、叢:1. 灰質：神經元在腦脊髓內大量集中的部位2. 白質：神經纖維在腦

4、脊髓內大量集中的部位3. 神經核：功能和結構相同的神經元胞體在腦脊髓內大量集中的部位4. 神經節(jié)：神經元胞體在腦脊髓外大量集中的部位5. 神經束：功能相同的神經纖維在白質中平行排列，構成神經束。聯系中樞各神經系統6、神經叢：神經纖維在腦脊髓外的集合排列。聯系中樞與外周全身各部。,二、神經纖維的結構、功能、分類有髓神經纖維,,（1）外周神經纖維：軸突、髓鞘 雪旺氏細胞（2）中樞神經纖維：軸突、髓鞘2、無髓

5、神經纖維 只存在于外周神經系統， 只含有軸突和雪旺氏細胞。軸膜：軸突表面的的被膜神經膜＝雪旺氏細胞層＝神經膠 質細胞,二、神經纖維的結構、功能、分類,,髓鞘：（1）外周神經系統的髓鞘是由雪旺氏細胞膜不斷伸展延長包裹軸突而成。（2）中樞神經系統的髓鞘是由少突神經膠質細胞反復圍繞軸突而成,朗氏結的功能: 電沖動跳躍式傳導，可加快傳導速度。,神經纖維的分類：1、根據分布部位分類

6、：中樞和外周2、根據傳導方向和功能分類 傳入NF(感覺NF），傳出（運動）、聯絡NF3、根據結構分類：有髓和無髓4、外周神經纖維根據纖維直徑和傳導速度分類： A型：粗大、速度快、有髓鞘的軀體運動神經纖維 B型：較細、速度較慢、有髓鞘的植物性節(jié)前纖維 C型：最細、速度最慢、無髓鞘的神經纖維 sC植物性節(jié)后纖維 drC外周神經和

7、被根中的無髓纖維,三、神經纖維的興奮性傳導（一）動作電位的特點：1、能自動傳播2、峰電位的“全”或“無”現象3、動作電位的頻率在一定范圍內隨刺激強度的增加而增大。 生理學意義：信息傳遞以神經沖動的頻率來區(qū)別。,（二）神經纖維傳導沖動的特征:1、生理完整性2、絕緣性3、相對不疲勞性和不衰減性4、雙向傳導（三）神經纖維傳導沖動的機理1、局部電流傳導2、跳躍式傳導：特點：速度快、耗能少。,,神經纖維的軸漿

8、運輸 順向軸漿運輸(快速、慢速) 逆向軸漿運輸神經的營養(yǎng)性作用,GFAP: 膠質原纖維酸性蛋白,神經膠質細胞的功能1.支持作用2.修復和再生作用3.物質代謝和營養(yǎng)性作用4.絕緣和屏障作用5.維持合適的離子濃度6.攝取和分泌神經遞質,A. Electrical synapse (電突觸): Gap junction. Less than 1% in body.,B. Chemical synapse

9、 (化學突觸): More than 99% in body.,第二節(jié)：突觸傳遞一、結構與概念化學性突觸：1、 突觸的基本結構 ： 突觸前膜：突觸小泡； 突觸后膜：受體；突觸間隙2、 神經遞質：突觸前神經元合成并在末梢處釋放，經突觸間擴散， 特異作用于突觸后神經元或效應細胞上的受體，引致信息從突觸前傳遞到突觸后的一些化學物質（產生突觸后電位）。,二、突觸的分類： 1.傳遞的方向：軸-體突 觸；軸-樹突

10、觸；樹-樹突觸，軸－軸突觸 2.傳遞信息的方式：化學性突觸；電突觸；混合性突觸,3、根據突觸對下一個神經元功能活動的影響分類 （1）興奮性突觸 （2）抑制性突觸4、根據突觸前后膜的特征和突觸小泡的特征分類（化學性突觸的分類） I 型：興奮性突觸，后膜厚度大于前膜，間隙 寬，突觸小泡直徑約500Å的球形 II型：抑制性突觸，前后膜無差異，間隙窄，

11、 突觸小泡為橢圓或扁平形（500X300Å）,三、 突觸的傳遞過程： 神經沖動傳向末梢? 突觸前膜去極化?Ca2+通透性增加 ? 遞質釋放? 與受體結合? 某些離子通道改變? 興奮或抑制 ⑴興奮性突觸后電位：Na+, K+, 特別是Na+通透性增加， （EPSP） 產生局部去極化電位 ⑵抑

12、制性突觸后電位：K＋和Cl-的通透性增加，產生局部超級化電位 （IPSP）,EPSP,突觸后神經元的部分去極化實質為局部電位總和后可形成突觸后神經元的動作電位,IPSP,突觸后神經元的部分超極化實質為局部電位, Cl離子內流造成.產生抑制效應,4. 突觸傳遞的抑制和易化 ⑴突觸后抑制： 抑制性突觸后電位：通過抑制性中間神經元產

13、 生超極化膜電位變化 突觸后抑制的分類： ①側支性抑制(交互抑制) ② 回返性抑制,4. 突觸傳遞的抑制和易化 （2）突觸前抑制和前易化 軸突－軸突突觸的效應分為：A、突觸前抑制：中間神經元的軸突末梢與另一個興奮性神經元的突觸小體形成突觸，前者釋放遞質使后

14、者產生持續(xù)緩慢的去極化 ，膜電位降低，使后者的遞質緩慢釋放。這樣造成興奮性神經元本身傳來的沖動引起的動作電位變小，遞質釋放減少，EPSP變小，突觸后神經元不能產生APB、突觸前易化：結構與上相同。 cAMP Ca2+,5 突觸傳遞興奮的特征 聯系方式：輻散式（傳入）；聚合式（運動）；環(huán)式（負反饋）；連鎖式（正反饋）等 輻散原則、 聚合原則

15、：特征：（1）單向傳遞；（2） 突觸延擱；（3） 總和：時間總和、空間總和；（4）強直后易化作用； （5） 對內環(huán)境變化敏感和易疲勞性,“for their discoveries relating to chemical transmission of nerve impulses”（1936）,Sir Henry Hallett Dale,Otto Loewi,Graz University Graz, Austria(18

16、73-1961),National Institute for Medical Research London, United Kingdom (1875-1968),“for their discoveries concerning the humoral transmittors in the nerve terminals and the mechanism for their storage, release and inac

17、tivation" (1970),,Sir Bernard Katz,Ulf von Euler,Julius Axelrod,University College London, United Kingdom1911-2003,Karolinska Institutet Stockholm, Sweden1905-1983,National Institutes of Health Bethesda, MD, US

18、A 1912-2004,6 .遞質和受體⑴遞質的特征：①具有合成遞質的前體和酶系；②遞質貯存在突觸小泡內，當沖動到達時能釋放入突觸間隙；③遞質作用于突觸后膜上特異受體而發(fā)揮其特異的生理學作用;④存在使該遞質失活的酶或其它失活方式；⑤有特異的受體激動劑和拮抗劑，并能夠擬似或阻斷該遞質的突觸傳遞作用。,⑵ 遞質和調質的分類 分類 ： 家族成員：①膽堿類

19、 乙酰膽堿②胺 類 多巴胺，去甲腎上腺素，5-HT③氨基酸類 谷氨酸，門冬氨酸，甘氨酸，?氨 基丁酸④肽類 下丘腦調節(jié)肽，血管升壓素，催產素 阿片肽，血管緊張素II，腦腸肽，心房 利尿肽⑤嘌呤類 腺苷，ATP⑥氣體

20、 一氧化氮，一氧化碳⑦脂類 花生四烯酸及其衍生物,（二）受體,1、乙酰膽堿及其受體,釋放ACh作為遞質的神經纖維稱為膽堿能纖維。在外周神經包括所有的交感和副交感節(jié)前纖維、所有的副交感世后纖維、少部分交感節(jié)后纖維及支配骨骼肌的運動神經。,,,,,,,,,,,,,,,,,交感神經,副交感 神經,軀體運動神經,ACh N,ACh N,ACh N,ACh M,MACh,NE,汗腺

21、、骨骼肌血管,,外周的膽堿能纖維：,中 樞,分布部位,脊髓前角運動神經元丘腦后腹側特異投射神經元腦干網狀結構上行激活系統紋狀體內邊緣系統某些部位,作用特點：廣泛影響中樞功能，以興奮為主,,膽堿能受體：　　凡是能和乙酰膽堿結合并引起細胞產生反應的受體稱為膽堿能受體?！?、毒蕈堿樣受體（muscarinic receptor,M)　　　可被阿托品阻斷　 2、煙堿受體　(nicotinic receptor）　　　可被

22、筒箭毒阻斷,,,,,N1,,,,,,,,N1,,,,交感神經,副交感 神經,軀體運動神經,ACh,ACh,ACh,ACh,ACh,NE,骨骼肌血管、汗腺,,N2,M,N1,M,M,煙堿樣作用（nicotinic action）毒蕈堿樣作用（muscarinic action）,2、兒茶酚胺及其受體,釋放去甲腎上腺素作為遞質的神經纖維稱為腎上腺素能纖維。包括大部分的交感節(jié)后纖維?！?能與去甲腎上腺素類物質結合的受體稱為腎

23、上腺素能受體。,腎上腺素 能受體,｛,α受體,β受體,｛,｛,α1,α2,β1,β2,β3,①與α受體結合產生平滑肌效應：,以興奮性為主，如：血管收縮、子宮收縮、虹膜輻射肌收縮（擴瞳）；抑制性，如：小腸舒張,②與β受體結合產生平滑肌效應：,以抑制性為主，如：血管舒張、子宮舒張、小腸舒張、支氣管舒張等；對心肌為興奮性作用。,心肌細胞： β>α?收縮力?，心率?,NE 對α作用強E 對α、β作用都強異丙腎上腺素對β作用強

24、,受體阻斷劑：,α受體阻斷劑：酚妥拉明可消除 NE、E的升壓效應,β受體阻斷劑：普洛萘爾（心得安） 可消除E、異丙腎上腺素 的降壓效應,,,抑制性氨基酸：1， ? －氨基丁酸， 2：甘氨酸興奮性氨基酸：1：L-谷氨酸 2：L-天門冬氨酸,⑶ 受體：細胞膜或細胞內能與某種化學物質特

25、 異結合的并誘發(fā)生物學效應的特殊生 物分子。拮抗劑：能與受體發(fā)生特異結合并產生生物效 應的化學物質稱為激動劑；只發(fā)生特 異結合而無生物學效應的化學物質為 拮抗劑。特點：特異性；飽和性；可逆性,第三節(jié) 反射,一.概念：只有一系列神經元按一定規(guī)律形成的反射才是中樞神經系統的功能單位。凡

26、刺激作用于感受器，通過中樞神經活動引起的一切機體活動——反射 1、單突觸反射（膝跳反射） 2、多突觸反射（屈肌反射）中樞的概念：位于腦脊髓內不同部位，為完成某種反射活動所必需的神經細胞群及其突觸聯系,第三節(jié) 反射,（一）反射的分類：1、根據反射的條件分類： 條件反射； 非條件反射2、根據反射弧的傳入部位分類： 外感受性反射； 內感受性反射3、根據反射弧的傳出部位分類：

27、 軀體反射； 內臟反射,第三節(jié) 反射,二、反射活動的基本特征及協調（一）特征1、單方向傳遞2、突觸傳遞的延擱。 反射時的概念3、總和：時間總和；空間總和4、分散與會聚5、后發(fā)放（后作用）6、中樞疲勞及其它,第三節(jié) 反射,（二）反射活動的協調1、交互神經支配原則：交互抑制（側支性抑制）——神經活動的同時性誘導2、擴散：3、最后公路原則（集中）4、反饋原則5、優(yōu)勢現象,第四節(jié) 神經系統的感覺功能,一.

28、感受器 （一）感受器的分類： ⑴按刺激的來源和感受器的位置： 外 –皮膚 、化學(味、嗅)、距離（距離 ---聽、視、嗅） 內 –本體、內臟（本體—關節(jié)、肌、腱，前庭）⑵按刺激的性質：化學、物理（比較多）,第四節(jié) 神經系統的感覺功能,一.感受器 感覺單位：每個傳入神經元及其外周分支所形成的全部感受器構成一個感覺單位 感受域（野）：每個感覺單位的全部感受器所分布的區(qū)域稱為感受野

29、,（二）感受器的基本生理特征①適宜的刺激： （感受器對刺激的選擇性） ②感受器的換能和放大作用——感受器電位 感受器將不同性質的刺激變成傳入神經的動作電位 放大作用 ： 感受器將刺激能變成神經信號時表現出不同功率的放大作用（不同動物的放大作用不同，即敏感性的差異）③適應現象： 對比現象 刺激之前或同時受到性質相反的刺激時，感受器的敏感性將升高。 后作用: 后作用時間

30、的長短與刺激的強度成正比,,,二 、傳入系統（一）傳入徑路： 痛溫觸覺（軀干和四肢的淺感覺）→①脊神經節(jié)→②脊髓背角＊→ 脊丘外側束 （痛溫） →③丘腦→大腦皮層 肌腱關節(jié)本體感覺：內臟和深部壓覺→①脊神經節(jié)→②延髓（薄束核

31、 和楔束核）＊→③丘腦→大腦皮層 頭面部的感覺→①三叉神經節(jié) →②腦橋（脊束核）*→③丘腦→大腦皮層,前行（上行）傳導,感受器觸發(fā)的神經沖動傳進中樞——脊髓腦干上行——丘腦——特異性和非特異性投射系統——大腦皮層,（二）特殊感覺 視覺：①感光細胞→②雙極細胞→③神 經節(jié)細胞→視神經[視神經交叉

32、（部分） →④丘腦→⑤大腦皮層 聽覺： ①耳蝸中的螺旋神經節(jié)（雙極細 胞）→ ②耳蝸神經延髓耳蝸核* （部分）→③上橄欖核*→ ④外側丘 系丘腦→⑤大腦皮層顳葉 嗅覺： ①嗅細胞→ ②嗅球→③杏仁核、梨狀區(qū) → ④大腦皮層,（三）丘腦的

33、感覺功能 高等動物體內外感覺信息傳入大腦的門戶（點對點地投射到大腦皮層） ①感覺接替核： *接受丘內側束、脊丘束和三叉神經→換元—大 腦皮層 *內側膝狀體 聽覺傳導換元 *外側膝狀體 視覺傳導換元 ② 聯絡核： 接受丘腦本身和其他皮層下中樞的纖維 （不直接接受感

34、覺纖維）→換元→皮層 ③彌散性丘腦網狀核；中線核群、內側核群前腹核 和網狀核這些核團相互聯絡 而形成多突觸，最后彌散性 的投射到皮層。,總結：丘腦有三大類核群參與感覺沖動的上行傳導：

35、1、第一類核群接受來自脊髓、腦干和視束、聽覺等的感覺纖維沖動——交換神經元——形成特異性投射系統——大腦皮層的特定感覺區(qū)2、第二類核群接受來自丘腦本身和其它皮層下中樞發(fā)出的投射纖維（不直接接受感覺投射纖維）——交換神經元——大腦皮層一定區(qū)域（特異性投射系統，參與感覺的協調）3、第三類核群與大腦皮層無直接聯系，發(fā)出的投射纖維通過多次突出聯系，彌散性地投入到整個大腦皮層——非特異性投射系統。,（四）特異性和非特異性傳入（投射）系統

36、 根據不同傳入途徑到達皮層的信息產生的作用不同，分為特異性和非特異性傳入 ⑴特異性: 感受器的沖動→固定的（投射）系統（脊髓回腦干）→丘 腦→點對點→皮層→特定感覺 特點： 纖維長 換元少 點對點 特定感覺 交叉性 ⑵非特異: 特定感覺 →腦干網壯結構→多次交換神經→丘腦網

37、狀核 →彌散性的到達皮層 特點：纖維短 換元次數多 彌散性 非特定感覺→覺醒,三、大腦皮層的感覺功能1、大腦皮層的結構2、大腦皮層的分區(qū) （52區(qū)）3、感覺柱：皮層細胞的縱向柱狀排列構成大腦皮層的最基本功能單位——感覺柱,大腦皮層的分區(qū),1、前葉2、頂葉3、后葉4、側葉,三 、大腦皮層的分析感覺功能（一）皮層感覺區(qū)定

38、位1、皮膚肌動覺代表區(qū)（3－1－2區(qū)）：第一感覺區(qū),（一）感覺的基本生理特征：感覺的強弱：刺激的強度和神經原機能狀態(tài)不同感覺互相影響：互相加強或減弱對比適應后作用,四、痛覺的生理機制（一）疼痛的類型及特點1、軀體痛（1）淺表痛：兩種疼痛感覺：先出現刺痛，后出現灼痛。 刺痛的特點：產生和消失快，定位明確，屈肌反射。灼痛時間長、彌散性、心血管、情緒反射（2）深部痛：鈍痛 特點：不能明

39、確定位，彌散性、心血管、情緒反射。,四、痛覺的生理機制（一）疼痛的類型及特點2、內臟痛（1）漿膜痛：性質與軀體痛相似（2）臟器痛：鈍痛 特點：持續(xù)時間長，不能明確定位，彌散性、 常常伴有牽涉痛,四、痛覺的生理機制（二）疼痛感受器與傳入纖維1、僅對傷害性刺激或傷害性熱刺激起反應： 機械痛感受器（單型式痛感受器）2、不僅對傷害性刺激，而且對化學、機械、較強

40、的熱冷刺激等其反應——熱痛感受器（多型式痛感受器）3、痛感受器的特點：很少發(fā)生適應；疼痛只發(fā)生在損傷正在進行或其后短時間內,四、痛覺的生理機制（三）疼痛感受器的直接刺激物及傳導通路1、多樣性，多肽或其它類似多肽物質可能是主要刺激物（如：組織胺、5－羥色胺、緩激肽、前列腺素等，以及鉀離子、氫離子）。這些物質稱為致痛物質2、上行通路：（1）新脊髓－丘腦束：丘腦再投射到皮層第二感覺區(qū)。A?纖維傳導快痛；C纖維傳導慢痛（2）旁中央上