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第十章 神经系统 第一节 中枢神经系统活动的基本规律 第一节 神经系统的基本结构与功能 第二节 突 触 传 递 第三节 中枢活动的一般规律 第四节 神经系统的感觉分析功能 第五节 神经系统对姿势和运动的调节 第六节 神经系统对内脏活动的调节 第七节 脑 的 高 级 功 能
n n n 神经系统是机体内起主导作用的功能 调节系统。 神经系统分为:外周部分:传递信息 中枢部分:处理信息 中枢神经系统:神经细胞(神经元) 神经胶质细胞 神经系统的功能:调节机体的功能活动 整合脑的高级功能
第一节 神经系统的基本结构和功能 一、神经元与神经纤维 (一)神经元的结构与功能: 1. 基本结构: 神经元 胞体 突起 树突 轴突 轴丘与始段 神经纤维(有髓、无髓) 神经末稍(突触小体)
基本结构与功能 ⑴胞体: 接受、整合信息部位 ⑵树突: 接受、传导信息部位 ⑶轴突 轴丘与始段: 产生AP的部位 神经纤维: 传导信息(AP)部位 神经末梢:(突触小体) 释放递质或分泌激素 (下丘脑)部位
二、神经纤维的分类 (1)根据电生理学的特性分类 : A、B、C三类 (2)根据纤维直径和来源分类 : Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ四类 (3)根据功能特性分类: 1)传入神经元(感觉N) 2)传出神经元(运动N) 躯体运动N:骨骼肌 自主N:内脏 3)中间神经元 兴奋性中间神经元 抑制性中间神经元
三、神经纤维传导兴奋的特征 1. 生理完整性 要求在结构上和生理功能上都必须是完整的。 2. 绝缘性 神经纤维传导冲动时彼此隔绝, 互不干扰。 3. 双向传导 实验条件下 4. 相对不疲劳性 神经纤维具有较长时间地产生兴奋、传导冲动而 不疲劳的特性。
第二节 突 触 传 递 突触:神经元之间信息传递 功能的特殊接触部位 接头:神经元与效应器相接 触的特殊结构 一、突触的结构及分类 (一)化学性突触 1. 突触的结构 经典的化学突触(见图) 2. 突触的分类: 轴 -胞突触 轴 -树突触 轴 -轴突触
二、化学性突触传递 1. 突触的结构 ①突触前膜: 释放递质、有突触 前受体 ②突触间隙: 宽约 20~ 30 nm,有 水解酶 ③突触后膜: 有受体、离子通道 2. 突触的分类 兴奋性突触 抑制性突触
突触前膜去极化→Ca 2+内流→突触小泡前 移、融合→递质 胞裂外排 Ca 2+在触发囊泡释放递质过程中发挥两种作用: 1)降低轴浆粘度,利于囊泡前移 2)消除突触前膜上的负电位,促进囊泡与前 膜接触、融合和胞裂。 • 另外, Ca 2+被认为是一种起信使作用的物质。
突触传递过程 突触前轴突末梢爆发AP Ca 2+内流:降低轴浆粘度和 消除突触前膜内的负电位 突触小泡与前膜融合破裂释放 兴奋性递质 抑制性递质 递质与突触后膜受体结合 突触后膜离子通道开放 Na+(主) K+ 通透性↑ Cl-(主) K+ 通透性↑ EPSP IPSP
兴奋通过突触传递的过程与机制: 突触前神经元兴奋,冲动 传至突触前轴突末梢 ↓ 膜外Ca 2+内流入突触小体 ↓ 突触小泡释放递质 入突触间隙时,若 ↓ 释放兴奋性递 质 与突触后膜受体结合 释放抑制性递质 与突触后膜受体结合 ↓ ↓ 后膜对K+、Na+特别 后膜对Cl-、K+特别 是Na+通透性增加 是Cl-通透性增加 ↓ 去极化 ↓ 超极化 兴奋性突触后电位(EPSP) 抑制性突触后电位(IPSP) ↓ 总和 爆发动作电位(兴奋) 兴奋性降低(抑制)
在中枢神经系统中,一个神经元常于其 他多个神经构成突触联系,而突触后神经元 的状态取决于同时产生的EPSP与IPSP代数 和的总和。 若:EPSP>IPSP ,并达阈电位, 则后神经元呈兴奋状态 EPSP<IPSP 则后神经元呈抑制状态
三、神经-骨骼肌接头的兴奋传递 * 1. 神经-骨骼肌接头的功能结构
神经-骨骼肌接头处的兴奋传递过程
四、神经递质:由突触前膜释放、具有在神经 元之间或神经元与效应器之间 传递信息作用的特殊化学物质。 神经递质分为: 1. 外周神经递质:Ach、NE和肽类递质 2. 中枢神经递质: 乙酰胆碱:在中枢分布广泛 生物胺类:多巴胺、儿茶酚胺、5 -HT、组胺 另有氨基酸类、肽类、气体分子(NO、CO)等。
外周神经递质 包括自主神经和躯体运动神经末梢所释放的递质。 (1)乙酰胆碱(Ach) 胆碱能神经纤维 1. 副交感神经的节前纤维; 2. 交感神经的节前纤维; 3. 副交感神经的节后纤维; 4. 部分交感神经节后纤维(支配 汗腺和骨骼肌的舒血管纤维); 5. 躯体运动神经纤维
五、受体 受体:是指在于突触后膜或效应器细胞膜上的一些 特殊蛋白质,它能选择性地与某种神经递质 结合,产生一定的生理效应。 神经递质必须选择性地作用于突触后膜或效应器 细胞膜上的受体才能发挥作用。 受体激动剂:能与受体发生特异性结合并产生相 应生理效应的化学物质。 受体阻断剂:只与受体发生特异结合,而不产生 生理效应的化学物质。
1. 胆碱能受体(M、N受体 ) (1) M受体(毒蕈碱 muscarine 受体) 分布:副交感节后纤维所支配的效应器上, 部分交感节后纤维支配的汗腺 交感舒血管纤维(骨骼肌)。 效应:毒蕈碱样作用(M样作用)。 主要表现:心脏活动的抑制,平滑肌(支气管、 胃肠道)、膀胱逼尿肌及瞳孔括约肌 收缩,消化腺、汗腺分泌, 骨骼肌的血管舒张等。 M受体阻断剂:阿托品(解痉、扩瞳)
(2)N型受体(烟碱性受体 ) N 1 N 2 分布:自主神经节突触后膜 骨骼肌终板膜 效应: 节后神经元兴奋 骨骼肌兴奋 阻断剂: 六烃季铵 共同阻断剂 :氯筒箭毒碱 N 1 受体:神经元型N受体, N 2受体:肌肉型N受体 十烃季铵
2. 肾上腺素能受体(α、β受体) 1) α受体 分布: 小血管平滑肌(皮肤、肾脏、胃肠) 大多数内脏平滑肌、瞳孔括约肌 效应:平滑肌兴奋(除小肠平滑肌外) 阻断剂:酚妥拉明 2) β受体 β 1 β 2 分布: 心肌 平滑肌(支气管、胃肠道等) 效应: 兴奋 抑制 阻断剂: 心得宁 心得乐 共同阻断剂:心得安 心三联针: 肾上腺素、去甲肾上腺素、异丙肾上腺素
第三节 中枢活动的一般规律 一、反射中枢 定义:中枢神经系统内调节某一特定生理功能 的神经元群。 感受器→传入N→反射中枢→传出N→效应器 (兴奋或抑制) 脊髓水平 → 皮层下结构水平 →大脑皮层水平 (简单、原始)(复杂、广泛) (最复杂、高级) 突触反射:单突触反射(时程短) 多突触反射(时程长、复杂)
二、中枢神经元的联系方式 1. 辐散式 2. 聚合式 3. 环 式 4. 链锁式
三、反射中枢内兴奋传递的特征 (一)单向传递: 突触前N元 → 突触后N元。 (二)突触延搁: 需时约 0. 3~ 0. 5 ms/突触。 (三)总和: 时间总和(相继)、空间总和(同时)。 (四)兴奋节律的改变: 在同一反射弧中的突触前N元与突触后N元上记录的 放电频率不同。 (五)后发放:中间神经元的环状联系是主要原因之一。 (六)对内环境变化的敏感和易疲劳: 酸中毒:昏迷 碱中毒:惊厥 突触传递疲劳是防止中枢过度兴奋的保护机制。
四、中枢抑制 (一) 突触后抑制是由抑 制性中间神经元引起并 在突触后膜上产生的一 种抑制。 突触后抑制可分为: 1. 传入侧支性抑制 2. 回返性抑制。 特点:超极化抑制 突触后抑制的机理 兴奋冲动 抑制性中间神经元 释放抑制性递质 突触后神经元产生IPSP 突触后神经元发生抑制
1. 传入侧支性抑制 传入纤维的兴奋冲动 侧支兴奋 抑制性中间神经元 释放抑制性递质 突触后膜 产生IPSP 传入侧支 突 触 后 膜 产 生 EPSP 抑制另一神经元 兴奋一神经元 意义: 调控其它神经元,使 反射活动协调同步。 交互抑制
2. 回返性抑制 神经元兴奋冲动沿轴突传出 突 触 后 膜 产 生 EPSP 轴突侧支兴奋 抑制性中间神经元 释放抑制性递质 兴奋 效应细胞 突触后膜 产生IPSP 原兴奋的 神经元抑制 意义: 调控产生兴奋的神经 元本身,使其活动及时终止。 负反馈抑制
(二)突触前抑制是通过轴突 —轴突式突触活动,使突 触前膜的递质释放量减少, 而引起突触后神经元产生 抑制的一种抑制形式。 结构基础: 轴 2 -轴 1 -胞 3串联突触。 意义: 减少或排除干扰信息的 传入,使感觉功能更为精 细。 实验A:刺激轴突 1时,胞 3 产生 10 m. V的EPSP; 实验B:先刺激轴突 2,再刺 激 轴 突 1时 , 胞 3产 生 5 m. V的 EPSP。
机制: 先刺激轴 2 轴 2兴奋释放递质(GABA) 轴 1部分去极化 在此基础上再刺激轴 1 轴 1产生的AP幅度↓ 轴 1 Ca 2+内流量↓ 轴 1递质释放量↓ 胞 3 EPSP幅度↓ 总和后达不到阈电位发生抑制 特点:去极化抑制
第四节 神经系统的感觉分析功能 感觉是人脑对客观事物的主观反映。 感觉分为三种: ①躯体感觉(浅感觉和深感觉)。 ②内脏感觉(内脏痛觉和脏器感觉)。 ③特殊感觉(视、听、嗅、味觉和前庭 感觉)。 内 感觉的产生过程: 外 分 环 感 析 境 传 受 综 大 的 入 器 合 传导路 脑 各 神 换 产 种 经 皮 能 生 变 冲 作 层 感 化 动 用 觉
一、脊髓的感觉传导通路 1. 浅感觉传导通路: 痛觉、温觉→脊髓后角 →脊髓丘脑侧束→丘脑感 觉接替核 轻触觉→脊髓后角→脊 髓丘脑前束→丘脑感觉接 替核 2. 深感觉传导通路: 肌肉本体深压觉→薄束 核、楔束核→内侧丘系→ 丘脑后腹核
感觉传导途径有两类: 浅感觉传导途径 换元交叉处 脊髓 传导途径 先交叉后上行 深感觉传导途径 延髓 先上行再交叉 在脊髓半断离的情况下,浅感觉障碍发生在断 离的对侧,而深感觉障碍发生在断离的同侧。
二、丘脑及其感觉投射系统 丘脑与大脑皮层之间构成丘脑-皮层投射,决 定大脑皮质的觉醒状态与感觉功能(除嗅觉外) (一)丘脑的核团 1. 感觉接替核 后复核、内外侧膝状体 2. 联络核 枕核、外侧复核、前核 3. 髓板内核群 中央中核、束旁核、中央 外侧核
(二)丘脑的感觉投射系统 1. 特异性投射系统 由丘脑 (第一、二类 细胞群 )沿特定的途径点 对点的投射至皮层 特定 感觉代表区 的纤维。 2. 非特异性投射系统 由丘脑 (第三类细胞群 ) 弥散地投射到皮层 广泛区 域的N纤维。
(三)感觉投射系统的组成、功能和特点 特异性投射系统 非特异性投射系统 ①传入丘脑前经脑干网状 结构多次交换神经元 ②纤维由丘脑第三类核团 发出 出 ③丘脑-皮层为点对点的投射 ③丘脑-皮层为弥散性投射 关系 ①不引起特定的感觉 功 ①引起特定的感觉 ②维持和改变大脑皮层的兴奋 能 ②激发皮层发出神经冲动 状态(上行唤醒作用) ①传入丘脑前沿特定的途径 组 上行 成 ②纤维由丘脑第一二类核团发 ①投射区窄小 特 ②功能依赖于非特异性投 点 射系统的上行唤醒作用 ①多次更换神经元 ②投射区广泛 ③易受药物影响(巴比妥类 催眠药物的作用原理)
三、大脑皮层的感觉分析功能 感觉代表区的分区与结构特点: 大脑皮层是人体感觉的最 高级中枢。 人的大脑皮层内神经元的 数量大 约 140亿个 , 大脑 皮 层分成 52个区。 大脑皮层的不同区域在功 能上具有不同的分 ,称为 大脑皮层的功能定位。 大脑皮层的神经元分布呈 柱状排列,构成感觉皮层的 最基本功能单位-感觉柱。 外侧面 体表感觉区 = 3 -1 -2区(第一感觉区) + 岛叶(第二感觉区) 本体感觉区 = 4区(又是运动区) 内脏感觉区 = 第二感觉区 + 运动辅助区 听觉区 = 41区 + 42区 视觉区 = 17区
人的体表感觉指浅 感觉,即皮肤感觉, 包括温度觉、痛觉、 触觉等。 1. 第一体表感觉区 位置: 中央后回(3 -1 -2区) 感觉特点: 定位明确、性质清晰
投射特点: Ⅰ. 交叉支配: 除头面部是双侧性外 Ⅱ. 倒置安排: 除头面部是直立外 Ⅲ. 皮层投射区的大小 与感觉分辨的精细 程度呈正比: 如: 舌和拇指的投射区
2. 第二感觉区 位置: 中央前回与岛叶之间。 感觉特点: 定位较差、感觉分析粗 糙;可能与痛觉有关。 投射特点: ①双侧性投射; ②分布正立而不倒置, 有较大的重叠区。
3、视觉代表区 位置:枕叶距状裂的上 下缘(17区)。 投射特点: ①视网膜的鼻侧交叉投 射到对侧枕叶,颞侧不交 叉投射到同侧枕叶。 ②视网膜的上(下)半部 投射到距状裂的上(下)缘; 黄斑区(周边区)投射到距 状裂的后(前)部。
四、痛 觉 痛觉是机体受到伤害性刺激时产生的一种不愉快 的感觉,常伴有自主神经活动、运动反射与情绪反应。 对机体具有保护意义。 引起疼痛的刺激是损伤性刺激。任何形式的刺激 (例如温度、机械、酸碱等)只要达到一定强度而具 有损伤性作用时,都称为损伤性刺激,并能引起疼痛。 痛觉感受器:游离神经末梢(化学感受器) 分布与皮肤、肌肉、关节和内脏器官。 致痛物质:K+、H+、组织胺、缓激肽、5 -羟色 胺、前列腺素等。
* 痛觉的分类: 刺激后立即出现刺痛 皮 快痛 持续时间短, 定位准确, 不伴有情绪反应 肤 躯 痛 慢痛 刺激后0. 5 -1. 0 s出现,烧灼痛(难以忍受) 体 持续时间长, 定位不准确, 常伴有情绪反应 痛 深部痛 疼痛与慢痛相类似 内脏痛 以空腔脏器壁受刺激产生的疼 痛为主,表现为“钝痛” 体腔壁痛 内脏疾患累及临近的体腔壁所产生的疼痛, 性质与躯体痛相类似 牵涉痛 内脏疾患引起体表某部位的疼痛或痛觉过敏
皮肤痛与内脏痛的比较 皮肤(快、慢)痛 疼痛特点 ①产生和消失迅速 ②定位明确、分辨能力强 ③慢痛的情绪反应明显 ④无牵涉痛 内脏痛(包括躯体深部痛) ①产生缓慢、持续时间长 ②定位不清、分辨能力差 ③情绪反应明显 ④有牵涉痛 敏感刺激 锐性刺激 (切割、烧灼等) 钝性刺激 (牵拉、痉挛、炎症、缺血 等) 外周纤维 躯体传入纤维 (快痛Aδ,慢痛C类) 多数沿交感通路传入, 少数沿副交感通路传入
(三)牵涉痛(referred pain) 内脏疾病引起体表某部位的疼痛或痛觉过敏的现象。 1. 常见内脏疾病牵涉痛的部位 患病器官 心 体表疼痛 心前区 的部位 胃、胰 肝、胆 肾脏 阑尾 左上腹 右肩胛 腹股 上腹部 沟区 或脐区 左臂尺侧 肩胛间
2. 牵涉痛产生的机制 (1)会聚学说 患病内脏与某部位体表的感觉传入纤维会聚于 同一个后角神经元→产生痛觉错觉。 会聚学说
(2)易化学说 患病内脏的痛觉信息传入提高邻近躯体感觉神经元 的兴奋性→对体表传入冲动产生易化作用(痛觉过敏) →平常不引起痛觉的躯体传入也能引起痛觉。 患病内脏
第五节 神经系统对姿势和运动的调节 运动是行为的基础。在日常生活、 作与劳 动中,人体所处的各种姿势以及所进行的多种形式 的躯体运动,都以骨骼肌的活动为基础。在运动过 程中,骨骼肌的舒缩活动,不同肌群之间的相互配 合,均有赖于神经系统的调节。
一、脊髓对躯体运动的调节 1)传导功能:上传感觉,下传运动 反射功能:躯体反射 牵张反射 屈反射 交叉伸肌反射 内脏反射 (一)脊髓前角运动神经元 (α、γ、β) 1. α运动神经元与运动单位 α运动神经元 :胞体大,数量多。 支配骨骼肌(梭外肌) 能直接引起肌肉收缩。
皮层等高位中枢的下传信息 皮肤、肌肉、关节等传入信息 脊髓前角α运动神经元(最后公路) 最后公路原则: 骨 骼 肌 肌 牵 张 反 射 运动单位:一个α运动神经元及其所支配的全部 肌纤维所组成的功能单位称为运动单位。
运动单位分为两类: 1)动态性运动单位: 由脊髓前角大α运动N元支配快肌纤维 2)静态性运动单位: 由脊髓前角小α运动N元支配慢肌纤维 2. γ运动神经元 脊髓前角γ运动神经元:胞体小,数量少,兴奋性高, 支配梭内肌(肌纤维的两端) 能调节肌梭感受器的敏感性。 3. β运动神经元 脊髓前角β运动神经元 :支配梭外肌和梭内肌。
(二)脊髓反射 1. 肌牵张反射 概念:有神经支配的 骨骼肌,在受到外力 牵拉使其伸长时,引 起受牵拉的同一肌肉 收缩的反射活动,称 为骨骼肌的牵张反射 (stretch reflex)。 生理意义: 姿势反射、维持 与调节肌紧张的基础。
1. 牵张反射的类型 (1)腱反射(位相性牵张反射) 指快速牵拉肌腱时发生的牵 张反射。如:膝跳反射、跟腱 反射。 特点 : ①是单突触反射,反 射时很短,约 0. 7 ms。②效应 器为肌肉中的快肌纤维成分。 意义: 腱反射减弱或消失,常提示 该反射弧的某个部分有损伤; 若腱反射亢进,说明控制脊髓 的高级中枢的作用减弱或消失。
膝跳反射弧: 叩击股四头肌腱 ↓ 肌肉受到牵拉刺激 ↓ 肌梭兴奋 ↓ Ia类和Ⅱ类 神经纤维传入↑ ↓ α运动神经元兴奋 ↓ 梭外肌收缩
(2)肌紧张(紧张性牵张反射) 指缓慢持续的牵拉肌腱时所引起的牵张反射。 特点 ①肌紧张属于多突触反射。 ②无明显的运动表现,骨骼肌处于持续地的收缩状态。 ③效应器为肌肉中的慢肌纤维成分。 意义 对抗牵拉以维持身体姿势,是一切躯体运动的基础。
(2)肌牵张反射的感受装置—肌梭 肌梭呈梭 形,其外层为一 结缔组织囊,囊 内含有2~12条特 殊肌纤维,称为 梭内肌纤维 , 它两端有横纹结 构,具有收缩能 力。
特点: ①梭外肌与肌梭呈并联关系, 梭外肌与腱器官呈串联关系; ②肌梭感受肌肉的长度变化(肌梭是长度感受器), 由Ⅰa类纤维传入,
3. γ运动神经元对牵张反射的调节 • 调节梭内肌纤维的长 度和张力,以调节肌 梭的敏感性 • γ环路: γN元→肌梭→ I a 纤维→αN元→肌肉 • γ运动N元受高位中 枢的下行调节
γ-环路对提高肌梭敏感性的示意: 高位中枢下达冲动 至脊髓 ●γ-环路的意义: ①可使肌肉维持 于缩短状态。 ②脑干高位中枢 通过兴奋γ环 路,调节肌紧 张。 γ 环 路 重力作用 γ运动神经元兴奋 梭内肌收缩 (长度、张力) 持续牵拉 伸肌 经Ⅰ类神经纤维传入 α运动神经元兴奋性改变 梭外肌的收缩敏感性↑
2. 屈反射与交叉伸肌反射 1)屈反射 当肢体皮肤受到伤 害刺激时,引起受刺 激一侧肢体的屈肌收 缩、伸肌舒张,使肢 体屈曲的反射。 意义:屈肌反射使 肢体避开伤害性刺激, 具有保护意义。 屈
2)交叉伸肌反射 概念:如果受到伤 害性刺激较强时,则 受刺激一侧肢体屈曲 的同时,对侧肢体出 现伸直的反射活动。 意义:对侧肢体的 伸直,能防止倾倒, 以维持身体姿势的平 衡。
(三)脊休克(spinal shock) 概念: 脊髓与高位中枢离断(脊动物)时, 横断面以下脊髓的反射功能暂时消 失的现象。 主要表现: 横断面以下脊髓所整合的肌牵张反射、 屈反射与交叉伸肌反射减弱甚至消失,外 周血管扩张,血压降低,出汗被抑制、粪 和尿潴留等。 发生的原因:高位中枢对屈反射有抑制作用、 对伸肌反射有易化作用。 截瘫:屈肌反射加强,伸肌反射减弱
特点: 1. 恢复的快慢与种族进化程度有关 低等动物恢复快,高等动物恢复慢 (蛙几分钟,人类需数月) 。 2. 恢复的快慢与反射弧的复杂程度有关 简单的反射先恢复(如屈肌反射、腱反射等); 复杂的反射后恢复(如对侧伸肌反射等)。 3. 人类发生脊休克恢复后,排便排尿反 射由原先的潴留变为失禁。
二、脑干对肌紧张和姿势的调节 (一)脑干网状结构的易化区和抑制区 ①加强肌紧张和 肌运动的区域,称 为易化区(范围较 大)。 ②抑制肌紧张和 肌运动的区域,称 为抑制区(范围较 小);
脑干网状结构易化区和抑制区 抑 制 区 部 位 高位中枢 下传通路 网状结构内侧尾部 (本身无自发活动) ①大脑皮层运动区、 ②纹状体、 ③小脑前叶蚓部 网状脊髓束 易 化 区 网状结构背外侧部 (包括脑桥、中脑背盖等) ①大脑皮层、 ②延髓前庭核、 ③小脑前叶两侧部 网状脊髓束 抑制γ神经元 兴奋γ神经元 ↓ 肌梭敏感性↑ ↓ ↓ 肌紧张和肌运动↓ 特 点 ↓ ↓ 作 用 ↓ 肌紧张和肌运动↑ 正常情况下活动较弱 无始动作用 正常情况下活动较强, 自身能发放冲动 易化区活动>抑制区活动
(二)去大脑僵直 在动物中脑上下丘 之间切断脑干,动物 出现伸肌过度紧张现 象,表现为四肢伸直、 头尾昂起、脊柱挺硬, 称为去大脑僵直。 僵直的类型: γ僵直 α僵直 横断脑干切线
三、小脑对躯体运动的调节 小脑的功能分区示意图
(一)前庭小脑 结构:由小脑中最古老的部分绒球小结叶组成, 因与前庭核关系密切,称前庭小脑。 功能: 维持身体平衡。 损伤表现 : 平衡失调综合症。表现为头和躯干 摇 晃不停、步态蹒跚、站立不稳、时常 跌跤等症状,但肌肉运动的协调性仍 良好。
(二)脊髓小脑 结构: 由小脑前叶及后叶的中间带组成。 功能:①调节肌紧张 ② 协调随意运动 损伤表现: (1) 肌张力降低,四肢无力。 (2)小脑性共济失调 症状为出现随意运动协调的障碍 : ①意向性震颤(运动过程中的震颤); ②指鼻不准(指鼻试验阳性); ③动作摇摆不定,运动时离开指定的路线; ④不能进行快速的交替运动(交替运动障碍)。
(三)皮层小脑 结构:小脑后叶的外侧部 纤维联系:接受来自大脑皮层感觉区、运动区、 联 络区等广大区域传来的信息,其传出冲 动回到大脑皮层运动区。 功能: 参与随意运动的设计和运动程序的编制。 如打字、弹钢琴等精巧运动的学习、熟练过程: 学习初期:动作不协调 学习中期:动作逐渐协调 学习后期:动作熟练、快速 损伤表现: 不能完成精巧运动。
四、基底神经节对躯体运动的调节 (一)基底神经节的组成与神经联系 基 底 神 经 节 运动皮层 底丘脑核 旧纹状体 苍白球 新纹状体 Ach 尾 核 壳 核 中脑黑质 多巴胺 脊 髓 GABA 红核 丘 脑
(二)基底神经节的功能 基底神经节的功能:调节运动,其与控制肌紧张、 稳定随意运动、处理本体感觉的传入信息等有关。 基底神经节内存在纹状体——黑质——纹状体环路,正常时 该环路对肌紧张的控制和随意运动的稳定起着重要的作用。 纹状体内的胆碱 能神经元兴奋 ↓ 释放ACh ↓ 肌张力↑ 黑质内的多巴胺能神 经元兴奋 ↓ 释放多巴胺 ↓ 抑制纹状体内的 胆碱能神经元兴奋性 当黑质内的多巴胺能神经元功能降低 或纹状体内的胆碱能神经元功能加强 则出现运动调节功能障碍的临床表现。
(三)基底神经节损伤的临床表现 1. 震颤麻痹(帕金森氏病) 肌紧张增强而运动过少综合症。 ☆临床表现: 全身肌紧张增强、肌肉僵硬、随意运动过少、动作 缓慢、面部表情呆板。静止性震颤是本病的重要特征, 震颤多见于上肢,尤其是手部,静止时出现,情绪激 动时增强,随意运动时减少,入睡后停止。 ☆病理改变: 黑质病变,脑内多巴胺含量明显下降。
☆发病机制: 黑质病变 ↓ 多巴胺递质↓ ↓ 对纹状体胆碱能递质系统抑制作用↓ ↓ 纹状体胆碱能递质系统功能↑ ↓ 肌张力↑ ☆治疗: 促进多巴胺合成的药物(如左旋多巴)或阻断乙酰 胆碱的药物 (如阿托品等),可缓解上述症状。
2. 舞蹈病和手足徐动症 肌紧张过低而运动过多综合征。 ☆临床表现: 肌张力下降,头部和上肢不自主的舞蹈样动作。 ☆病理改变: 纹状体病变。 ☆发病机制: 纹状体病变 ↓ 胆碱能神经元和GABA能神经元功能下降↓ ↓ 黑质多巴胺能神经元功能相对亢进↑ ↓ 随意运动过多(不自主的舞蹈样动作) ☆治疗: 用耗竭多巴胺递质药物(利血平)缓解症状。
五、大脑皮层对躯体运动的调节 (一)大脑皮层的运动区 1. 主要运动区 位于中央前回和运动前区 (4区和6区) 特征: ①交叉支配; ②倒置分布; ③区域大小与运动精细 程度有关; ④功能定位精确;
(二)运动传导通路 大 脑 皮 层 (4、6、3 -1 -2区) (运动皮层+感觉皮层) ▲ ▲ ▲ 皮 皮 层 层 脑 脊 干 髓 束 束 内 囊 脑神经运动核 延髓 锥体 皮层下中枢 ● ● ● 旁 锥 体 系 皮 层 起 源 锥 体 外 系 脊 髓 锥体系 锥体外系 经 典 锥 体 外 系 锥 体 系
锥体系与锥体外系的功能特点 * 锥体系 锥体外系 1. 双侧支配 1. 对侧支配 2. 有单突触联系(占 10~ 20%) 2. 为多突触联系 兴奋α、γ神经元; 兴奋γ神经元; 无反馈环路。 与皮层有反馈环路 3. 传导随意运动指令; 3. 调节肌紧张; 加强肌紧张。 协调随意运动。 随 意 运 动 的 设 想 设计 皮 层 联 络 区 基底神经 节 外侧小脑 执行 运动 前区 和皮 层运 动区 产生和调节随意运动示意图 运 小 脑 中间带 动
第六节 神经系统对内脏活动的调节
一、植物神经系统的结构特征 中枢部位 交感神经系统 (中间) T 1~L 3灰质侧角 离效应器远 神经纤维长度 节前短,节后长 神经节位置 纤维数量比 副交感神经系统 (两端) 脑干(Ⅲ、Ⅶ、Ⅸ、Ⅹ对脑神经) 脊髓骶段(2~ 4节)侧角 离效应器近或在效应器壁内 节前长,节后短 节前∶节后= 1∶ 11~ 17 支配的效应器 较 广 泛 (几乎所有脏器 都有交感神经支配) 释放递质 节前纤维为ACh 大部分节后纤维为NE 少部分节后纤维为Ach 节前∶节后= 1∶ 2 较 局 限 (皮肤血管、汗腺、竖毛肌、 肾上腺髓质没有副交感神经支配) 节前、节后纤维皆为Ach
二、植物神经系统的功能特点: (一)双重支配 如:心脏(拮抗)、唾液腺(协同), 但汗腺、肾上腺髓质、皮肤和肌肉的血管平滑肌只接 受交感神经支配。 (二)紧张性支配 切断心迷走 N, 心率加快;切断心交感 N, 心率减慢。 (三)效应器所处功能状态的影响 如:刺激交感神经 抑制无孕子宫的运动 加强有孕子宫的运动 (四)对整体生理功能调节的意义 交感神经活动较广泛,交感-肾上腺髓质系统 :动员器官潜能,提高机体对应急刺激的适应能力 副交感神经活动较局限,迷走-胰岛素系统 :促进消化,贮存能量,保护机体
三、自主神经系统各级中枢的功能 (一) 脊髓对内脏活动的调节 初级中枢:通过脊髓可以完成血管张力反射、出 汗反射、排尿反射、排便反射等 。 (二) 脑干对内脏活动的调节 脑干是调节内脏活动的基本中枢。 1. 延髓:有呼吸中枢、血管运动中枢、心脏活动调 节中枢,称为“基本生命中枢”。 2. 脑桥:脑桥有呼吸调整中枢和角膜反射中枢,还 有与消化功能有关的中枢,如吞咽、呕吐、 消化腺分泌等反射中枢。 。 3. 中脑:中脑有瞳孔对光反射中枢 。
(三) 下丘脑对内脏活动的调节 下丘脑是调节内脏活动的皮层下最高级中枢。 成为自主性、躯体性和内分泌功能活动的整合中枢 1. 调节体温 2. 调节腺垂体分泌功能 3. 调节内脏的活动 4. 调节摄食行为 下丘脑腹内侧核=饱中枢:电刺激此核动物拒食, 下丘脑外侧区=摄食中枢:电刺激此区动物多食, 5. 调节水平衡 控制饮水的区域:下丘脑外侧区摄食中枢的尾侧 控制排水的区域:下丘脑视上核(ADH)
6. 调节情绪变化和行为 情绪是一种心理活动,常伴随一系列生理功能 变化,包括植物性功能的变化和躯体运动功能的变 化,称为情绪的生理反应。 不同的情绪有不同的情绪反应形式,如发怒时 会出现心率增快、动脉血压升高、呼吸加快、瞳孔 变大、出汗等交感神经兴奋为主的反应,同时还会 出现肌紧张加强、运动增加,甚至大吼大叫等躯体 行为反应。 7.
7. 控制生物节律 机体的各种生命活动常按一定时间顺序发生变化, 这种变化的节律称为生物节律(biorhythm)。 这是 因为生物在长期的进化过程中,形成了适应时间变化 的内部调节功能。 生物节律按其频率的高低可分为: 高频周期:周期< 1天(如心动周期、呼吸周期); 中频周期:日周期(如体温、ACTH的分泌); 低频周期:周期> 1天(如月经周期)。 实验证明:下丘脑的视交叉上核可能是日节律周 期的控制中心。通过视网膜-视交叉上核束使机体的 昼夜节律与外环境的昼夜节律相同步。
第七节 脑的高级功能 一、大脑皮层的生物电活动: 自发脑电活动(electroencephalogram EEG) 概念:大脑皮层的神经元,在无特定外加刺激作 用的情况下,能产生持续的节律性电位变化。 脑电图 将引导电极放在头皮表面,通过脑电图机所记 录到的皮层自发电位变化的波形称为脑电图。 皮层诱发电位(evoked cortical potential ECP) 概念:刺激特定感受器或感觉传入系统时,在大 脑皮层相应区域引出的电位变化。 诱发电位是在自发脑电的背景下发生的。
(一)正常脑电图波形
频率/Hz 波幅/μV 特 征 α 8~13 20~ 100 安静闭目清醒时,枕叶 β 14 ~ 30 5 ~ 20 活动时,额、顶叶 θ 4 ~ 7 20~ 150 困倦 δ 0. 5 ~ 3. 5 20 ~ 200 睡眠、深睡、深度麻醉 α波在人清醒、安静并闭眼时出现,常具有α波的“梭形 ”波群变化。当睁开眼睛或受到其他刺激时, α波立即消 失,这一现象称α波阻断。
二、觉醒和睡眠 睡眠和觉醒的昼夜周期性交替是人类最为显见 的生物节律。 睡眠的时间:随年龄、个体和 作情况而不同 新生儿>儿童、青年人>成年人>老年(5~ 7 h/d) (一)觉醒状态的维持 脑电觉醒: 脑电波形 同步化慢波 → 去同步化快波 (睡眠) (觉醒) 与网状结构上行激动系统(Ach系统) 及蓝斑上部(NE系统)的功能有关。 行为觉醒: 可能与中脑多巴胺递质系统的活动有关。
睡眠的两种时相 慢波睡眠 ①EEG为慢波; ②感觉、呼吸、血 压、心率、代谢率 下降,肌紧张减退; ③唤醒阈低,且主 诉做梦者少。 快波睡眠(异相睡眠) ①EEG为快波; ②感觉和肌紧张下降, 阵发性呼吸不规则和 肢体抽动; ③出现眼球快速运动; ④唤醒阈高,且主诉 做梦者多。
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