1、第九章第九章 神经系统的功能神经系统的功能第一节第一节 神经系统功能活动基本原理神经系统功能活动基本原理一、一、 神经元神经元和神经胶质细胞和神经胶质细胞（一）（一） 神经元神经元 人中枢人中枢1000亿亿 、直径、直径4 150um 1.1. 神经元的基本结构与功能神经元的基本结构与功能基本结构基本结构树突树突轴突轴突胞体胞体轴丘、始段：轴丘、始段：可传导冲动的发可传导冲动的发 生部位生部位接受信息接受信息轴突：轴突：传导兴奋传导兴奋神经末梢神经末梢：释放神经递质释放神经递质基本功能基本功能接受和传递信息，对信息分析综合，接受和传递信息，对信息分析综合， 对生理功能进行调控对生理功能进行调控
2、部分神经元有内分泌功能部分神经元有内分泌功能。 2. 神经纤维及功能神经纤维及功能（1）神经纤维兴奋传导）神经纤维兴奋传导 1） 神经纤维传导兴奋的特征神经纤维传导兴奋的特征 2） 影响神经纤维传导速度影响神经纤维传导速度(NCV)的因素的因素 有髓：有髓： V（m/s）直径直径 6 神经纤维的分类神经纤维的分类 特征：特征： 完整性完整性 绝缘性绝缘性 双向性双向性 相对不疲劳性相对不疲劳性v 根据根据传导速度传导速度分类分类（哺乳动物周围（哺乳动物周围N） A（、 、），），B，Cv根据根据纤维直径和来源纤维直径和来源分类分类 a、b、 、 （2）神经纤维的轴浆运输）神经纤维的轴浆运输顺向
3、快速顺向快速 线粒体、线粒体、囊泡、分囊泡、分泌颗粒泌颗粒410mm/d顺向慢速顺向慢速微管、微微管、微丝丝 1-12mm/d逆向逆向205mm/d狂犬、破狂犬、破伤风病毒伤风病毒3. 神经的营养性作用神经的营养性作用v 神经的营养性作用神经的营养性作用（trophic action） 功能性作用功能性作用 神经末梢神经末梢 营养性作用营养性作用（二）神经胶质细胞二）神经胶质细胞支持和引导神经元迁移（星形胶质）支持和引导神经元迁移（星形胶质）隔离作用（星形胶质）隔离作用（星形胶质）修复和再生作用（小胶质和星形胶质）修复和再生作用（小胶质和星形胶质）免疫应答作用（星形胶质）免疫应答作用（星形胶质
4、）参与脑屏障形成（星形胶质、脉络丛上皮和室管膜细胞）参与脑屏障形成（星形胶质、脉络丛上皮和室管膜细胞）物质代谢和营养作用（星形胶质）物质代谢和营养作用（星形胶质）稳定细胞外的钾浓度（星形胶质）稳定细胞外的钾浓度（星形胶质）参与某些活性物质的代谢（星形胶质）参与某些活性物质的代谢（星形胶质） 二二、突触传递突触传递突触突触突触突触（synapse）的概念： 指一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体指一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体或突起相接触处所形成的特殊结构或突起相接触处所形成的特殊结构（一）电突触传递（一）电突触传递（二）化学性突触传递（二）化学性突触传递 1. 定向突触传递定向突触传
5、递定向突触传递定向突触传递 2-3nM3电电突突触触传传递递 （1）突触的微细结构突触的微细结构 （2）突触的分类突触的分类 （3）突触传递过程：突触传递过程： 电电-化学化学-电电 7.5, 20-40nm突触的分类突触的分类2非定向突触联系非定向突触联系u 无特化的突触前后膜无特化的突触前后膜u 曲张体与突触后成分不一一对应，曲张体与突触后成分不一一对应，1曲张体递质曲张体递质 作用较多突触后成分作用较多突触后成分u 曲张体与突触后的间距曲张体与突触后的间距20nm，有的，有的400nm； 递质扩散距离远近不等，传递时间长短不一递质扩散距离远近不等，传递时间长短不一 兴奋性突触后电位兴奋性
6、突触后电位（EPSP） 兴奋兴奋脊髓脊髓0.5ms后膜去极化后膜去极化Na+、K+ 抑制性突触后电位抑制性突触后电位 （IPSP） 超极化超极化 （Cl- 内流内流 ） 4. 突触后电位突触后电位突触后电位突触后电位5. 动作电位在突触后神经元的产生动作电位在突触后神经元的产生三、神经递质和受体三、神经递质和受体 （一）神经递质神经递质 神经递质神经递质（neurotransmitter） 神经调质神经调质（neuromodulator）递质：递质： 指由突触前神经元合成并在末梢释放，特异指由突触前神经元合成并在末梢释放，特异性作用于突触后膜受体，并产生后电位的信息传性作用于突触后膜受体，并产
7、生后电位的信息传递物质。递物质。调质：调质： 调节信息传递，增强或削减递质的效应调节信息传递，增强或削减递质的效应递质的鉴定递质的鉴定v 突触前神经元内有前体突触前神经元内有前体 、酶系、能合成该递质、酶系、能合成该递质v 递质储存于突触小泡内，冲动抵达末梢，小泡内递递质储存于突触小泡内，冲动抵达末梢，小泡内递 质释放入突触间隙质释放入突触间隙v 递质释放递质释放 后膜受体后膜受体 生理效应生理效应v存在递质失活的酶或其他失活方式存在递质失活的酶或其他失活方式v有特异的受体激动剂和拮抗剂有特异的受体激动剂和拮抗剂（二）受体（二）受体 （receptor） 指细胞膜或细胞内能与某些化学物指细胞膜
8、或细胞内能与某些化学物（递质、激素等）特异性结合并诱发特定（递质、激素等）特异性结合并诱发特定生物效应的特殊生物分子。生物效应的特殊生物分子。 配体（配体（ligand） 激动剂（激动剂（agonist） 拮抗剂（拮抗剂（antagonist）受体亚型受体亚型 M1-M5; N1-N2 1-2 ; 1-3突触前受体突触前受体 2激活机制：激活机制：l G-蛋白耦联受体（促代谢型受体）：蛋白耦联受体（促代谢型受体）：毒蕈毒蕈 碱碱、肾上腺素能、肽类递质受体等肾上腺素能、肽类递质受体等l 离子通道型受体（促离子型受体）：烟碱、离子通道型受体（促离子型受体）：烟碱、 部分氨基酸部分氨基酸受体受体（三
9、）人体内主要的递质和受体系统（三）人体内主要的递质和受体系统1. 乙酰胆碱及其受体乙酰胆碱及其受体胆碱能纤维胆碱能纤维 释放释放ACh作为递质的神经纤维作为递质的神经纤维(cholinergic fiber)。在周围神经系统：在周围神经系统：自主自主N节前纤维、大多数副交感节后节前纤维、大多数副交感节后纤维（少数纤维释放肽类或嘌呤类）、支配小汗腺和纤维（少数纤维释放肽类或嘌呤类）、支配小汗腺和骨骼肌血管的舒血管纤维、支配骨骼肌的纤维骨骼肌血管的舒血管纤维、支配骨骼肌的纤维 l胆碱能受体：以胆碱能受体：以ACh为配体的受体。为配体的受体。 毒蕈碱受体（毒蕈碱受体（M受体受体 muscarinic
10、muscarinic receptor receptor） 大多数副交感节后纤维大多数副交感节后纤维 支配汗腺和骨骼肌血管的舒血管节后纤维支配汗腺和骨骼肌血管的舒血管节后纤维 烟碱受体（烟碱受体（N受体受体 nicotinic receptor） 自主神经节神经元的突触后膜自主神经节神经元的突触后膜 神经肌肉接头终板膜神经肌肉接头终板膜 胆碱能受体分布及效应胆碱能受体分布及效应 心脏心脏 - - 支气管平滑肌支气管平滑肌 + + ACh + + M 胃肠平滑肌胃肠平滑肌 + + 膀胱逼尿肌膀胱逼尿肌 + + Atropine 虹膜环行肌虹膜环行肌 + + 消化腺消化腺 和汗腺和汗腺+ +等等
11、美加明美加明 -ACh + N N1 节神经元节神经元+ - N2 骨骼肌骨骼肌+ 筒箭毒筒箭毒 - 十烃季铵十烃季铵 2. NE、E及其受体及其受体l l肾上腺素能纤维肾上腺素能纤维l l肾上腺素能肾上腺素能受体受体 : 能与能与NE或或E结合的受体。结合的受体。 肾上腺素能受体肾上腺素能受体 血管血管血管血管+ + + + 子宫子宫子宫子宫+ + + + 虹膜辐射肌虹膜辐射肌虹膜辐射肌虹膜辐射肌+ + + +NA NA 小肠小肠小肠小肠- - - - 1 1 1 1 心肌心肌心肌心肌+ + + + 血管血管血管血管- - - - 子宫子宫子宫子宫- - - - 2 2 小肠小肠小肠小肠-
12、- - - 支气管支气管支气管支气管-l 酚妥拉明酚妥拉明 l 普洛萘尔普洛萘尔 1 1 哌唑嗪哌唑嗪2 2 育亨宾育亨宾 1 1 心得宁心得宁- - 2 2 心得乐心得乐- -丁氧安丁氧安丁氧安丁氧安美托洛尔美托洛尔（心得安）（心得安） 分类分类 主要成员主要成员 多巴胺多巴胺 多巴胺多巴胺 5-羟色胺羟色胺 5-羟色胺羟色胺 组胺组胺 组胺组胺 氨基酸类氨基酸类 (+)：谷氨酸、门冬氨酸、：谷氨酸、门冬氨酸、(-)：-GABA、甘氨酸甘氨酸 肽类肽类 P物质、阿片肽、下丘脑调节性多肽、物质、阿片肽、下丘脑调节性多肽、 脑脑-肠肽等肠肽等 嘌呤类嘌呤类 腺苷腺苷 、ATP 气体类气体类 NO
13、、CO 3. 其它递质及其受体系统其它递质及其受体系统 三三、反射反射活动的基本活动的基本 规律规律（一）反射分类和中枢（一）反射分类和中枢（二）反射中枢整合（二）反射中枢整合 非条件反射非条件反射 条件反射条件反射形成时间形成时间 先天、种族性的先天、种族性的 后天学习、训练形成后天学习、训练形成数量数量 有限，不易改变有限，不易改变 无限，有易变性无限，有易变性中枢部位中枢部位 低位中枢低位中枢 高级中枢（大脑皮层）高级中枢（大脑皮层）意义意义 初步适应环境，初步适应环境， 随环境变化不断形成随环境变化不断形成 对个体生存和种对个体生存和种 新反射，更好地适应新反射，更好地适应 族繁衍有重
14、要意族繁衍有重要意 内、外环境变化内、外环境变化 义义（三）中枢神经元的联系方式（三）中枢神经元的联系方式 人体中枢人体中枢N系统传出系统传出N元数十万元数十万传入传入N元元1-3倍，中间倍，中间N元更多。元更多。 1. 单线单线 中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式辐散式辐散式辐散式辐散式聚合式聚合式聚合式聚合式2.辐辐辐辐散散散散聚聚聚聚合合合合3.链链锁锁和和环环式式 连锁状、环状图连锁状、环状图后放后放（五）中枢兴奋传播的特征（五）中枢兴奋传播的特征v 单向传播单向传播v 中枢延搁中枢延搁 0.3-0.5msv 总和总和v 兴奋节律的改变兴奋节律的改变 与多与多N元接替、突触后元接
15、替、突触后N元功能状态有关元功能状态有关v后放后放v对内环境变化敏感和易疲劳对内环境变化敏感和易疲劳 缺氧、缺氧、CO2、麻醉剂等麻醉剂等 刺激突触前，兴奋传递持续几刺激突触前，兴奋传递持续几ms-几几s，递递质耗竭有关质耗竭有关（六）中枢抑制（六）中枢抑制 1. 突触后抑制突触后抑制 2. 突触前抑制突触前抑制 传入侧支性抑制传入侧支性抑制 （交互抑制）（交互抑制）（交互抑制）（交互抑制） 回返性抑制回返性抑制传入侧支性抑制使不同使不同中枢活中枢活动协调动协调起来起来回返性抑制回返性抑制使使N元活动及时元活动及时终止，同一中终止，同一中枢内枢内N元活动步元活动步调一致调一致突触前抑制突触前抑
16、制突触前抑制的机理：突触前抑制的机理： 12级级B+释放释放GABA激活激活A GABAA受体受体 A的的Cl-电导电导传到传到A的的AP幅度幅度（ 轴浆内轴浆内Cl- 高于轴浆外高于轴浆外Cl- A的的RP ）进入进入A的的Ca2+ A释放的递质释放的递质运动运动N元元EPSP 感官感官二、二、 躯体和内脏感觉躯体和内脏感觉（一）感觉传入通路（一）感觉传入通路 1. 躯体感觉传入通路躯体感觉传入通路（1）丘脑前传入系统）丘脑前传入系统 痛、温觉痛、温觉 后角后角 交叉到交叉到对侧 脊髓丘脑侧束脊髓丘脑侧束 触触-压觉压觉后角后角交叉到交叉到对侧（大部）（大部）脊髓丘脑前束脊髓丘脑前束位置、运动觉位置、运动觉后索后索薄、楔束核薄、楔束核 交叉到对侧内侧丘系交叉到对侧内侧丘系 浅感觉浅感觉（躯干四肢）（躯干四肢）后外侧腹核外侧腹核深感觉深感觉（躯干四肢）（躯干四肢） 本体感觉本体感觉 痛、温痛、温三叉神三叉神经脊束核脊束核触触-压、本体压、本体三叉神三叉神经主核主核、中、中脑核核交叉对侧交叉对侧三叉丘系三叉丘系头面部头面部后内侧腹核内侧腹核（2）丘脑的核团丘脑的核团 感觉接替核感觉接替核
