第十章神经系统功能

第一节、  神经元与神经胶质细胞的功能

一、神经元

（一)神经元的基本结构与功能

1. 基本结构：胞体和突起（树突和轴突)

受体部位：等级性电发生

轴丘、始段：可传导冲动的发生部位

轴突：全或无传导

神经末梢：分泌神经递质

2. 基本功能

（1)感受刺激而引起兴奋或抑制

（2)分析综合，对生理功能进行调控

（3)部分神经元有内分泌功能。

（二)神经纤维的兴奋传导与纤维类型

1. 传导特征 :双向 ,完整, 绝缘, 相对不疲劳性.

2. 传导速度 :与直径、髓鞘、温度有关

3. 分类（电生理特性、直径和来源)

根据电生理特性分类： A（α、  β、γ、δ)，B，C

根据纤维直径和来源分类：  Ⅰ_a、Ⅰ_b、Ⅱ、 Ⅲ、   Ⅳ

（三)神经元的蛋白合成与轴浆运输：

双向：顺向轴浆运输和逆向轴浆运输、双速：快速和慢速轴浆运输

（四)神经的营养性作用和支持神经的营养性因子

1. 神经的营养性作用：神经末梢经常性释放某些物质，持续调整被支配组织的内在代谢活动，影响其持久性结构、生理和生化的变化，称-。

   功能性作用

  神经末梢

 营养性作用（trophicaction)

2. 支持神经的营养性因子（neurotrophin，NT)：

神经生长因子（NGF)脑源性神经营养性因子等。

二、神经胶质细胞的功能

支   1. 支持作用

2.  修复和再生

 3.  物质代谢和营养性作用

  4.  绝缘与屏障作用

  5.  维持合适的离子浓度

  6.  摄取和分泌神经递质

第二节 神经元间的功能联系及反射

   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或突起相接触处所形成的特殊结构。

一、经典突触传递

（一)突触分类：接触部位、功能二种分法

（二)突触微细结构   突触前膜、突触间隙、突触后膜

（三)电-化学-电的传递过程

概念：突触前神经元的活动通过突触末梢物质的释放引起突触后神经元功能、活动的改变称-

过程：突触前神经兴奋®末稍去极化和Ca²⁺内流 ®末稍释放递质® 递质与后膜受体结合通道开放® 离子流动® 后膜去极化或超极化

（四)突触后神经元的电活动变化

1. 突触后电位

（1)兴奋性突触后电位  （excitatorypostsynaptic potential ，EPSP)：后膜去极化

机制：兴奋性递质作用于突触后膜上受体，提高后膜对Na⁺、K⁺尤其是Na⁺的通透性。

  （2)抑制性突触后电位  （inhibitorypostsynaptic potential ，IPSP)：后膜超极化。

机制：抑制性递质作用于突触后膜上受体，提高后膜对Cl^—、K+尤其是Cl^—的通透性。

两者区别：

2.  动作电位在突触后神经元的产生

  产生部位 ：   轴突始段

扩布：   双相

（五)突触的抑制和易化

1. 突触后抑制（postsynapticinhibition)：抑制性中间神经元释放抑制性递质，引起突触后神经元超极化。

   传入侧支性抑制（afferentcollateral inhibition)

回返性抑制（recurrent inhibition)

传入侧支性抑制回返性抑制

传入侧支性抑制（交互抑制)：使不同神经元活动协调起来。

回返性抑制：使神经元的活动及时终止，使同一中枢内许多神经元活动协调起来。

2.  突触前抑制

结构基础：轴突-轴突式突触

机制：兴奋性递质释放减少，突触后膜EPSP减小。

意义：对调节感觉活动具有重要作用。

突触前抑制

（六)突触传递的特征

1.单向传递

2.中枢延搁

3.总和（时间总和和空间总和)：易化

4.兴奋节律改变

5.对内环境变化的敏感性和易疲劳性

（七)突触的可塑性

二、兴奋传递的其他方式

（一) 非突触性化学传递：曲张体（图10-5)

（二) 电突触：快、双向

（三) 局部回路神经元和局部神经元回路

   局部回路神经元：起局部联系作用的短轴突和无轴突神经元，与脑的高级功能有关。

   局部神经元回路：局部回路神经元及其突起构成的神经元间相互作用的联系通路。参与整

   合局部水平的信息。

三、神经递质和受体

（一)神经递质（neurotransmitter)

是指由突触前末梢释放，作用于突触后神经元或效应器细胞上的特异受体，引致信息从突 触前传递到突触后的一些化学物质。

1.递质鉴定标准：（1)生物合成（2)囊泡储存，释放（3)受体结合（4)失活或移除（5)有激动剂和阻断剂

2.   调质（neuromodulator)的概念： 调节信息传递，增强或削减递质的效应

3.递质和调质的分类：

 .   递质的共存

戴尔原则

 一个神经元末梢可同时释放两种或两种以上的递质。

6. 递质的代谢：

递质的合成、贮存、释放、降解、再摄取和再合成

（二、)受体

受体的特性：特异性、饱和性和可逆性

（三)主医学.全在线www.med126.com要的递质和受体系统

受体（receptor)：  指细胞膜或细胞内能与某些化学物（递质、调质、激素等)发生特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子。

 配体（ligand) 激动剂（agonist)

 拮抗剂（antagonist)

受体与配体结合的特点：  特异性、   饱和性、   可逆性

1. 乙 酰胆碱（acetylcholine，Ach)及其受体

胆碱能纤维（cholinergicfiber)：在周围神经系统，释放ACh作为递质的神经纤维。

胆碱能神经元： 在中枢神经系统以ACh为递质的神经元。

胆碱能受体（（cholinergicreceptor)：以ACh为配体的受体。

毒蕈碱受体（M受体)： 

大多数副交感节后纤维

少数交感节后纤维所支配的效应器上。

烟碱受体（N受体)：

自主神经节神经元的突触后膜

神经肌肉接头处

ACh的消除：AChE

    心脏-

支气管平滑肌+

胃肠平滑肌+

ACh   ⁺ M  膀胱逼尿肌+

- 虹膜环行肌+

Atropine 消化腺+等

  六烃季铵

_-

ACh   ⁺ NN₁节神经元+

- N₂骨骼肌+

  筒箭毒 ^-

 十烃季铵

2.   儿茶酚胺及其受体

   包括（noradrenaline，NA)、肾上腺素（adrenaline)和多巴胺（dopamine)

肾上腺素能纤维（adrenalinefiber)

肾上腺素能神经元

肾上腺素能受体（adrenergic receptor)

   血管+

α+  子宫+

   虹膜辐射肌+

NA 小肠-

 心肌β₁+( -) 心得宁

 血管-

心得安 - β+ 子宫-

 小肠-

 心得乐   -   β₂  支气管-

NA的消除：末梢重摄取+  酶解

3.其他递质及其受体

四、反   射

（一)反射与反射弧

概念：：在中枢神经系统的参与下，机体对内外环境变化作出的规律性应答。

分类：非条件反射和条件反射

反射弧的组成：五个部分

反射的基本过程

（二)中枢神经元的联系方式  

  辐散原则、 聚合原则、连锁、环式

第三节神经系统的感觉分析功能

一、感觉传导通路

（一)脊髓与脑干

（二)丘脑的核团

丘脑:感觉接替核、联络核、髓板内核群

（三)感觉投射系统

1.特异性投射系统：

定义：将特定感受器的感觉冲动传至大 脑皮层的特定部位，感受特定的冲动。

特点：源于感觉接替核、联络核，专一、点对点的投射

功能： 引起特定感觉，激发大脑皮层发出传 出神经冲动

2.  非特异性投射系统：

定义： 各种感觉冲动上传至大脑皮层的共同通路。

特点：源于髓板内核群，弥散

功能：维持与改变皮层的兴奋性

二、大脑皮层的感觉代表区

（一) 感觉代表区的分区与功能

1. 体表感觉

  第一感觉区：交叉、到置、投射区大小与分辨精细程度有关

第二体感区：

2. 本体感觉代表区：中央前回的感觉投射

3. 内脏感觉代表区

4. 视觉代表区

5. 听觉代表区

6.   嗅觉和味觉代表区

（二) 感觉皮层的可塑性

三、躯体感觉和内脏感觉

（一)触-压觉

（二)肌肉本体感觉

（三)温度觉

（四)痛觉

1. 快痛和慢痛；

2. 感受器与传导通路的特点

3. 初级和次级痛觉过敏

4.  躯体深部痛

5.  内脏痛与牵涉痛

  特征：1)缓慢、持续定位不清、分辨力差

2)对牵拉,缺血,痉挛,炎症敏感;对切割烧灼感

  3)常有牵涉痛

牵涉痛：某些内脏疾病引起远隔的体表部位发生疼痛或痛觉过敏，称-。

机制：会聚学说和易化学说

意义：辅助诊断临床疾病。

第四节 脑的电活动与觉醒、睡眠机制

一、皮层诱发电位：

主反映

后发放

二、 脑电图（ECG)

1. 脑电图波形 αθδ

2. 脑电图形成机制

三、觉醒和睡眠的产生机制

1. 觉醒状态的维持：与脑干网状结构上行激动系统的作用有关

4.睡眠时相

正相睡眠异相睡眠

特征 同步化慢波  去同步化快波，阵发性表现，感觉功能↓↓

意义 促进生长和  神经系统成熟、增进

   体力的恢复  记忆和促进精力恢复

机制 5-羟色胺5-羟色胺和去甲肾上腺素

3. 睡眠发生机制：上行抑制系统与 上行激动系统相拮抗

第五节 神经系统对姿势和运动的调节

一、  运动调节的基本机制

（一)脊髓运动神经元与运动单位

α  梭外肌  γ   梭内肌

（二). 牵张反射：

腱反射

概念： 快速牵拉肌肉时发生的牵张反射

意义：了解神经系统的功能状态

肌紧张：缓慢持续牵拉肌腱时的牵张反射

意义：维持姿势反射

2. 牵张反射的机制肌梭和腱器官
  肌梭:感受肌肉长度,与梭内肌串联, 梭外肌并联

  神经支配   传入：I、II纤维

  传出： γ纤维   梭内肌 

腱器官:感受肌肉张力,与梭外肌串联,其息经I类

  纤维传入,抑制α神经原,以防肌肉拉伤

（三)随意运动的产生和协调

二、运动调节系统的功能

（一)  大脑皮层运动区：

（二)  主要运动区（4 、 6区)：交叉、到置、代表区大小与运动精细程度有关

（二)运动传导通路

   皮层脊髓束

   皮层脑干束

三、姿势调节系统的功能

（一)脊髓的整合功能

  1.脊休克 ( spinal shock)

v  概念：与高位中枢离断的脊髓，在手术后暂时丧失反射活动的能力，进入无反应状态。

v  表现

v  原因：离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节。

2.  脊髓对姿势的调节

 （1)   屈肌反射和对侧伸肌反射

屈肌反射：保护作用

对侧伸肌反射：维持姿势

 （2)  节间反射

（二)脑干对肌紧张和姿势的调节

1.  脑干对肌紧张的调节

  去大脑动物与去大脑僵直

  网状结构抑制区与易化区：易化区明显占优势。

  去皮层僵直

2 脑干对姿势的调节

状态反射和翻正反射

四、基底神经节的功能

 结构
  包括：尾核、壳核、苍白球、丘脑、  底核、黑质和红核
  功能　调节随意运动
（三)与其有关的疾病　

１.　震颤麻痹（帕金森病)

　　表现：肌紧张增加，随意运动减少

　　病变部位及发病机制：黑质DA神经元   而Ach神经元

　　治疗：DA前体、M受体阻断剂

２.　舞蹈病（亨廷顿舞蹈病)　

表现　肌张力降低，头、四肢动作过多

治疗： 利血平耗竭DA

五.　小脑的功能

（一)前庭小脑

  　与身体姿势平衡有关。

（二)脊髓www.med126.com/sanji/小脑

　　调节肌紧张、协调随意运动。

（三)皮层小脑

　  运动设计与编程

第六节 神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节

  一、自主神经系统的功能

（一)交感和副交感神经的结构特征

   中枢 、神经节、神经纤维不同（图10-40)

（二)交感和副交感神经系统的功能

特点：

1.  对同一效应器的双重支配

2  紧张性支配

3. 效应器所处功能状态的影响

4  对整体功能调节的意义

二、内脏活动的中枢调节

   （一)脊髓

   （二)低位脑干

（三)下丘脑对内脏活动的调节

1. 体温调节

2. 水平衡调节

3. 对腺垂体激素分泌的调节

4. 生物节律的控制

   1.   新皮层 

   2.   边缘叶  

  边缘系统

  边缘前脑

三、本能行为和情绪反应的神经调节

   本能行为（instinctual behavior)遗传

   情绪反应（emotional  reaction) 心理+生理

（一)本能行为的调节

   1  摄食行为

   2  性行为的调节

第七节 脑的高级功能

一、学习与记忆

（一)学习的形式

1.  非联合型学习

2.  联合型学习

v 经典条件反射

v 操作式条件反射 

（二)条件反射活动的基本规律

1. 建立经典条件反射所需的基本条件

无关刺激与非条件刺激反复多次结合

动物机体状态有密切关系

2.   经典条件反射的消退

3. 人类的条件反射

4  两种信号系统学说

第一信号系统：具体的信号，人与动物共有。

第二信号系统：抽象的信号，人类特有有。

（三)记忆的过程

感觉性记忆、第一级记忆、第二级记忆和第三级记忆。

（四)遗忘

   概念：指完全或部分失去回忆和再认能力。

顺行性遗忘症：信息不能从第一级记忆转入第二级记忆

  逆行性遗忘症：第二级记忆紊乱

（五)学习和记忆的机制

1.学习和记忆的脑功能定位

2.神经生理：神经元环路

3.神经生化：脑内蛋白质合成、中枢递质

4.神经解剖：新突触的建立

二、大脑皮层的语言中枢

（一)两侧大脑皮层功能的相关：胼胝体

（二)大脑皮层的语言中枢

皮层损伤可引起特有的语言功能障碍：运动失语症、失写症、感觉失语症、失读症。

（三)大脑皮层功能的一侧优势

   左侧半球：

 在语言活动功能上占优势（优势半球)

   右侧半球：

在非语词性的认知功能上占优势  

损伤后表现：失用症

     （李建华)