神经系统功能活基本原理课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,*,神经系统功能活动,的基本原理,神经系统功能活动的基本原理,1,神经系统功能活基本原理课件,2,第一节,突触传递,化学突触（神经递质）,电突触（局部电流）,第一节突触传递化学突触（神经递质）,3,2000年 诺贝尔奖生理学与医学奖,A.Carlsson、 P. Greedgard、 E.Kandel,主要贡献：发现了“人类脑神经细胞间信号传递”,2000年 诺贝尔奖生理学与医学奖A.Carlsson、,4,一、经典的突触传递,（一）突触结构,突触前膜：,突触小泡,突触间隙：,突触后膜：受体,一、经典的突触传递（一）突触结构突触前膜：突触小泡突触后膜：,5,（二）突触的分类,（二）突触的分类,6,（三）突触传递过程,Ca,2+,（三）突触传递过程Ca2+,7,突触传递过程(续),突触传递过程(续),8,突触传递过程(续),突触前神经元兴奋,突触前膜,去极化,Ca,2+,通道,开放,突触小泡释,放神经递质,突触后膜受体,突触,后膜去极化（超级化）,突触后电位,突触传递过程(续)突触前神经元兴奋突触前膜去极化Ca2+通道,9,（四）突触后电位,根据突触后膜发生电位变化，分为：,兴奋性和抑制性,根据电位时程长短分为：,快突触后电位,慢突触后电位,（四）突触后电位根据突触后膜发生电位变化，分为：兴奋性和抑制,10,1. 兴奋性突触后电位(EPSP),1. 兴奋性突触后电位(EPSP),11,1. 兴奋性突触后电位(EPSP),突触前膜释放：,兴奋性递质,突触后膜：,对Na,+,、K,+,通透性增大,且,Na+内流 K+外流,(可能还有Ca2+内流参与),1. 兴奋性突触后电位(EPSP)突触前膜释放：兴奋性递,12,2. 抑制性突触后电位(IPSP),2. 抑制性突触后电位(IPSP),13,2. 抑制性突触后电位(IPSP),突触前膜释放：,抑制性递质,突触后膜：,Cl,-,通透,性增大,(可能还与K+通道开放,Na+和Ca2+通道,关闭有关),2. 抑制性突触后电位(IPSP)抑制性递质Cl- 通,14,突触后神经元动作电位,AP产生部位：,轴突始段,突触后神经元动作电位AP产生部位：轴突始段,15,(五）突触后神经元的兴奋与抑制,(五）突触后神经元的兴奋与抑制,16,(六) 突触传递的影响因素,1. 神经末梢递质的释放量和递质的消除,引起递质释放量,因素:,细胞外液Ca2+升高,Mg2+降低,突触前膜动作电位的大小和频率,递质消除:被突触前膜重摄取或酶解代谢,(六) 突触传递的影响因素引起递质释放量因素:细胞外液C,17,2.突触后膜受体的因素,突触后膜受体数量: 上调/下调,受体与递质的亲和力:,受体的激动剂与阻断剂:,2.突触后膜受体的因素突触后膜受体数量: 上调/下调受体与,18,（七）突触传递的可塑性,1）概念：突触的反复活动可引起突触,传递效率发生较长时程的增强或减弱。,2）形式：,强直后增强,习惯化, 敏感化,长时程增强和长时间压抑,（七）突触传递的可塑性传递效率发生较长时程的增强或减弱。2,19,1.强直后增强:,高频刺激,定义：突触前末梢在接受一短串强直性刺激,后,其突触后电位发生明显增强的现象。,电位幅度和时程,机制：大量内流Ca2+,突触前末梢轴浆内,Ca2+升高，突触小泡持续大量释放神经递,质，导致突触后电位持续增强。,1.强直后增强:高频刺激定义：突触前末梢在接受一短串强直性刺,20,2.习惯化：,定义：重复给予较温和的刺激时，突触,对刺激的反应逐渐减弱甚至消失，这种,现象称之。,机制：重复刺激使突触前末梢Ca2+通道,逐渐失活，Ca2+内流减少，末梢递质释,放减少。,2.习惯化：定义：重复给予较温和的刺激时，突触机制：重复刺激,21,3.敏感化：,定义：重复给予伤害性刺激，突触对原,有刺激的反应性增强和延长，传递效率,增加，这种现象称之。,机制：重复刺激使突触前末梢动作电位时,程延长，Ca2+通道开放时间延长，Ca2+,内流增加，末梢递质释放增多。,3.敏感化：定义：重复给予伤害性刺激，突触对原机制：重复刺激,22,4.长时程增强,定义：短时间重复高频刺激突触前神经,元，在突触后神经元快速形成持续时间,较长的EPSP。,长达数天,机制：突触后神经元内Ca2+增加,导致,AMPA受体功能上调。,4.长时程增强定义：短时间重复高频刺激突触前神经长达数天机制,23,4.长时程压抑（LTD）,定义：突触传递效率的长时程降低。,LTD广泛存在于中枢神经系统，,机制：长时间低频刺激突触前神经元，导,致突触后膜AMPA受体密度降低。,4.长时程压抑（LTD）定义：突触传递效率的长时程降低。机制,24,二、非定向突触传递,交感神经末梢对平滑,肌的支配,非突触性化学传递,中枢神经系统也存,在非定向突触传递,二、非定向突触传递交感神经末梢对平滑非突触性化学传递中枢神经,25,非定向突触传递特点,突触前成分和突触后成分没有对应关系，,无特化的突触前膜及后膜的结构。,曲张体与突触后成分之间距离大于20nm.,曲张体所释放的递质可作用于较多的突,触后成分，无特定的靶点。,非定向突触传递特点突触前成分和突触后成分没有对应关系，曲,26,非定向突触传递特点,递质扩散距离和突触传递时间长短不一。,递质能否产生效应取决于突触后有无相应,受体,非定向突触传递特点递质扩散距离和突触传递时间长短不一。受体,27,三、,电突触传递,结构基础：缝隙连接,特点：双向性，速度,快，无潜伏期,2-4nm,意义：促进神经元活,动的同步化,三、电突触传递结构基础：缝隙连接快，无潜伏期2-4nm意义：,28,第二节 神经递质和受体,（一）神经递质,1、概念：由突触前神经元合成并在末,梢处释放的传递信息的化学物质。,第二节 神经递质和受体（一）神经递质1、概念：由突触前神经,29,2、,神经递质的鉴定条件,突触前神经元具有合成递质的前体和酶,系统,递质贮存于突触小泡内，神经冲动到达,时递质能释放到突触间隙,递质与突触后特异受体结合能发挥其作,用,2、神经递质的鉴定条件突触前神经元具有合成递质的前体和酶,30,存在使递质失活的酶或其他失活方式,有特异的受体激动剂或拮抗剂，能模拟,或阻断相应递质的作用。,（二）神经调质,神经元合成和释放的另一类化学物,质，对传递信息起调节作用。,存在使递质失活的酶或其他失活方式神经元合成和释放的另一类化,31,（三）递质和调质的分类,分类,胆碱类,胺类,氨基酸类,肽类,嘌呤类,气体,脂类,家 族 成 员,乙酰胆碱,多巴胺、NE、5HT、组胺,谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABA,下丘脑调节肽、ADH、催产素、,阿片肽、脑-肠肽、Ang、心钠素等,腺苷、ATP,NO、CO,PG类,（三）递质和调质的分类分类家 族 成 员,32,(四)递质的共存：,概念：两种或两种以上递质共存于,一个神经元内，这种现象称之。,意义：协调某些生理过程。,(四)递质的共存：概念：两种或两种以上递质共存于,33,例如：支配唾液腺副交感神经内含,Ach和血管活性肠肽两种递质，副交,感神经兴奋时，释放的Ach能引起唾,液分泌，血管活性肠肽引起血管舒,张，增加唾液腺的血供，两者共同,作用，引起唾液大量分泌。,例如：支配唾液腺副交感神经内含,34,（五）递质的代谢,合成，储存，释放，降解，重摄取，再合成,（五）递质的代谢合成，储存，释放，降解，重摄取，再合成,35,二、,受体,1、受体：细胞膜上或细胞内能与某,些化学物质（如递质、调质、激素等）发,生特异性结合并产生生物效应的特殊生物,分子。,二、受体1、受体：细胞膜上或细胞内能与某,36,2、配体,受体激动剂：能与受体发生物异性结合,并产生生物学效应的化学物质。,受体阻断剂：能与受体发生物异性结,合，阻断递质的受体结合，不能产生相,应的生物学效应的化学物质。,2、配体受体激动剂：能与受体发生物异性结合受体阻断剂：能与受,37,受体与配体结合表现出的特性,相对特异性：,饱和性：,可逆性：,受体与配体结合表现出的特性相对特异性：饱和性：可逆性：,38,3、受体的分类,1）天然配体分类：,胆碱能受体：M型、N型（N1，N2）,肾上腺素能受体：，受体,2）受体激活机制分类：, 离子通道型受体, G-蛋白耦联受体,3、受体的分类1）天然配体分类：胆碱能受体：M型、N型（N1,39,4、突触前受体,分布：突触前膜,作用：以负反馈方,式调节突触前递质,释放。,4、突触前受体分布：突触前膜作用：以负反馈方,40,5、受体的调节,上调：当递质分泌不足时，受体的数,量增加，与递质的亲和力增强。,下调：当递质分泌过多时，受体的数,量减少，与递质的亲和力降低。,5、受体的调节上调：当递质分泌不足时，受体的数下调：当递质分,41,三、主要的递质和受体系统,（一）胆碱能系统：,1、乙酰胆碱:,胆碱能神经元/胆碱能纤维,三、主要的递质和受体系统（一）胆碱能系统：胆碱能神经元/胆碱,42,2、胆碱能纤维及分布：, 自主神经的节前纤维, 大多数副交感神经的节后纤维, 少数交感神经的节后纤维, 支配骨骼肌的舒血管神经,2、胆碱能纤维及分布： 自主神经的节前纤维 大多数副,43,3、胆碱能受体, 毒蕈碱受体 （M受体）,G蛋白耦联受体, 烟碱受体（N型受体）,化学门控通道,N1：自主神经节突触后膜,N2：骨骼肌终板膜,3、胆碱能受体 毒蕈碱受体 （M受体）G蛋白耦联受体,44,4、生理效应,中枢胆碱能系统：参与神经系统所有功能,外周神经系统：取决于与M或N受体结合,作用于M受体-毒蕈碱样作用,阻断剂：阿托品,作用于N受体-烟碱样作用,阻断剂：筒箭毒/六烃季铵/十烃季铵,4、生理效应中枢胆碱能系统：参与神经系统所有功能阻断剂：阿托,45,（二）单胺类递质,1、去甲肾上腺素及其受体,去甲肾上腺素能神经元,去甲肾上腺素能纤维,肾上腺素能纤维,（二）单胺类递质1、去甲肾上腺素及其受体去甲肾上腺素能神经元,46,肾上腺素能受体,1）受体（ ,1,2,）,2）受体（ ,1,2,3,）,肾上腺素能受体1）受体（ 1 2 ）2）受,47,去甲肾上腺素的作用特点,NE对受体作用较强,对受体作用较弱,NE与受体结合,产生的平滑效效应主要是兴,奋性,包括血管,子宫,虹膜辐射状肌等收缩,但也有抑制性的,如小肠平滑肌.,NE与受体结合,产生的平滑效效应主要是抑,制的,如血管,子宫,小肠,但心肌却是兴奋性,的.,去甲肾上腺素的作用特点NE对受体作用较强,对受体作用较弱,48,肾上腺素能受体阻断剂, 受体：,酚妥拉明,1,(主)、,2,哌唑嗪,1,育亨宾,2,肾上腺素能受体阻断剂 受体：酚妥拉明1(主)、,49,肾上腺素能受体阻断剂(续), 受体：,普萘洛尔受体；,丁氧胺,2,受体；,心得宁,1,受体,肾上腺素能受体阻断剂(续) 受体：普萘洛尔受体；丁,50,（三）氨基酸类递质,兴奋性递质：谷氨酸、门冬氨酸。,抑制性递质：r-氨基丁酸、甘氨酸。,（三）氨基酸类递质兴奋性递质：谷氨酸、门冬氨酸。,51,谷氨酸受体,促离子型受体:KA, AMPA,NMDA,促代谢型受体,抑制性氨基酸受体,GABA,甘氨酸受体,谷氨酸受体促离子型受体:KA, AMPA,NMDA抑制性氨,52,（四）,肽类：神经肽、阿片肽、脑-肠,肽等,（五）嘌呤类：腺苷、ATP。,（六）其他递质：NO、CO,（四）肽类：神经肽、阿片肽、脑-肠（五）嘌呤类：腺苷、ATP,53,第三节 反射活动的基本规律,一、反射是神经调节的基本方式,（一）反射基本过程,第三节 反射活动的基本规律,54,二、中枢神经元的联系方式,单线式联系,辐散和聚合式联系,连锁式与环式联系,二、中枢神经元的联系方式单线式联系辐散和聚合式联系,55,三、中枢内兴奋传播的特征,1、单向传播,2、中枢延搁,3、总和和阻塞：空间、时间总,和，易化,三、中枢内兴奋传播的特征1、单向传播3、总和和阻塞：空间、时,56,4、兴奋节律的改变,5、后发放效应,6、兴奋可局限化和扩散,7、对内环境变化敏感和易疲劳,4、兴奋节律的改变6、兴奋可局限化和扩散7、对内环境变化敏感,57,五、中枢抑制和易化,中枢抑制,中枢易化,1、突触后抑制,2、突触前抑制,1、突触后易化,2、突触前易化,五、中枢抑制和易化中枢抑制1、突触后抑制,58,1、突触后抑制, 传入侧支性抑制,生理意义：协调不同中枢的活动,1、突触后抑制 传入侧支性抑制生理意义：协调不同中枢的活,59,1、突触后抑制,回返性抑制,生理意义：,及时终止运动神经元,的活动，,或使同一中枢内许多,神经元的活动同步化,1、突触后抑制回返性抑制生理意义：及时终止运动神经元的活动,60,2、突触前抑制,1）结构基础:轴突-轴突式突触,2、突触前抑制1）结构基础:轴突-轴突式突触,61,2、突触前抑制,概念：突触后神经元的抑制是由于改变,了突触前膜的活动而引起的，这种方式称,之。,2、突触前抑制概念：突触后神经元的抑制是由于改变,62,2、突触前抑制,3）产生机制：轴突2 兴奋时，释放,GABA，作用于轴突1上GABA 受体，引起轴突,1Cl-电导增加，膜去极化，使传到轴突1的,动作电位幅度减小，时程缩短，轴突1末梢,释放递质减少，最终导致运动神经元产生的,EPSP减小。,2、突触前抑制3）产生机制：轴突2 兴奋时，释放GABA，作,63,六、中枢易化,中枢易化：突触后易化、突触前易化。,突触后易化：表现为EPSP 总和。,突触前易化：突触前膜动作电位时程延,长，使突触后膜上EPSP增大。,六、中枢易化中枢易化：突触后易化、突触前易化。突触前易化：突,64,思考题,1.试述兴奋通过突触传递的过程。,2.兴奋性突触后电位产生机制。,3.试述中枢内兴奋传播的特征。,4.比较突触前抑制与突触后抑制的异同点。,思考题1.试述兴奋通过突触传递的过程。4.比较突触前抑制与突,65,中枢神经系统的功能,感觉分析,运动/姿势,内脏活动,睡眠/觉醒,脑的高级功能,中枢神经系统的功能感觉分析运动/姿势内脏活动睡眠/觉醒脑的高,66,第三十一章,神经系统的感觉功能,第三十一章神经系统的感觉功能,67,概,述,感觉的形成：,感受器或感觉器官：接受刺激,传入神经：传导兴奋,大脑皮层：整合，特定脑区,特定感觉,概述感觉的形成：,68,第一节 躯体感觉和内脏感觉,躯体感觉,：,触压觉，温度觉，痛觉,本体感觉,（位置觉和运动觉）,内脏感觉:,内脏痛,牵涉痛,特殊感觉:,视觉,听觉,平衡觉等,第一节 躯体感觉和内脏感觉躯体感觉：触压觉，温度觉，痛觉,69,一、躯体感觉,（一）触-压觉感受器,触点：用纤细的毛轻触皮肤表面，只有,某些特殊点被触及才引起触觉,这些点,皮肤上触-压觉感受器呈点状分布，,分布的密度与感觉的敏感性成正比。,一、躯体感觉（一）触-压觉感受器触点：用纤细的毛轻触皮肤表面,70,触觉阈：,引起触觉的最小压陷深度。,两点辨别阈：,将两个点状刺激同时或相继触及,皮肤,人体能够分辨出这两个刺激,点之间的最小距离。,触觉阈：引起触觉的最小压陷深度。两点辨别阈：将两个点状刺激,71,触压觉感受器：,游离神经末梢、毛囊感受器、环层小体等,传入神经：,有髓鞘轴突,适宜刺激：,机械刺激,感受器产生兴奋的机制：,机械刺激，机械门控Na+通道开放，感受,器电位，动作电位,。,触压觉感受器：游离神经末梢、毛囊感受器、环层小体等传入神经：,72,（二）温度感受器,冷点：冷觉,热点：热觉,冷点 热点,（二）温度感受器热点：热觉冷点 热点,73,（二）温度感受器,冷感受器：15,热感受器：40,当皮肤温度 45，热痛觉,皮肤温度在32-34，不产生温度感觉,（二）温度感受器冷感受器：15当皮肤温度 45，,74,热感受器：游离神经末梢，点状分布,传入神经：无髓鞘C类纤维传导,冷感受器：游离神经末梢，点状分布,传入神经：有髓A,纤维,热感受器：游离神经末梢，点状分布传入神经：无髓鞘C类纤维传导,75,（三）痛觉,1.伤害性感受器分类与特征,特征：没有特定的适宜刺激,不易出现适应,（三）痛觉1.伤害性感受器分类与特征不易出现适应,76,伤害性感受器的分类,（1）机械伤害性感受器：,感受阈高，A,和C纤维,（2）机械温度伤害性感受器：,中等机械和高温（40-51）刺激，,A,传,入纤维,（3）多觉型伤害性感受器：,机械，化学，热的伤害性刺激,伤害性感受器的分类（1）机械伤害性感受器：感受阈高，A和C,77,伤害性感受器是游离神经末梢,传导痛觉的传入神经纤维有两类：,A,有,髓纤维,C类无髓纤维,伤害性感受器是游离神经末梢传导痛觉的传入神经纤维有两类：A,78,快痛与慢痛,快痛：由,A类纤维传导的伤害性信息到达,大脑皮层后引起的痛觉。,特点：感觉敏锐，定位明确，发生快，消失也,快，不伴有情绪变化,快痛与慢痛快痛：由 A类纤维传导的伤害性信息到达特点：,79,快痛与慢痛,慢痛：由,C类纤维传导的伤害性信息到达,大脑皮层后引起的痛觉。,特点：感觉模糊，定位不精确，发生慢，消,失也慢，伴有明显的情绪变化,快痛与慢痛慢痛：由 C类纤维传导的伤害性信息到达特点：感,80,2. 致痛物质,（1）K+：从损伤组织细胞释放出来,直接,激活伤害性感受器,引起去极化.,（2）5-HT：从血小板和肥大细胞释放,通过5-HT,1,和5-HT,2,受体，使伤害性感受,器敏感化;通过5-HT,3,激活感觉神经元,2. 致痛物质（1）K+：从损伤组织细胞释放出来,直接激活,81,2. 致痛物质,（3）缓激肽: 由损伤和炎症部位释放,很强的致痛物质。,（4）组胺：由肥大细胞释放,低浓度时引起痒的感觉,高浓度时引起疼痛感觉.,2. 致痛物质（3）缓激肽: 由损伤和炎症部位释放（4）,82,(四)本体感觉,来自躯体深部的肌肉、肌腱和关节等处的,传入信息，对躯体的空间位置，姿势、运动,状态和运动方向产生感觉。,本体感觉的传入对躯体运动的控制有,重要作用.,(四)本体感觉来自躯体深部的肌肉、肌腱和关节等处的本体感觉,83,本体感受器:,位于肌肉、肌腱和关节,肌梭 高尔基腱器官,鲁菲尼终末,环层小体,游离神经末梢,本体感受器:位于肌肉、肌腱和关节肌梭 高尔基腱器官鲁菲尼,84,二、躯体感觉传入通路,(三级神经元接替),二、躯体感觉传入通路(三级神经元接替),85,神经系统功能活基本原理课件,86,躯体感觉传入三级神经元接替,初级：后根神经节或脑干神经核,二级：脊髓后角或延髓薄束核,楔束核,三级：丘脑特异性感觉接替核,躯体感觉传入三级神经元接替初级：后根神经节或脑干神经核二级：,87,1、躯体痛觉、温度觉和粗触觉的,传导通路,(先交叉，后上行), 粗略触压觉（脊髓丘脑前束,）, 温度觉、痛觉（脊髓丘脑侧束）,丘脑腹后外侧核,1、躯体痛觉、温度觉和粗触觉的(先交叉，后上行) 粗略触,88,1、头面部痛觉、温度觉和触压觉,的传导通路,三叉神经节细胞,三叉神经脊束核（痛、温觉）,三叉神经脑桥核（触觉）,丘脑腹后内侧核,1、头面部痛觉、温度觉和触压觉三叉神经节细胞三叉神经脊束,89,2.本体感觉和精细触压觉传导通路：,(先上行，后交叉), 脊神经节细胞, 薄束核、楔状核, 丘脑腹后外侧核,2.本体感觉和精细触压觉传导通路：(先上行，后交叉) 薄,90,三、大脑皮层感觉代表区,1、体表感觉代表区,1）第一感觉区：位于中央后回(3-2-1区),三、大脑皮层感觉代表区1、体表感觉代表区1）第一感觉区：位于,91,大脑皮层感觉区,大脑皮层感觉区,92,第一感觉区（SI）投射特点, 交叉投射（头面部投射 - 双侧）, 整体为倒置安排，头面部内部安,排为正立。, 投射区越大，感觉分辨精细程度,越高,第一感觉区（SI）投射特点 交叉投射（头面部投射 -,93,2）第二感觉区（SII）, 部位:中央前回与岛叶之间,特点：, 空间分布正立, 定位不清晰, 双侧投射,2）第二感觉区（SII） 部位:中央前回与岛叶之间 空,94,2、本体感觉代表区,部位：中央前回（4区）,功能：产生本体,觉，并发出传出,运动指令,2、本体感觉代表区部位：中央前回（4区）功能：产生本体,95,四、内脏感觉,内脏痛,(一)内脏痛:,引起内脏痛的刺激:,脏器突然扩张,机械性牵拉,脏器缺血,内脏平滑肌痉挛,病理损伤：炎症、肿瘤、溃疡等,四、内脏感觉内脏痛(一)内脏痛:引起内脏痛的刺激:内脏平滑,96,1、内脏痛特点：, 定位不准确：是最主要特点。, 缓慢、持久。, 对牵拉、缺血、炎症敏感，,对切割、烧灼、电刺激不敏感, 常伴随不愉快的情绪变化。,1、内脏痛特点： 定位不准确：是最主要特点。 对牵拉、缺,97,2.内脏痛的感受器和传入通路,伤害性感受器:,数量少,传入纤维:交感神经干和副,交感神经干,胞体：T7-L2, S2-S4后根神,经节,第7、9、10对脑神经节内,2.内脏痛的感受器和传入通路伤害性感受器:数量少传入纤维:交,98,躯体感觉相同的通路上行，到达大脑,皮层。,皮层代表区：,第一感觉区，第二感觉区及运,动辅助区，边缘系统的皮层,躯体感觉相同的通路上行，到达大脑皮层代表区：第一感觉区，第,99,（二）体腔壁痛：,胸膜或腹膜受到炎症刺激而产生的疼痛,（三）牵涉痛：,某些内脏疾病引起一些特定的体表部,位感觉疼痛或痛觉过敏。,（二）体腔壁痛：胸膜或腹膜受到炎症刺激而产生的疼痛（三）牵涉,100,牵涉痛发生的部位,牵涉痛发生的部位,101,牵涉痛产生机制,会聚学说,易化学说,牵涉痛产生机制会聚学说易化学说,102,思考题,1.简述躯干和四肢痛温觉的三级传入通路。,2. 内脏痛的特点。,3 .伤害性感受器的分类与传入神经。,4.何谓牵涉痛，简述产生牵涉痛的会聚学说。,思考题1.简述躯干和四肢痛温觉的三级传入通路。3 .伤害性感,103,