第三章动物生理学神经系统3_张铭2009

动物生理学,CAI,课件,第三章,神经系统,Cell Physiology,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第二节 中枢神经系统对运动机能的,控制和调节,第一节 总论,第三章 神经系统,第四节中枢神经系统的高级机能,第一节 中枢神经系统活动的基本规律,第三节 中枢神经系统的感觉分析功能,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二、神经系统对内脏活动的调节,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（一）自主神经系统的结构特征,脊髓骶段（,2,4,节）侧角,（皮肤血管、汗腺、竖毛肌、,肾上腺髓质没有副交感神经支配）,(,几乎所有脏器,都有交感神经支配,),神经纤维长度,节前短，节后长,节前长，节后短,节前,节后,111,17,节前,节后,12,纤维数量比,支配的效应器,较 广 泛,较 局 限,神经节位置,离效应器远,离效应器近或在效应器壁内,T1,L3,灰质侧角,脑干（,、,、,、,对脑神经）,中枢部位,（中间）,（两端）,交感神经系统,副交感神经系统,释放递质,节前纤维为,ACh,节前、节后纤维皆为,Ach,少部分节后纤维为,Ach,大部分节后纤维为,NE,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（二）自主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,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（三）自主神经系统各级中枢的功能,1,、,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,。,2,、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,。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,3,、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,）,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（,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,）边缘系统,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（,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。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,第三节 神经系统的感觉分析功能,内外环境的各种变化,感受器换能作用,传入神经冲动,传导路,大脑皮层,分析综合产生感觉,感觉,是人脑对客观事物的主观反映。,感觉的产生过程,:,一,.,概述,（一）感觉的生物学意义和分类,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,感受器,:,分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境中所发生的改变的结构和装置,感受器,+,附属结构,感觉器官,感受器与感觉器官,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,二,.,感觉通常分为三种：,躯体感觉（浅感觉和深感觉）。内脏感觉（内脏痛觉和脏器感觉）。特殊感觉（视、听、嗅、味觉和前庭感觉）。,分类,温度感受器,(,冷,热,),外感受器 机械感受器,(,压觉,触觉,),(,皮肤,头部,),痛觉感受器,化学感受器,(,味觉,嗅觉,),感受器 声感受器,(,听觉,),光感受器,(,视觉,),平衡感受器,(,旋转,直线加速度,),内感受器 本体感受器,(,肌肉长度,张力,),(,机体内部,),内脏感受器,(,血压,PH,值,渗透压等,),华中师范大学生命科学学院 张铭编制,三,.,感受器的一般生理特性,1.,感受器的,适宜刺激,-,最敏感的刺激形式,2.,感受器的,换能作用,感受器,(,生物换能器,):,刺激能量电能,(,动作电位,),感受器电位,(receptor potential,感受器细胞内,),发生器电位,(generator potential,感觉神经末梢上,),局部电位,:,不是“全或无”,与刺激强度成比例,;,有总和现象,;,以电紧张形式扩布,（一）感受器的一般生理特征,官,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,三,.,感受器的一般生理特性,3.,感受器的,编码作用,刺激包含的信息动作电位的序列和组合,不同种类感觉的引起,不但决定于,刺激的性质,和被刺激的感受器,也决定于传入冲动所到达的大脑皮层的,终端部位,;,刺激的强度既可通过每一条传入纤维上的,冲动频率,来反映,也可通过参与电信号传输的,神经纤维的数目,来反映,.,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,传,入纤维上动作电位的频率和刺激强度有一定的比例关系,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,三,.,感受器的一般生理特性,4.,感受器的,适应现象,当某一恒定强度的刺激作用于感受器时,虽然刺激仍在继续作用,但其感觉传入神经纤维上的传入冲动频率已开始下降,这一现象称为感受器的,适应现象,.,快适应感受器,:,传递有关刺激强度发生改变及其 变化速率的信息,;,慢适应感受器,:,不断向中枢报告刺激是否存在以 及刺激的强度,.,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（一）外周的感觉神经,二,.,感觉传入途径,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（二）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,二,.,感觉传入途径,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,感觉传导途径有两类,：,浅感觉传导途径,深感觉传导途径,换元交叉处,脊髓,延髓,传导途径,先交叉,后上行,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,。,脊髓空洞症,浅感觉传导通路的,痛觉、温觉与轻触觉,分离，前者发生障碍。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（三）头面部感觉的传导途径,二,.,感觉传入途径,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,（四）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）,1,、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,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,2,、丘脑及其感觉投射系统,（,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。,（,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。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,特异性投射系统,组成,功能,引起特定的感觉,激发皮层发出神经冲动,不引起特定的感觉,维持和改变大脑皮层的兴奋状态,(,上行唤醒作用,),非特异性投射系统,传入丘脑前沿特定的途径上行,纤维由丘脑,第一二类核团发出,丘脑,-,皮层为点对点的投射关系,传入丘脑前经脑干网状结构多次交换神经元,纤维由丘脑第三类核团发出,丘脑,-,皮层为弥散性投射,特点,多次更换神经元,投射区广泛,易受药物影响（巴比妥类催眠药物的作用原理）,投射区窄小,功能依赖于非特异性投射系统的上行唤醒作用,3,、感觉投射系统的组成、功能和特点,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,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：,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,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工，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,。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,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,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,投射特点,：,.,交叉,支配,:,除头面部是双侧性外,.,倒置安排,:,除头面部是直立外,.,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,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,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,：,双侧性投射；,分布正立而不倒置，有较大的重叠区。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,3,、视觉代表区,位置,：枕叶距状裂的上下缘,(17,区,),。,投射特点,：,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。,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,。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,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。,华中师范大学生命科学学院 张铭编制,皮肤痛,躯体痛,内脏痛,深部痛,快痛,慢痛,体腔壁痛,牵涉痛,刺激后,0.5-1.0s,出现，烧灼痛,(,难以忍受,),持续时间长,定位不准确,常伴有情绪反应,刺激后立即出现刺痛,持续时间短,定位准确,不伴有情绪反应,疼痛与慢痛相类似,内脏疾患引起体表某部位的疼痛或痛觉过敏,内脏