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1990-2000,“脑的十年”2001~2100,“脑的世纪”
第十章 神 经 系 统
生理教研室 艾 青
教学目标
➢ 能够描述神经元的基本结构和功能(**)。
➢ 能够知道神经纤维的分类(*),能够列举神经纤维的兴奋传导特征(**)。
➢ 能够描述神经纤维的轴浆运输(*)。
➢ 能够理解神经的营养性作用(**)。
➢ 能够列举神经胶质细胞的主要功能(*)。
➢ 能够知道电突触和非突触性化学传递(*)。
➢ 能够阐明经典的化学性突触传递过程,兴奋性与抑制性突触后电位的形成机制和区别,能够推导影响定向突触传递的因素和环节(***)。
➢ 能够复述神经递质和受体的概念,并阐明ACh及其受体系统、NA和Adr及其受体系统(***)。
➢ 能够列举中枢神经元的联系方式(**)。
➢ 能够列举中枢兴奋传递的特征(**)。
➢ 能够阐明中枢抑制(突触后抑制)的含义、分类和生理意义(***)。
教学目标
➢ 能够说明躯体痛觉、内脏痛觉、牵涉痛的特点(**)。
➢ 能够理解丘脑的感觉分析功能,能够比较感觉的特异投射系统和非特异性投射系统(***)。
➢ 能够描述脊髓对躯体运动的调节(脊休克、牵张反射);能够理解脑干对肌紧张的调节(去大脑僵直)(***)。
➢ 能够描述基底神经节和小脑对躯体运动的调节(**)。
➢ 能够知道大脑皮层对躯体运动的调节(*)。
➢ 能够归纳自主神经的结构特征和功能特征(**) 。
➢ 能够知道中枢对内脏活动的调节(*)。
➢ 能够知道脑的生物电活动,脑的高级功能(*)。
第三节 神经系统对躯体运动的调控
运动的中枢调控概述
(一)运动的分类
1、反射运动
最简单、最基本的运动形式,
一般由感觉刺激引起,不受意识控制(膝跳反射)
2、随意运动
较复杂的,为达到某种目的而进行的,
由主观意愿发动的运动。
3、节律运动
能自动重复进行,可受意识控制(呼吸运动)

(二)运动调控中枢的基本功能
三级水平调控:
大脑皮层联络区、基底神经节、皮层小脑:运动的设计
大脑皮层运动区、脊髓小脑:运动的实施、协调
脑干、脊髓:运动的执行
大脑皮层联络区 运动区躯体运动最高级中枢在大脑皮层
基底神经节
皮层小脑
低位脑干网状结构
脊髓小脑
脊髓前角运动神经元(α、γ)
最基本中枢在脊髓
一、脊髓对躯体运动的调节
(一)脊髓运动神经元
α —支配梭外肌纤维(骨骼肌)
脊髓前角运动神经元
γ—支配梭内肌纤维(肌梭)
β —功能不明
运动单位:一个脊髓α运动神经元及其所支配的全部肌纤维
小运动单位:做精细运动,如眼外肌
大运动单位:产生巨大的肌张力,如四肢肌

(二)脊髓对躯体姿势的调节
1. 牵张反射(stretch reflex)
有神经支配的骨胳肌,在受外力牵拉伸长时,引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。

(1)牵张反射类型
a. 腱反射(tendon reflex)
概念:快速牵拉肌腱时,反射性地引起被牵拉肌肉快速而明显的收缩(膝跳反射)
特点:收缩力强
迅速短暂:单突触反射 快肌纤维收缩


b.肌紧张(muscle tonus)
缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射。
◆表现:受牵拉的肌肉处于持续的轻度收缩状态
◆特点:收缩缓慢持久不易疲劳,
同一肌肉不同运动单位交替收缩
慢肌纤维收缩
伸肌表现明显
生理意义:维持躯体姿势
最基本的反射

(2)牵张反射的反射弧
感受器: 肌梭(长度感受器)
梭内肌 中间感受装置
两端收缩部分
传入纤维:Ia、Ⅱ类纤维。
中枢: 脊髓前角α、γ运动N元
传出纤维: α传出纤维→梭外肌γ传出纤维→梭内肌(3)牵张反射的过程骨骼肌受外力牵拉变长肌梭被拉长牵拉梭内肌中间感受装置Ⅰa、Ⅱ类纤维传入冲动 ↑脊髓前角α运动神经元活动↑梭外肌收缩形成牵张反射


在高位中枢影响下,γ传出冲动↑ →梭内肌纤维收缩→对感受装置的牵拉↑ →Ⅰa纤维传入冲动 ↑ →脊髓α运动神经元活动↑→梭外肌收缩加强肌梭的敏感性 加强肌核的敏咸性
γ传出受高位中枢下行通路的调控

促进梭外肌收缩

2. 反牵张反射
(张力感受器)
机制: 当梭外肌收缩而张力↑→腱器官(+)→ Ⅰb传入冲动↑→抑制性中间N元(+)→ α运动神经元(-) →抑制牵张反射→避免被牵拉的肌肉受到损伤
肌肉受牵拉→肌梭(+)→牵张反射
当牵拉力↑→腱器官(+)→反牵张反射

图10-18 肌梭与腱器官及其神经纤维联系模式图(仿吴襄)
3. 屈肌反射和对侧伸肌反射
(1)屈肌反射(flexor reflex)
一侧肢体受到伤害性刺激时,受刺激一侧肢体屈肌收缩而伸肌舒张,肢体屈曲。
意义:躲避伤害,不属于姿势反射
(2)对侧伸肌反射(crossed extensor reflex)
伤害性刺激较强,同侧肢体屈曲对侧肢体出现伸直的反射活动。
意义:保持躯体平衡,属于姿势反射

(三)脊休克(Spinal shock)
指脊髓与高位中枢之间离断后,离断面以下脊髓反射活动暂时丧失、而进入无反应的状态。
C5水平切断脊髓形成脊动物
主要表现 :
横断面以下躯体和内脏反射均减退、消失。
骨骼肌紧张性↓或消失。
外周血管扩张、血压↓。
粪、尿潴留等。

● 恢复
与动物的进化程度有关:越高等恢复越慢蛙几分钟,犬几天, 人数周以上知觉和随意运动永久丧失,内脏反射活动部份恢复大、小便失禁
产生原因
断面以下脊髓突然失去高位中枢的调控。

二、脑干对肌紧张的调节(延髓、脑桥、中脑)
影 响 脊 髓α γ 运动 神 经 元 活 动
(一)脑干网状结构易化区:广、强加强伸肌的肌紧张
(二)脑干网状结构抑制区:小、弱肌张力降低


上级中枢对脑干的作用
抑制作用:大脑皮层运动区、纹状体、小脑前叶蚓部
易化作用:前庭核、小脑前叶两侧部、后叶中间部

(三)去大脑僵直(decerebrate rigidity)
1.去大脑僵直现象
在动物中脑上、下丘之间切断脑干,动物出现全身伸肌肌紧张亢进现象。
表现:
四肢伸直,头尾昂起,脊柱挺硬。即角弓反张状态。


2.去大脑僵直发生的机制
在中脑水平切断脑干,使较多的抑制系统被切除,特别是来自大脑皮层、纹状体等部位的抑制性作用被消除
易化区活动>>抑制区活动,牵张反射增强


3.类型 高 位 中 枢
前庭脊髓束↓α运动神经元活动↓伸肌肌紧张亢进α僵直
伸肌肌紧张亢进
(γ 僵直)
三、基底核对躯体运动的调节
豆状核
苍白球
壳 核
纹状体
尾状核
屏状核
杏仁体
纹状体

丘脑底核 中脑黑质、红核
主要功能:调节随意运动、肌紧张
基底神经节损伤有关疾病:
纹状体受损—舞蹈病
黑质受损—帕金森病如果纹状体受损:胆碱能神经元活动减退r-氨基丁酸能神经元活动减退多巴胺能神经元功能相对亢进

1、帕金森病(震颤麻痹)
(Parkinson’s disease)
是中老年人常见的原因不明的中枢神经系统变性疾病。一个名为帕金森的英国医生首先描述了这些症状,包括运动障碍、震颤和肌肉僵直。
肌紧张增强而运动减少的疾病
●症状:
肌肉强直、随意运动减少面部表情呆板,动作缓慢静止性震颤

2、亨庭顿病(舞蹈病) Huntington’s disease
一种常染色体显性遗传病。以舞蹈样动作伴进行性认知、精神功能障碍终至痴呆为该病的主要特征
肌紧张减弱而运动过多的疾病
症状:不自主的四肢和头部运动,肌张力下降

四、小脑对躯体运动的调节
前叶
后叶
绒球小结叶—前庭小脑
前叶、后叶中间带—脊髓小脑
绒球小结叶
后叶外侧部—皮层小脑

(一)维持身体平衡
前庭小脑—绒球小结叶
损伤:平衡障碍,步态蹒跚,眼球震颤

(二)调节肌紧张
调节脑干网状结构易化区、抑制区(易化作用>抑制作用)
损伤 :?肌张力变化
(三)协调随意运动
皮层小脑:参与运动的设计、编制程序
脊髓小脑:参与随意运动的执行、协调
损伤:小脑性共济失调 :运动性震颤(意向性震颤)指鼻不稳、醉酒样步态、快速轮替运动障碍
五、大脑皮层对躯体运动的调节(课外自学)
(一)大脑皮层运动区特点
主要位于中央前回(4区)、运动前区(6区)
左右交叉(上面部双侧支配)
上下倒置
定位精细
运动区大小∝运动精细程度


图10-23 大脑皮层的运动区
(二)运动传导系统

皮 层 脊 髓 束
中央前回
内囊
皮 层 脑 干 束
延髓脑神经运动核
着重掌握背骨髓和恼干
脑神经
延髓锥体

图10-24锥体系与锥体外系示意图
皮层脊髓侧束(80%):交叉,控制精细运动
皮层脊髓前束(20%):不交叉,控制粗略运动
第四节 神经系统对内脏活动的调节
一、自主神经系统
(一)自主神经结构特征
| 交感神经系统 | 副交感神经系统 | |
| 起源部位 | 脊髓 | 脑干副交感神经核脊髓 |
| 神经纤维 | 节前短,节后长 | 节前长,节后短 |
| 节前、节后纤维的比例 | 1:多个 | 1:1-2 |
| 分布 | 广泛,几乎是所有器官 | 局限,部分器官不受支配 |

交感:节前短节后长副交感:节前长节后短
(二)自主神经系统的主要功能
器官 循环
交感神经
心脏兴奋
大部分血管收缩
呼吸消化泌 尿眼
支气管平滑肌舒张胃肠运动减弱
抑制排尿
瞳孔扩大
睫状肌松弛
皮肤 竖毛肌收缩,汗腺分泌
内分泌 促进肾上腺髓质分泌
内脏平滑肌收缩
副交感神经
心脏抑制
部分血管舒张
(脑血管)
支气管平滑肌收缩胃肠运动增强
促进排尿
瞳孔缩小
睫状肌收缩
促进胰岛素分泌
(三)自主神经的功能特征
1、紧张性作用
自主神经对内脏器官持续发放低频率神经活动,使效应器经常维持一定的活动状态。
2、双重支配、相互拮抗
汗腺、竖毛肌等只受交感神经支配
相互协同:唾液腺
3、受效应器所处功能状态影响
交感N:有孕子宫收缩(α1受体),未孕子宫舒张(β2受体)
4、对整体生理功能调节的意义
(1)交感神经系统:
促进肾上腺髓质分泌,称交感-肾上腺髓质系统。
意义:有利于机体动员各器官的贮备力,
适应环境的急剧变化。
(2)副交感神经系统促进胰岛素的分泌,称副交感-胰岛素系统。
意义:促进消化吸收、加强排泄等,促进机体的调整恢复、积蓄能量

二、各级中枢对内脏活动的调节
(一)脊髓
初级排尿中枢
初级排便中枢
(二)脑干
延髓— 生命中枢:
心血管基本中枢
呼吸基本中枢
(三)下丘脑
- 体温调节
感受温度变化
下丘脑体温调节中枢
PO/AH
调节器官产热、散热
- 摄食调节
外侧区—摄食中枢
下丘脑
腹内侧核—饱中枢
- 水平衡调节
下丘脑外侧区—口渴中枢
下丘脑视上核、室旁核—ADH
-
内分泌调节腺垂体激素分泌
-
情绪调节刺激下丘脑情绪反应相关区域 假怒
-
对生物节律的调控下丘脑视交叉上核-生物钟
(四)大脑皮层(课外自学)
内脏脑
边缘系统
情绪
记忆
第五节 脑电活动
自发脑电活动:
在无明显刺激情况下、大脑皮层能经常自发地产生节律性的电位变化。

脑电图(EEG):用仪器在头皮表面记录到的自发脑电活动。
脑电图波形

表10—5正常脑电图的频率、振幅及特征
| 波形名称 | 频率(次/秒) | 振幅( | 特征和记录部位等 |
| 0.5~3 | 20~200 | 成人深睡时可见到,婴儿时期常见;在深度麻醉、缺氧或大脑有器质性病变时也可出现。在颞叶、枕叶可记录到 | |
| 4~7 | 100~150 | 少年脑电的主要成分,成人见于困倦、精神压抑;表示中枢神经系统处于抑制状态。在颞叶、顶叶部明显 | |
| 8~13 | 20~100 | 闭目静息时明显,常呈“梭形”波群,睁眼或受到其他刺激时消失而出现 | |
| 14~30 | 5~20 | 清醒时脑电的主要成分,积极的精神活动时在各叶均可见到,一般在额叶、顶叶部活动较显著 |

第六节 脑的高级功能
P272
一、学习和记忆
(一)条件反射的建立
非条件刺激 + 无关刺激 → 条件刺激→ 条件反射
(食物) 强化(铃声)
巴浦洛夫经典条件反射实验
(二)意义
提高机体对环境变化的适应能力
二、人类语言功能(课外自学)
大脑皮层的语言中枢与功能
额中回后部(失写症)
写语言中枢读语言中枢角 回(失读症)

Wernick’s
说语言中枢
额下回后部(运动失语症)
听语言中枢
颞上回后部 (感觉失语症)
小 结
本章重点:
经典突触传递过程、特征
特异性、非特异性投射系统比较
脊髓、脑干对躯体运动的调节
自主神经主要功能功能、特征
练习题
一、名词解释
突触、兴奋性突触后电位 、抑制性突触后电位 、神经递质 、脊休克 、骨骼肌的牵张反射 、去大脑僵直、牵涉痛、屈肌反射 、轴浆运输
二、简答题
-
试述经典的化学性突触传递的过程。
-
试比较兴奋性突触传递和抑制性突触传递的异同。
-
试述去大脑僵直的现象、产生原因和类型。
-
试述中枢兴奋传递的特征。
-
试述轴浆运输的分类和意义。
练习题
三、论述题
-
试述突触后抑制的概念、分类,以及各类型的定义和生理意义。
-
什么是骨骼肌的牵张反射?该反射分为哪两种类型?试述骨骼肌牵张反射的基本发生过程。
-
有机磷中毒会引发哪些临床症状?其发生的机制是什么?临床注射阿托品能否完全解除有机磷的中毒作用?请说明原因。
-
试分析自主神经的功能特征。