精品课程生理学敏率 第十章神经系统的功能 [目的与要求]:熟悉神经元和神经胶质细胞的功能,掌握反射活动的一般规律以及神经系统在调节机体功能活动(如对感觉的分析、躯体远动 和内脏活动等)中的作用,理解和靠握本章的基本概念,从而直正理解神经系统在维持稳态、调节机体各器官系统之间的功能平衡中所起的作 用。 [重点]:1.突触的基本结构 视、听和珠觉的代表区,内脏痛的特征与牵涉痛 4.脊休克、届肌反射与对侧伸肌反射、牵张反射 5.脑干对肌套张的调节,小脑的功能 6.锥体盒与锥体外系 .交感与副交感神经的结构和功 8脑电的活动与睡眠机制 [难点]:上.中枢抑制(特别是突触前抑制) 2.牵张反射 3.0与r-僵直 4基底神经节对躯体运动的调节 5诱发电位产生的机制 [课时]:12学时, [教材打:理学(5版),姚泰主编,人民卫生出版社,2000,北京 「教具]:多媒体投影仪 案例:某患者,女性,30岁,因有机农药中毒入院。请列出志者可能出现的症状、体征,发病机理及治疗原则 概述 一、神经系统的作用与地位 神经系统(Nervous System,S)是进化的产物: S分外周神经系统(Peripheral Nervous System,P和中枢神经系统(Central Nervous System,CNS). S是机体最重要的调节系统(起主导地位): 脑的工作原理是人类面临的最大挑战。 神经系统的基本功能 1.协调人体内各系统器官的功能活动,保证人体内部的完整统一: 2.使人体活动能随时适应外界环境的变化,保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡: 3。认识客观世界,改造客观世界
精品课程生理学教案 第十章 神经系统的功能 [目的与要求]:熟悉神经元和神经胶质细胞的功能,掌握反射活动的一般规律以及神经系统在调节机体功能活动(如对感觉的分析、躯体运动 和内脏活动等)中的作用,理解和掌握本章的基本概念,从而真正理解神经系统在维持稳态、调节机体各器官系统之间的功能平衡中所起的作 用。 [重点]:1.突触的基本结构 2.反射的概念,反射弧中枢部分兴奋的传布和中枢抑制 3.丘脑及感觉投射系统(特异性怀非特异性投射系统) 视、听和味觉的代表区,内脏痛的特征与牵涉痛 4.脊休克、屈肌反射与对侧伸肌反射、牵张反射 5.脑干对肌紧张的调节,小脑的功能 6.锥体系与锥体外系 7.交感与副交感神经的结构和功能 8.脑电的活动与睡眠机制 [难点]:1.中枢抑制(特别是突触前抑制) 2.牵张反射 3.α 与 r-僵直 4.基底神经节对躯体运动的调节 5.诱发电位产生的机制 [课时]:12 学时。 [教材]:理学(5 版),姚泰主编,人民卫生出版社,2000,北京 [教具]:多媒体投影仪 案例:某患者,女性,30 岁,因有机磷农药中毒入院。请列出患者可能出现的症状、体征,发病机理及治疗原则。 概 述 一、神经系统的作用与地位 神经系统(Nervous System, NS)是进化的产物; NS 分外周神经系统(Peripheral Nervous System, P 和中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)。 NS 是机体最重要的调节系统(起主导地位); 脑的工作原理是人类面临的最大挑战。 神经系统的基本功能 1. 协调人体内各系统器官的功能活动, 保证人体内部的完整统一; 2.使人体活动能随时适应外界环境的变化,保 证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡; 3.认识客观世界,改造客观世界
图10-1:大脑沟回结构 二、S的组成 由神经元(neuron)与神经胶质细胞(neuroglia)组成 (一)神经元 1.S结构(见图10-2) 图10-2:神经元 胞体(S0)(物质合成部位,代谢中心) 突起(Cytoplasic process),,分为: 树突(Dendrite) 轴突(Agon) 轴丘(Axon hi11ock) 突触小体((synaptic knob):末梢膨大的部分 始段(nitial segment):轴突起始的部位。 2.基本功能: ①接受信息 整合信息 传涕信总:②神经一内分泌功能」 3.分类 D按突起数目:假单极、双极、多极 2)按功能:感觉、运动、联络 3)按所含递质:DA、Ach、NE、-T等 4)按对下一级神经元所产生的效应:兴奋性、抑制性
图 10-1:大脑沟回结构 二、NS 的组成 由神经元(neuron)与神经胶质细胞(neuroglia)组成 (一)神经元 1.NS 结构(见图 10-2) 图 10-2:神经元 胞体(Soma)(物质合成部位,代谢中心) 突起(Cytoplasic process),分为: 树突( Dendrite) 轴突(Axon) 轴丘(Axon hillock) 突触小体(synaptic knob):末梢膨大的部分 始段(initial segment):轴突起始的部位。 2.基本功能: ① 接受信息 整合信息 传递信息; ②神经-内分泌功能。 3.分类 1)按突起数目:假单极、双极、多极 2)按功能:感觉、运动、联络 3)按所含递质:DA、Ach、NE、5-HT 等 4)按对下一级神经元所产生的效应:兴奋性、抑制性
(二)神经胶质细胞 数量为神经元的1050倍(见图10-3)。 1.类型 1)周围神经: ①施万细胞(Schwann’s cell),又称神经膜细胞,形成轴突鞋椭 ②卫星细胞(Sate11 ite cel11),又称被赛细胞,存在于脊神经节中 2)中权神经系统: ①星形胶质细胞Astro1ad ②少突胶质细胞(O1 igodendrocyte) ③小胶质细胞(Microglia) 胶质细胞无树突、轴突之分,相邻细胞以缝隙连接相连:胞内外具有膜电位差,且随细跑外K+浓度改变,但不能产生AP. 图103:胶质细胞 2.功能 1)支持作用 2)修复和再生作用 3)物质代谢和营养性作用 4)绝缘和屏降作用 5)维持合适的离子浓皮 6)摄取和分泌神经递质 7)春噬作用 Astrocytes are now known to be involved in the most integrated functions of the central nervous system.These functions necessary for the brain but are also criticallyinvolved in many pathological healthy tissue via gap junction channels.Astrocytes may also inhibit regeneration by participating in formation of the glial scar.On the other hand.astrocytes are important in neuronal antioxidant defense and secrete growth factors.vhich probably provide neuroprotection in the acute phase,as well as promoting neurogenesis and regeneration in the chronic phase after in jury. A detailed understanding of the astrocytic response,as well as the timing and location of the changes,is necessary to develop strategies for stroke patients (Anderson F.Blomstrand F Blomstrand C.et al.Astrocytes and stroke networking for survival?Neurochem Res.2003 28(2):293-305
(二)神经胶质细胞 数量为神经元的 10~50 倍(见图 10-3)。 1.类型 1)周围神经: ①施万细胞(Schwann’s cell),又称神经膜细胞,形成轴突髓鞘 ②卫星细胞(Satellite cell),又称被囊细胞,存在于脊神经节中 2)中枢神经系统: ①星形胶质细胞(Astroglia) ②少突胶质细胞(Oligodendrocyte) ③小胶质细胞(Microglia) 胶质细胞无树突、轴突之分,相邻细胞以缝隙连接相连;胞内外具有膜电位差,且随细胞外 K+浓度改变,但不能产生 AP。 图 10-3:胶质细胞 2.功能 1)支持作用 2)修复和再生作用 3)物质代谢和营养性作用 4)绝缘和屏障作用 5)维持合适的离子浓度 6)摄取和分泌神经递质 7)吞噬作用 Astrocytes are now known to be involved in the most integrated functions of the central nervous system. These functions are not only necessary for the normally working brain but are also critically involved in many pathological conditions, including stroke. Astrocytes may contribute to damage by propagating spreading depression or by sending proapoptotic signals to otherwise healthy tissue via gap junction channels. Astrocytes may also inhibit regeneration by participating in formation of the glial scar. On the other hand, astrocytes are important in neuronal antioxidant defense and secrete growth factors, which probably provide neuroprotection in the acute phase, as well as promoting neurogenesis and regeneration in the chronic phase after injury. A detailed understanding of the astrocytic response, as well as the timing and location of the changes, is necessary to develop effective treatment strategies for stroke patients (Anderson MF, Blomstrand F, Blomstrand C, et al. Astrocytes and stroke: networking for survival? Neurochem Res. 2003 , 28(2):293-305
三、NS涉及的问题 1.感受器的换能作用(见成官章) (见经纤维的功能等】 分析、整合信息?(见突触的传递,兴奋与抑制 4.NS如何产生感觉 5.NS如何调节内脏活动和骨酪肌运动? 6.人类NS活动的特点一即高级神经活动 包括条件反射、心理活动、睡眠与觉熙、语、思维和记忆等 第一节神经纤维 一、据述 (一)组成:神经纤维(perve fiber,Nf)由神经元胞体上的突起(一般是轴突)延伸而来 轴索(ncurite,中央部分):内含半流动状神经浆、线粒体、微管和微丝等 包括 施万细胞包绕(有髓鞘纤维】 轴膜 ◆无施万细胞包烧(无黯硝纤维) 图10-4:神经纤维 (二)神经元的轴浆运输(Axoplasm trasport) 。特占 1)双向性 顺向 胞体 逆向 轴末 顺向运输(orthoaxoplasmic transport):多数神经递质、酶、蛋白质等的运输
三、NS 涉及的问题 1.感受器的换能作用(见感官章) 2.神经纤维如何传递信息?(见神经纤维的功能等) 3.中枢神经系统如何分析、整合信息?(见突触的传递,兴奋与抑制) 4.NS 如何产生感觉? 5.NS 如何调节内脏活动和骨骼肌运动? 6.人类 NS 活动的特点-即高级神经活动 包括条件反射、心理活动、睡眠与觉醒、语言、思维和记忆等。 第一节 神经纤维 一、概述 (一)组成:神经纤维(nerve fiber,Nf)由神经元胞体上的突起(一般是轴突)延伸而来。 图 10-4:神经纤维 (二)神经元的轴浆运输(Axoplasm trasport) 1.特点: 1)双向性: 顺向运输(orthoaxoplasmic transport):多数神经递质、酶、蛋白质等的运输
逆向运输(antiaxoplasmic transport):外源性物质、神经营养因子等的运输 可用多种方法来证明为双向运输,知用同位素标记的氨基酸注入蛛网膜下腔(可见氨基酸被胞体摄取胜胞体轴突近端轴突远端) 或微电极注入辣根过氧化酶(辣根过氧化酶被轴突末梢摄取胞体 2)经常性、普访性 C、快、慢两种速度 快者达1-4nm/s:慢速者仅0.01-0.04um/s(1-2m/) 2.轴浆运始的功能: 1)运输作用 提供营养物质:榆送神经递质和酶 2)反馈作用:保持功能联系 一、神经纤维的分类 (一)按有无髓箱分为 1.有随鞘纤维,如驱体传出纤维 。无髓鞘纤维,如植物神经节后纤维 (二)根据电生理特性分为 1。A类:包括有髓精的驱体传入与躯体传出纤维。 根据其传导速度还可分为Aa、AB、Ay和A8】 2.B类(有随):植物神经的节前纤维 3。C类(无髓):植物神经的节后纤维和后根中的痛觉传入纤维 (三)根据纤锥直径的大小和来源分为 L.1类:又分为Ia和Ib类。相当于Aa 2.Ⅱ类:相当于AB、AY 3。I类:相当于A8、B类 4.N类:相当于C类 三、功能 (一)传递信息 L.信息的本质:动作电位(action potential),或称神经冲动(Nerve Impulse) 2.传导机制 在无随鞘纤维中以局部电流的形式传导:在有随鞘纤维中以跳跃式传导, 3.传导速度与影响因素 1)形响传导的因素 ①纤维直径:与直径成正比,横切面越大,纵向阻抗越小,传导越快。 传导速度V(血/s)=6×直径(μm),也与轴素和总直径的比值有关,其比值=0.6时为最适比例 ②有酷纤维>无箭纤维: ③温度:恒温动物〉变温动物 在一定范内,温度1时传导速度1:温度!时传导速度!。 (2)检测传导速度的临床意义: ①评定周围运动和感觉神经传导功能: ②评定纤维病变的程度:传导速度减慢主要反映髓鞘损害:波幅降低反映轴索损害,潭重的髓椭脱失也可潍发轴索损害 ③鉴别神经与肌肉的病变:如仅为肌肉病变,则神经纤维传导速度不会发生改变。 4.传导特征 ()完整性:要求结构和生理功能的完整 (②)绝缘性:保证了传导的特异性 (3双向性
逆向运输(antiaxoplasmic transport):外源性物质、神经营养因子等的运输 可用多种方法来证明为双向运输,如用同位素标记的氨基酸注入蛛网膜下腔(可见氨基酸被胞体摄取胜 胞体 轴突近端 轴突远端), 或微电极注入辣根过氧化酶(辣根过氧化酶被轴突末梢摄取 胞体) 2)经常性、普遍性 C、快、慢两种速度: 快者达 1-4 μm/s;慢速者仅 0.01-0.04 μm/s( 1-2 mm/d) 2. 轴浆运输的功能: 1)运输作用: 提供营养物质;输送神经递质和酶 2)反馈作用:保持功能联系 二、神经纤维的分类 (一)按有无髓鞘分为 1.有髓鞘纤维,如躯体传出纤维 2.无髓鞘纤维,如植物神经节后纤维 (二)根据电生理特性分为 1. A 类:包括有髓鞘的躯体传入与躯体传出纤维。 根据其传导速度还可分为 Aα、Aβ、Aγ 和 Aδ。 2. B 类(有髓):植物神经的节前纤维 3. C 类(无髓):植物神经的节后纤维和后根中的痛觉传入纤维 (三)根据纤维直径的大小和来源分为 1.Ⅰ类:又分为Ⅰa 和Ⅰb 类。相当于 Aα 2.Ⅱ类:相当于 Aβ、Aγ 3.Ⅲ类:相当于 Aδ、B 类 4.Ⅳ类:相当于 C 类 三、功能 (一)传递信息 1. 信息的本质:动作电位(action potential),或称神经冲动(Nerve Impulse) 2. 传导机制 在无髓鞘纤维中以局部电流的形式传导;在有髓鞘纤维中以跳跃式传导。 3. 传导速度与影响因素 1)影响传导的因素 ①纤维直径:与直径成正比,横切面越大,纵向阻抗越小,传导越快。 传导速度 V(m/s)=6×直径(μm), 也与轴索和总直径的比值有关,其比值= 0.6 时为最适比例 ②有髓纤维 > 无髓纤维; ③温度:恒温动物 > 变温动物; 在一定范围内,温度↑时传导速度↑;温度↓时传导速度↓。 ⑵ 检测传导速度的临床意义: ①评定周围运动和感觉神经传导功能; ②评定纤维病变的程度:传导速度减慢主要反映髓鞘损害;波幅降低反映轴索损害,严重的髓鞘脱失也可继发轴索损害 ③鉴别神经与肌肉的病变:如仅为肌肉病变,则神经纤维传导速度不会发生改变。 4.传导特征: ⑴ 完整性:要求结构和生理功能的完整 ⑵ 绝缘性:保证了传导的特异性 ⑶ 双向性