反射活動(dòng)的一般規(guī)律

1、反射活動(dòng)的一般規(guī)律一、反射概念反射是指在中樞神經(jīng)系統(tǒng)參與下的機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境刺激的規(guī)律性應(yīng)答。17 世紀(jì)人們即注意到機(jī)體對(duì)一些環(huán)境的刺激具有規(guī)律性反應(yīng)， 例如機(jī)械刺激角膜可以規(guī) 律性地 引致眨眼。當(dāng)時(shí)就借用了物理學(xué)中“反射”一詞表示刺激與機(jī)體反應(yīng)間 的必然因果關(guān)系。 后來(lái)，巴甫洛夫發(fā)展了反射概念， 把反射區(qū)分為非條件反射和 條件反射兩 類。非條件反射是的指在出生后無(wú)需訓(xùn)練就具有的反射。 按生物學(xué)意義的不同， 它可 分為防御反射、食物反射、性反射等。 這類反射能使機(jī)體初步適應(yīng)環(huán)境，對(duì)個(gè) 體生存與種系生存有重要的生理意義。 條件反射是指在出生后通過(guò)訓(xùn)練而形成的 反射。它可以建立，也能消退，數(shù)量可以不

2、斷增加。條件反射的建立擴(kuò)大了機(jī)體 的反應(yīng)范圍， 當(dāng)生活環(huán)境改變時(shí)條件反射也跟著改變。 因此，條件反射較非條件 反射有更大的靈活性，更適應(yīng)復(fù)雜變化的生存環(huán) 境。在個(gè)體一生中， 純粹的非條件反射僅在新生下來(lái)的時(shí)候容易見到， 以后由于條件 反射的不斷建立，條件反射與非條件反 射越來(lái)越不可分地融合在一起，而條件 反射起著主導(dǎo)作用。 至于人類， 也具有非條件反射和條件反射； 但是人類還有更 高級(jí)的神經(jīng)活動(dòng)， 能通過(guò)勞動(dòng)實(shí)踐來(lái)改造環(huán)境， 與動(dòng)物相比又有了質(zhì)的不同， 人 類的神經(jīng)系統(tǒng)活動(dòng)顯然是更進(jìn)一步發(fā)展了。、反射弧反射活動(dòng)的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為反射弧，包括感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)中樞、傳出神經(jīng) 和效應(yīng)器（圖 10-

3、10 ）。簡(jiǎn)單地說(shuō)，反射過(guò)程是如下進(jìn)行的：一定的刺激按一定 的感受器所感受， 感受器發(fā)生了興奮； 興奮以神經(jīng)沖動(dòng)的方式經(jīng)過(guò)傳入神經(jīng)傳向 中樞；通過(guò)中樞的分析與綜合活動(dòng)，中樞產(chǎn)生興奮；中樞的興奮過(guò)程；中樞的興 奮過(guò)程 又經(jīng)一定的傳出神經(jīng)到達(dá)效應(yīng)器，使效應(yīng)器發(fā)生相應(yīng)的活動(dòng)。如果中樞 發(fā)生抑制， 則中樞原有的傳出沖動(dòng)減弱或停止。 在實(shí)驗(yàn)條件下， 人工遙刺激直接 作用于傳入神 經(jīng)也可引起反射活動(dòng)，但在自然條件下，反射活動(dòng)一般都需經(jīng)過(guò) 完整的反射弧來(lái)實(shí)驗(yàn)，如果反射弧中任何一個(gè)環(huán)節(jié)中斷，反射即不能發(fā)生。感覺器一般是神經(jīng)組織末梢的特殊結(jié)構(gòu)， 它能把內(nèi)外界刺激的信息轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)的 興奮活動(dòng)變化， 所在感受器是一

4、種信號(hào)轉(zhuǎn)換裝置。 某一特定反射往往是在刺激其 特定的感受器后發(fā)生的，這特定感受器所在的部位稱為該反射的感受野。中樞神經(jīng)系統(tǒng)是由大量神經(jīng)元組成的，這些神經(jīng)元組合成許多不同的神經(jīng)中樞。 神經(jīng)中樞是指調(diào)節(jié)某一特定生理功能的神經(jīng)元群。 一般地說(shuō)， 作為某一簡(jiǎn)單反射 的中樞，其范圍較窄，例如膝跳反射的中樞在腰脊髓，角膜反射的中樞在腦橋。 但作為調(diào)節(jié)某一復(fù)雜生命活動(dòng)的中樞， 其范圍卻很廣， 例如調(diào)節(jié)呼吸運(yùn)動(dòng)的中樞 分散有延髓、 腦橋、下丘腦以至大腦皮層等部位內(nèi)。 延髓是發(fā)生呼吸活動(dòng)的基本 神經(jīng)結(jié)構(gòu)， 而延髓以上部分的有關(guān)呼吸功能的神經(jīng)元群， 則調(diào)節(jié)呼吸活動(dòng)使它更 富有適應(yīng)性。傳入神經(jīng)兀掙出神專數(shù)傳入纖緘中

5、佃神經(jīng)元-悖出纖錐圖10-10反射弧在整體情況下，反射活動(dòng)發(fā)生時(shí)，感覺沖動(dòng)傳入脊髓或腦干后，除了在同一水平與傳出部分發(fā)生聯(lián)系并發(fā)出傳出沖動(dòng)外， 還有上行沖動(dòng)傳導(dǎo)到更高級(jí)中樞，乃 至大腦皮層的中樞，進(jìn)一步通過(guò)高級(jí)水平的整合，再發(fā)出下行沖動(dòng)來(lái)調(diào)整反射的傳出沖動(dòng)，使反射活動(dòng)更具有適應(yīng)性。因此，在反射發(fā)生時(shí)，既有初級(jí)水平的 整合活動(dòng)，也有較高級(jí)和最高級(jí)水平的整合活動(dòng)； 通過(guò)多級(jí)水平的整合，反射活 動(dòng) 便具有更大的復(fù)雜性和適應(yīng)性。神經(jīng)中樞的活動(dòng)可以通過(guò)神經(jīng)纖維直接作用于效應(yīng)器，在某些情況下也可通過(guò)體 液的途徑間 接作用于效應(yīng)器，這個(gè)體液環(huán)節(jié)就是指內(nèi)分泌調(diào)節(jié)。這時(shí)候反射是 如下進(jìn)行的：感受器f傳入神經(jīng)f神

6、經(jīng)中樞f傳出神經(jīng)f內(nèi)分泌腺f激素在血液 中轉(zhuǎn)運(yùn)一效應(yīng)器。 反射效應(yīng)在內(nèi)分泌腺的參與下，往往就變得比較緩慢、廣泛 而持久。例如，強(qiáng)烈的痛刺激可以反射性地通過(guò)交感神經(jīng)引致腎上腺髓質(zhì)分泌增 多，從而產(chǎn)生廣泛的反 應(yīng)。二、中樞神經(jīng)兀的聯(lián)系方式神經(jīng)元依其在反射弧中所處地位的不同可區(qū)分為傳入神經(jīng)元、中間神經(jīng)元和傳入神經(jīng)元三種。人體中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳出神經(jīng)元的數(shù)目總計(jì)為數(shù)十萬(wàn)；傳入神經(jīng)元較傳出神經(jīng)元多1-3倍；而中間神經(jīng)元的數(shù)目最大，單數(shù)就以中間神經(jīng)元組成 的大腦皮層來(lái)說(shuō)，就估計(jì)約有140億，這說(shuō)明了中間神經(jīng)元具有重要的生理作用。神經(jīng)元的數(shù)量如此巨大，它們之間的聯(lián)系也必然非常復(fù)雜。 一個(gè)神經(jīng)元的軸突可 以通過(guò)

7、分支與許多神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系， 此稱為輻射原則；這咱聯(lián)系有可能使一 個(gè)神經(jīng) 元的興奮引起許多神經(jīng)元的同時(shí)興奮或抑制（圖 10-11 ）。同一神經(jīng)元 的細(xì)胞體與樹突可接受許多不同軸突來(lái)源的突觸聯(lián)系，此稱為聚合原則；這種聯(lián)系有可能使許多神經(jīng)元的作用都引起同一神經(jīng)元的興奮而發(fā)生總和，也可能使 來(lái)自許多不同作用神經(jīng)元的興奮和抑制在同一神經(jīng)元上發(fā)生整合。在脊髓，傳入神經(jīng)元纖維進(jìn)入中樞后，除以分支與本節(jié)段脊髓的中間神經(jīng)元及傳 出神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系外，又有上升與下降的分支，并以其側(cè)支在各節(jié)段脊髓與 中間神 經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系；因此，在傳入神經(jīng)元與其他神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系中 主要表現(xiàn)了輻散原則。傳出神經(jīng)元接受不同

8、軸突來(lái)源的突觸聯(lián)系，主要表現(xiàn)為聚 合原則。至于 中間神經(jīng)元之間的聯(lián)系則多種多樣，有的形成鏈鎖狀，有的呈環(huán) 狀（圖10-12 ）。在這些聯(lián)系形式中，輻散與聚合原則都是同時(shí)存在的。興奮沖 動(dòng)通過(guò)鏈鎖狀聯(lián) 系，在空間上加大了作用范圍。興奮沖動(dòng)通過(guò)環(huán)狀聯(lián)系，一方 面可能由于反復(fù)的興奮反饋，在時(shí)間上加強(qiáng)了作用的持久性，另一方面可能由于 回返的抑制反饋，在時(shí) 間上使活性及時(shí)終止；前者是正反饋，而執(zhí)行者是負(fù)反圖10-11神經(jīng)元的聯(lián)系方式圖10-12中間神經(jīng)元的聯(lián)系形式左：環(huán)狀右：鏈鎖狀四、反射弧中樞部分的興奮傳布在反射活動(dòng)中興奮還必須通過(guò)反射弧的中樞部分。反射弧中樞部分興奮的傳布， 不同于神經(jīng)纖維上的沖動(dòng)傳

9、導(dǎo)， 其基本原因在于反射弧中樞部分的興奮傳布必須 經(jīng)過(guò)一次以上的突觸接替，而突觸傳遞比沖動(dòng)傳導(dǎo)要復(fù)雜的多。一）興奮性突觸后電位脊 髓的單突觸反射是反射弧最簡(jiǎn)單的一種反射，其感受器為肌梭，傳入神經(jīng)纖 維與前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元直接發(fā)生突觸聯(lián)系， 因此便于用來(lái)進(jìn)行突觸傳遞的研究。 如 用微電極 插入脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞體內(nèi)，可以沒得其膜電位約為-70mV左右。當(dāng)刺激相應(yīng)肌肉肌梭的傳入神經(jīng)以發(fā)動(dòng)單突觸反射時(shí)， 見到興奮沖動(dòng)進(jìn)入脊 髓后約 0.5ms ，細(xì)胞體的突觸后膜即發(fā)生去極化， 產(chǎn)以電緊張形式擴(kuò)布到整個(gè)神 經(jīng)元細(xì)胞體。此種電位變化稱為興奮性突觸后電位（ excitatory postsynaptic

10、potential,EPSP ），電位的大小決定于傳入神經(jīng)刺激強(qiáng)度的大小。假如，刺激強(qiáng) 度小，則突觸后電位的幅度較小，并在幾個(gè)毫秒的時(shí)間內(nèi)逐漸趨于消 失；假如 刺激強(qiáng)度加大， 則參與活動(dòng)的突觸數(shù)增多， 電位變化總和起來(lái)， 以致突觸后電位 的幅度加大。當(dāng)突觸后電位加大到一定程度后（例如膜電位由-70mV去極化到-52mV左右），貝U在軸突的始段部位產(chǎn)生動(dòng)作電位，沿神經(jīng)軸突擴(kuò)布出去（圖 10-13）。軸突的始段部位比較細(xì)小， 當(dāng)細(xì)胞體出現(xiàn)興奮性突觸后電位 時(shí)該部位 出現(xiàn)外向電流的電流密度較大， 因此始段部位是第一個(gè)爆發(fā)動(dòng)作電位的地方。 從 上述的突觸傳遞現(xiàn)象來(lái)看，神經(jīng)元之間的突觸傳遞與神經(jīng)肌接頭傳

11、遞很類 似， 興奮性突觸后電位也如終板電位一樣， 乃是突觸后膜產(chǎn)生局部興奮的表現(xiàn)。 神經(jīng) 肌接頭傳遞是由神經(jīng)末梢釋放乙酰膽堿， 提高終板膜對(duì)一價(jià)正離子的通透性， 從 而引致去極化，出現(xiàn)終板電位。突觸傳遞也是由突觸前膜釋放某種興奮性遞質(zhì)， 提高突觸后膜對(duì)一價(jià)正離子（包括 N+a和K+，尤其是N+a）的通透性，從而引致 去極化， 出現(xiàn)興奮性突觸后電位。 所以興奮通過(guò)突觸的機(jī)制如下： 神經(jīng)軸突的興 奮沖動(dòng)神經(jīng)末梢突觸前膜興奮并釋放化學(xué)遞遞質(zhì)經(jīng)過(guò)突觸間 隙擴(kuò)散并作用 于突觸后膜受體一突觸后膜對(duì)一價(jià)正離子的通透性升高，產(chǎn)生局部興奮，出現(xiàn)興奮性突觸后電位興奮性突觸后電位在突觸后神經(jīng)元始段轉(zhuǎn)化成鋒電 位，爆

12、發(fā) 擴(kuò)布性興奮興奮傳至整個(gè)神經(jīng)元。圖10-13興奮性突觸后電位A:脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)電位，由傳入神經(jīng)沖動(dòng)引起，傳入沖動(dòng)多則興奮性突觸后電位加大，最后出現(xiàn)鋒電位B:掃描加快，以顯示興奮性突觸后電位轉(zhuǎn)化成鋒電位上線細(xì)胞內(nèi)電位記錄，下線：背根傳入神經(jīng)電位在交感神經(jīng)節(jié)后神經(jīng)元和大腦皮層神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)電位記錄中，除了能觀察到上述快EPSP外，還可觀察到慢突觸后電位。慢突觸后電位包括慢EPSF和慢IPSP（抑 制性突觸后電位），它們的潛伏期為 100-500ms,持續(xù)可達(dá)幾秒。慢EPS般 認(rèn)為是由于膜對(duì)口的通透性下降而造成的，而慢IPSP是由于膜對(duì)K+的通透性增 加而造成的。這些慢突觸后電位的形成機(jī)制比較

13、復(fù)雜，可能有不同的遞質(zhì)或受體參與。（二）反射弧中樞部分興奮傳布的特征1.單向傳布在人為刺激神經(jīng)時(shí)，興奮可由刺激點(diǎn)爆發(fā)后沿神經(jīng)纖維向兩個(gè)方向 傳導(dǎo)（雙向性）；但在中樞內(nèi)大量存在的化學(xué)性突觸處，興奮傳布只能由傳入神 經(jīng)元向傳 出神經(jīng)元方向傳布，也即興奮只能由一個(gè)神經(jīng)元的軸突向另一個(gè)神經(jīng) 元的胞體或突起傳遞，而不能逆和傳布，單向傳布是由突觸傳遞的性質(zhì)的決定的, 因?yàn)橹挥型挥| 前膜能釋放神經(jīng)遞質(zhì)。但是近來(lái)來(lái)的研究指出，突觸后的靶細(xì)胞 也能釋放一些物質(zhì)分子（如一氧化氮、多肽等）逆向傳遞到突觸前末梢，改變突 觸前神經(jīng)元的遞質(zhì)釋 放過(guò)程。因此，從突觸前后的信息溝通角度來(lái)看，是雙向 的。2.中樞延擱興奮通過(guò)中

14、樞部分比較緩慢，稱為中樞延擱。這 主要是因?yàn)榕d奮越過(guò)突觸要耗費(fèi)比較長(zhǎng)的時(shí)間，這里包括突觸前膜釋放遞質(zhì)和遞質(zhì)擴(kuò)散發(fā)揮作用等 環(huán)節(jié)所需的時(shí)間。根據(jù)測(cè)定，興奮通過(guò)一個(gè)突觸所需時(shí)間約為 0.3-0.5ms。因此, 反射進(jìn)行過(guò)程通過(guò)的突觸數(shù)愈多，中樞延擱所耗時(shí)間就愈長(zhǎng)。在一些多突觸接替 的反射，中樞延擱可達(dá)10-20ms；而在那些和大 腦皮層活動(dòng)相聯(lián)系的反射，可 達(dá)500ms所以，中樞延擱就是突觸延擱。3總和在中樞內(nèi)，由單根傳入纖維的單一沖 動(dòng)，一般不能引起反射性傳出效應(yīng)。 如果若干傳入纖維同時(shí)傳入沖動(dòng)至同一神經(jīng)中樞，則這些沖動(dòng)的作用協(xié)同起來(lái)發(fā) 生傳入效應(yīng)，這一過(guò)程稱為興奮的總和（圖 10-14 ）。因

15、為中樞鐵神經(jīng)元與許多 沒的傳入纖維發(fā)生突觸聯(lián)系，其中任何一個(gè)單獨(dú)傳入的沖動(dòng)往往只引起該神經(jīng)元 的局部閾下興奮，亦即產(chǎn)生較小的興奮性突觸后電位，而不發(fā)生擴(kuò)布性興奮。如果同時(shí)或差不多同時(shí)有較我的傳入纖維興奮， 則各自產(chǎn)生的興奮性突觸后電位 就能總和起來(lái)，在神經(jīng)元的軸突始段形成較強(qiáng)的外向電流，從而爆發(fā)擴(kuò)布性興奮，發(fā)生反射的傳出效應(yīng)。局部閾下興奮狀態(tài)是神經(jīng)元興奮性提高的狀態(tài)，此時(shí)神經(jīng)元對(duì)原來(lái)不易發(fā)生傳出效應(yīng)的其他傳入沖動(dòng)就比較敏感，容易發(fā)生傳出效應(yīng)，這一現(xiàn)象稱為易化。興奮的總和包括空間性總和及時(shí)間性總和兩類。圖10-14反射弧中樞內(nèi)的興奮部和分別刺激不同皮膚部位（S八Sb的下降段）， 不引起反射效應(yīng)，

16、如兩刺激同時(shí)應(yīng)用，貝U出現(xiàn)反射性肌肉收縮（上線記錄），時(shí) 標(biāo)（中線） 4.興奮節(jié)律的改變?cè)谝环瓷浠顒?dòng)中，如同時(shí)分別記錄傳入與傳出的沖動(dòng)頻率，則 可測(cè)得兩者的頻率不同。因?yàn)閭鞒錾窠?jīng)的興奮節(jié)律來(lái)自傳出神經(jīng)元， 而傳出神經(jīng) 元的興奮節(jié)律除取決于傳入沖動(dòng)的節(jié)律外，還取決于中間神經(jīng)元和傳出神經(jīng)元的 功能狀態(tài)。5.后放（后發(fā)放、后放電）在一反射活動(dòng)中，刺激停止后，傳出神經(jīng)仍可在一 定時(shí)間內(nèi)繼續(xù)發(fā)放沖動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為后放。后放的原因是多方面的，中間神經(jīng) 元的環(huán)狀聯(lián)系是產(chǎn)生后放的原因之一。此外，在效應(yīng)器發(fā)生反射反應(yīng)時(shí)，其本 身的感受裝置（如肌梭）又受到刺激，興奮沖動(dòng)又由傳入神經(jīng)傳到中樞，這些繼 發(fā)性傳入沖動(dòng)的

17、反饋?zhàn)饔媚芗m正和維持原先的反射活動(dòng)，這也是產(chǎn)生后放的原 因之一。6 對(duì)內(nèi)環(huán)境變化的敏感性和易疲勞性在反射活動(dòng)中，突觸部位是反射弧中最易 疲勞的環(huán)節(jié)。同時(shí)，突觸部位也最易受內(nèi)環(huán)境變化的影響，缺氧、二氧化碳、麻 醉劑等因素均可作用于中樞而改變其興奮性，亦即改變突觸部位的傳遞活動(dòng)。五、中樞抑制在 任何反射活動(dòng)中，中樞內(nèi)既有興奮活動(dòng)又有抑制活動(dòng)。某一反射進(jìn)行時(shí)，某 些其他反射即受抑制，例如吞咽時(shí)呼吸停止、屈肌反射進(jìn)行時(shí)伸肌即受抑制（圖 10-15 ）。反射活動(dòng)有一定的次序、一定強(qiáng)度，并有一定的適應(yīng)意義，是反射的 協(xié)調(diào)功能的表現(xiàn)。反射活動(dòng)所以能協(xié)調(diào)，就是因?yàn)橹袠袃?nèi)既有興奮活動(dòng)又有抑制 活動(dòng)；如果中樞抑制

18、受到破壞，則反射活動(dòng)就不可能協(xié)調(diào)。例如，用士的寧破壞 脊髓抑制活動(dòng)后，任何一個(gè)微弱刺激會(huì)導(dǎo)致四肢出現(xiàn)強(qiáng)烈的痙攣性收縮，失去了反射 活動(dòng)的協(xié)調(diào)性。根據(jù)中樞抑制產(chǎn)生機(jī)制的不同，抑制可分為突觸后抑制和 突觸前抑制兩類。圖10-15拮抗性反射F為半腱肌的反應(yīng)（收縮），E為股中間肌的反應(yīng)（馳緩），TP為刺激傳入神經(jīng) 的記號(hào)，1為時(shí)標(biāo)（）突觸后抑制在哺乳類動(dòng)物中，所有的突觸后抑制都是由抑制性中間神經(jīng)元活動(dòng)引起的。由 這一抑制性神經(jīng)元發(fā)出的軸突末梢釋放的遞質(zhì)，能使所有與其發(fā)生突觸聯(lián)系的其他神經(jīng)元都發(fā)生抑制，都暗生抑制性突觸后電位。按此觀點(diǎn)，一個(gè)興奮性神經(jīng) 元通過(guò)突觸聯(lián)系能引起其他神經(jīng)元產(chǎn)生興奮，但不能直接引

19、起其他神經(jīng)元產(chǎn)生突觸后抑制；它必 須首先興奮一個(gè)抑制性神經(jīng)元，轉(zhuǎn)而抑制其他神經(jīng)元。1 抑制性突觸后電位脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元有的支配伸肌，有的支配 屈肌。來(lái)自伸肌肌梭的傳入神經(jīng)沖動(dòng)，能興奮伸肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，也能同時(shí)通過(guò)抑制性中間神 經(jīng)元轉(zhuǎn)而抑制屈肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元。如用微電極插入屈肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞體內(nèi)，并刺激伸肌肌梭的傳入神經(jīng)使屈肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)生抑制，可見到其細(xì)胞體的突觸后 膜出現(xiàn)超極化現(xiàn)象。這時(shí)膜電位的數(shù)值向-80mV水平靠近。這種超極化膜電位變化稱為抑制性突觸后電位（in hibitorypostsy naptic pote ntial,IPSP）。抑制性突觸后電位的變化與興奮性突觸后電位變化在時(shí)程上

20、極相似，但前者為超極化，后者為去極化，變化方向恰相反（圖10-16 ）?？梢栽O(shè)想突觸后膜在超極化 狀態(tài)下。軸突始段部位將出現(xiàn)內(nèi)向電流，造成該處不易爆發(fā)動(dòng)作電位，也就表現(xiàn)為抑制。由于這種抑制是突觸后膜出現(xiàn)抑制性突觸后電位所造成的，因此稱為突觸后抑制（postsynaptic inhibition ）。抑制性突觸后電位是突觸后膜對(duì) CI- 通透性增加而形成的。圖10-16抑制性突觸后電位每組曲線的下線為某一屈肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)電位記錄， 上線為刺激拮抗伸肌傳 入神經(jīng)時(shí)的背根電位記錄。當(dāng)刺激強(qiáng)度逐步加大時(shí)，背根電位逐步增大，超極化 電位變化也逐步增大2.突觸后抑制的分類根據(jù)抑制性神經(jīng)兀的功能和聯(lián)系方

21、式的不同，突觸后抑制 可分為傳入側(cè)支性抑制(afferent collateral inhibition)和回返性抑制(recurre ntin hibitio n)(圖 10-17 )。軸夷硒主圖10-17兩類突觸后抑制 甲：回返性抑制 乙：傳入側(cè)支性抑制黑色神經(jīng)元代表抑制性神經(jīng)元(1)傳入側(cè)支性抑制：是指在一個(gè)感覺傳入纖維進(jìn)入脊髓后， 一方面直接興奮 某一中樞的神經(jīng)元，另一方面發(fā)出其側(cè)支興奮另一抑制性中間神經(jīng)元；然后通過(guò)抑制性神經(jīng) 元的活動(dòng)轉(zhuǎn)而抑制另一中樞的神經(jīng)元。例如，伸肌的肌梭傳入纖維 進(jìn)入中樞后，直接興奮伸肌的 a運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，同時(shí)發(fā)出側(cè)支興奮一個(gè)抑制性神 經(jīng)元，轉(zhuǎn)而抑制屈肌 的a運(yùn)動(dòng)

22、神經(jīng)元，導(dǎo)致伸肌收縮而屈肌舒張；這種抑制曾 被稱為交互抑制。這種形式的抑制不是脊髓獨(dú)有的， 腦內(nèi)也有。這種抑制能使不 同中樞之間的活動(dòng)協(xié)調(diào)起 來(lái)。(2)回返性抑制：是指某一中樞的神經(jīng)元興奮時(shí)，其傳出沖動(dòng)沿軸突外傳，同 時(shí)又經(jīng)軸突側(cè)支去興奮另一抑制性中間 神經(jīng)元；該抑制性神經(jīng)元興奮后，其活 動(dòng)經(jīng)軸突反過(guò)來(lái)作用于同一中樞的神經(jīng)元，抑制原先發(fā)動(dòng)興奮的神經(jīng)元及同一中 樞的其他神經(jīng)元。脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元與閏紹 細(xì)胞之間的聯(lián)系，就是這種抑制的典型。前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)出軸突支配外周的骨骼肌，同時(shí)也在脊 髓內(nèi)發(fā)出側(cè)支興奮閏紹細(xì)胞；閏紹細(xì)胞是抑制性神經(jīng)元，其活動(dòng)經(jīng)軸突回返作 用于脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元，抑制原先發(fā)動(dòng)興

23、奮的神經(jīng)元和其他神經(jīng)元。這種形式 的抑制在海馬和丘腦內(nèi)也明顯存在。這種抑制是一種負(fù)反饋控制形式，它能使 神經(jīng)元的活動(dòng)及時(shí)終止，也促使同一中樞內(nèi)許多神經(jīng)元之間的活動(dòng)能步調(diào)一致。 丘腦與海馬內(nèi)許多神經(jīng)元的活動(dòng)能夠同 步化，就是由于存在回返性抑制環(huán)節(jié)的 緣故。閏紹細(xì)胞軸突末梢釋放的遞質(zhì)是甘氨酸，其作用能被士的寧和破傷風(fēng)毒素 所破壞；在閏紹細(xì)胞功能存在后，將出現(xiàn)強(qiáng)烈的痙攣。（二）突觸前抑制前文已述及，軸 突可與另一神經(jīng)元的軸突構(gòu)成突觸，這種突觸可能是突觸前抑 制的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。圖10-18顯示這種突觸關(guān)系，A纖維末梢與運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元構(gòu)成軸突 -胞體型突觸，能 興奮該運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元；b纖維傳入經(jīng)過(guò)多突觸接替后，末梢

24、與 A 纖維末梢構(gòu)成軸突-軸突型突觸，不能直接影響該運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元活動(dòng)。當(dāng)A纖維興奮傳入沖動(dòng)抵達(dá)末梢時(shí)，可引致運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元出現(xiàn)興奮性突觸后電位（圖10-18，甲，1）;當(dāng)僅有B纖維興奮沖動(dòng)傳入時(shí)，見不到該運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元有反應(yīng)。如果先 使B纖維興奮，一定時(shí)間間隔后再使 A纖維興 奮，則A纖維興奮所引起的興奮 性突觸后電位明顯減?。▓D10-18，甲，2, 2）,說(shuō)明B纖維的活動(dòng)能抑制A纖 維的興奮作用。已知，抵達(dá)末梢部位的動(dòng)作電位是觸發(fā)神經(jīng)遞質(zhì)釋放的因素，如動(dòng)作電位大則遞質(zhì)釋放量大，運(yùn)動(dòng)電位小則遞質(zhì)釋放量小；而動(dòng)作電位的大小 又受到軸突末梢跨膜靜息電位的影響，跨膜靜息電位大則動(dòng)作電位大，跨膜靜息電位小則動(dòng)作

25、電位也小。由此認(rèn)為，突觸前抑制產(chǎn)生的機(jī)制是：B纖維傳入經(jīng)多突觸接替后，興奮抵達(dá)末梢交釋放遞質(zhì)一遞質(zhì)作用于 A纖 維末梢使其去極化， 從而使末梢跨膜靜息電位變小fA 纖維興奮時(shí)其末梢的動(dòng)作電位變小， 使釋放的 遞質(zhì)減少一運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元的興奮性突觸后電位減小。因此，B纖維 的抑制作用是通過(guò)使A纖維釋放的興奮性遞質(zhì)減小而實(shí)現(xiàn)的。由于這種抑制是改變了突觸前膜 的活動(dòng)而實(shí)現(xiàn)的，因此稱為突觸前抑制。突觸前抑制在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)廣泛存在，尤其多見于感覺傳入途徑，對(duì)調(diào)節(jié)感 覺傳入活動(dòng)有重要作用。突觸前掏可發(fā)生在各類感受器傳入活動(dòng)之間，也可發(fā)生面類感受 器的不同感受野活動(dòng)之間；即一個(gè)感覺傳入纖維的興奮沖動(dòng)進(jìn)入中樞 后

26、，它本身沿特定的傳導(dǎo)路徑向高位中樞， 同時(shí)通過(guò)多個(gè)神經(jīng)元的接替，轉(zhuǎn)而對(duì) 其旁的感覺傳入纖維的活動(dòng)發(fā)生突觸前抑制限制其他的感覺傳入活動(dòng)。由于突 觸前抑制產(chǎn)生的潛伏期較長(zhǎng)，因此認(rèn)為傳入神經(jīng)必須通過(guò)兩個(gè)以上中間神經(jīng)元的 多突觸接替，才能與其 他感覺傳入神經(jīng)末梢形成軸突-軸突型突觸聯(lián)系。突觸前 抑制一般約在刺激傳入神經(jīng)后20ms左右發(fā)展到高峰，而后其抑制作用逐漸減弱， 整個(gè)抑制過(guò)程可持續(xù)100-200ms。圖10-18突觸前抑制甲：每組曲線的上線為傳入沖動(dòng)電位記錄， 下線為某肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞內(nèi)電位記 錄乙：實(shí)驗(yàn)方法示意圖。微電極插入基本肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元細(xì)胞體內(nèi)A:來(lái)自該肌的傳入神經(jīng)纖維 B :來(lái)自另一肌肉

27、的傳入神經(jīng)纖維 在 局部神經(jīng)元回路中提到了交互性突觸聯(lián)系，這種聯(lián)系可以由一個(gè)興奮性突觸 和一個(gè)抑制性突觸組合而成。 在這種聯(lián)系中， 一個(gè)樹突活動(dòng)時(shí)， 首先通過(guò)興奮性 突觸激活 另一個(gè)樹突；而后一個(gè)權(quán)威突活動(dòng)加強(qiáng)時(shí)，卻通過(guò)抑制性突觸來(lái)抑制 前一個(gè)樹突的活動(dòng)， 使原行發(fā)動(dòng)興奮的樹突很快受到反饋抑制。 這種抑制， 發(fā)生 在局部神經(jīng)元回 路中，起到了局部的整合作用；而且這種抑制只有樹突的一部 分參與活動(dòng)， 不需要整個(gè)神經(jīng)元參與活動(dòng)。 由樹突 -樹突型突觸聯(lián)系產(chǎn)生的抑制， 稱為樹突 -樹突型抑 制( dendrodendritic inhibirion )，它在視網(wǎng)膜、嗅球、 丘腦內(nèi)都存在，也是中樞抑制

28、的一種形式。六、反射活動(dòng)的反饋調(diào)節(jié)當(dāng) 一個(gè)刺激發(fā)致力一個(gè)反射后，效應(yīng)器的活動(dòng)必然又刺激本身或本系統(tǒng)內(nèi)的感 覺器發(fā)出沖動(dòng)進(jìn)入中樞； 這個(gè)繼發(fā)性的傳入沖動(dòng)對(duì)維持與糾正反射活動(dòng)的進(jìn)行有 重要作 用。實(shí)際上每一個(gè)反射活動(dòng)都是鏈鎖反射，一個(gè)刺激發(fā)動(dòng)一個(gè)反射，反 射的效應(yīng)又成為新的刺激， 引起繼發(fā)性反射活動(dòng)， 使反射鏈鎖樣地進(jìn)行下去實(shí)驗(yàn) 證明，切除大 量傳入神經(jīng)后，就使許多反射活動(dòng)不可能很好地完成；背根受損 的患者，動(dòng)作苯拙而出現(xiàn)感覺性共濟(jì)失調(diào)， 說(shuō)明肌肉肌梭的傳入沖動(dòng)在運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào) 中起著重要作用。事 實(shí)上，除了準(zhǔn)備應(yīng)器本身的感受裝置發(fā)出的傳入沖動(dòng)對(duì)反 射活動(dòng)的協(xié)調(diào)有作用外， 其他能感知反射效應(yīng)的感覺器官也發(fā)出傳入沖動(dòng)進(jìn)入中