生理學(xué)課件：第九篇 神經(jīng)系統(tǒng)1

1、 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn): 末梢分支多，末梢分支多， 曲張?bào)w曲張?bào)w 傳遞特點(diǎn)傳遞特點(diǎn)1. 不存在突觸前膜與后膜的特化結(jié)構(gòu)；不存在突觸前膜與后膜的特化結(jié)構(gòu)；2. 不存在一對(duì)一的直接支配關(guān)系；不存在一對(duì)一的直接支配關(guān)系；3. 曲張?bào)w與效應(yīng)器細(xì)胞間的距離較遠(yuǎn)；曲張?bào)w與效應(yīng)器細(xì)胞間的距離較遠(yuǎn)；4. 傳遞所需時(shí)間可大于傳遞所需時(shí)間可大于1s；5. 釋放的遞質(zhì)能否產(chǎn)生效應(yīng)，取決于釋放的遞質(zhì)能否產(chǎn)生效應(yīng)，取決于效應(yīng)器細(xì)胞上有無(wú)相應(yīng)受體。效應(yīng)器細(xì)胞上有無(wú)相應(yīng)受體。 3. 影響突觸傳遞的因素影響突觸傳遞的因素(1) 影響突觸前末梢釋放遞質(zhì)的因素影響突觸前末梢釋放遞質(zhì)的因素 a. 遞質(zhì)釋放量與進(jìn)入末梢內(nèi)的遞質(zhì)釋放量與進(jìn)

2、入末梢內(nèi)的Ca2+成正相關(guān)成正相關(guān) Ca2+o或或Mg2+o 遞質(zhì)釋放量遞質(zhì)釋放量 到達(dá)末梢的到達(dá)末梢的AP頻率和幅度頻率和幅度Ca2+內(nèi)流內(nèi)流遞質(zhì)釋放遞質(zhì)釋放 b. 突觸前受體突觸前受體 的調(diào)制作用的調(diào)制作用 c. 影響突觸囊泡著位影響突觸囊泡著位 的有關(guān)蛋白的有關(guān)蛋白 遞質(zhì)與突觸后膜上受體結(jié)合后，引起突觸后膜電位變化。遞質(zhì)與突觸后膜上受體結(jié)合后，引起突觸后膜電位變化。 去極化去極化excitatory postsynaptic potential, EPSP 超極化超極化inhibitory postsynaptic potential，IPSP（三）（三） 突觸后電位（突觸后電位（pos

3、tsynaptic potential）興奮傳至神經(jīng)末梢興奮傳至神經(jīng)末梢 突觸前膜去極化突觸前膜去極化 前膜電壓門(mén)控式前膜電壓門(mén)控式CaCa2 2通道開(kāi)放通道開(kāi)放 CaCa2 2進(jìn)入突觸前膜進(jìn)入突觸前膜 興奮性遞質(zhì)興奮性遞質(zhì)通過(guò)出胞作用釋放到突觸間隙通過(guò)出胞作用釋放到突觸間隙遞質(zhì)作用于突觸后膜的特異性受體或遞質(zhì)作用于突觸后膜的特異性受體或化學(xué)門(mén)控式通道化學(xué)門(mén)控式通道突觸后膜上突觸后膜上NaNa或或CaCa2+2+通道開(kāi)放通道開(kāi)放NaNa或或CaCa2+2+進(jìn)入突觸后膜進(jìn)入突觸后膜 突觸后膜去極化突觸后膜去極化 (EPSP)(EPSP)總和達(dá)閾電位總和達(dá)閾電位動(dòng)作電位動(dòng)作電位( (興奮）興奮）興

4、奮傳至神經(jīng)末梢興奮傳至神經(jīng)末梢 突觸前膜去極化突觸前膜去極化 前膜電壓門(mén)控式前膜電壓門(mén)控式Ca2Ca2通道開(kāi)放通道開(kāi)放 Ca2Ca2進(jìn)入突觸前膜進(jìn)入突觸前膜 抑制性遞質(zhì)抑制性遞質(zhì)通過(guò)出胞作用釋放到突觸間隙通過(guò)出胞作用釋放到突觸間隙遞質(zhì)作用于突觸后膜的特異性受體或遞質(zhì)作用于突觸后膜的特異性受體或化學(xué)門(mén)控式通道化學(xué)門(mén)控式通道突觸后膜上突觸后膜上ClCl通道開(kāi)放通道開(kāi)放ClCl進(jìn)入突觸后膜進(jìn)入突觸后膜 突觸后膜超極化（突觸后膜超極化（IPSPIPSP）（抑制）（抑制）興奮性突觸和抑制性突觸傳遞的比較興奮性突觸和抑制性突觸傳遞的比較（四）動(dòng)作電位在突觸后神經(jīng)元的產(chǎn)生（四）動(dòng)作電位在突觸后神經(jīng)元的產(chǎn)生

5、1. 突觸后神經(jīng)元胞體和樹(shù)突膜的整合作用突觸后神經(jīng)元胞體和樹(shù)突膜的整合作用 突觸后電位的整合突觸后電位的整合 n1EPSP + n2IPSP（總和）（總和） 膜電位去極化膜電位去極化 閾電位閾電位 AP 2. 首先產(chǎn)生首先產(chǎn)生AP的部位的部位 軸突始段軸突始段 始段膜上電壓門(mén)控鈉通道密度大始段膜上電壓門(mén)控鈉通道密度大 3. 然后傳遍整個(gè)細(xì)胞膜然后傳遍整個(gè)細(xì)胞膜 沿軸突傳向末梢沿軸突傳向末梢 完成興奮傳導(dǎo)完成興奮傳導(dǎo) 逆向傳至胞體逆向傳至胞體 有助于細(xì)胞狀態(tài)刷新有助于細(xì)胞狀態(tài)刷新 神經(jīng)元在經(jīng)歷一次興奮后進(jìn)入絕對(duì)不應(yīng)期神經(jīng)元在經(jīng)歷一次興奮后進(jìn)入絕對(duì)不應(yīng)期（五）突觸可塑性（五）突觸可塑性 (syna

6、ptic plasticity) 1. 突觸可塑性突觸可塑性 突觸的形態(tài)和功能可發(fā)生較持久改變的特性或現(xiàn)象。突觸的形態(tài)和功能可發(fā)生較持久改變的特性或現(xiàn)象。 2. 突觸可塑性的類型突觸可塑性的類型 短時(shí)程短時(shí)程 (short-term) 突觸可塑性突觸可塑性 易化易化 (facilitation) 增強(qiáng)增強(qiáng) (augmentation) 壓抑壓抑 (depression) 強(qiáng)直后增強(qiáng)強(qiáng)直后增強(qiáng) (posttetanic potentiation, PTP)2-2.2-2.神經(jīng)遞質(zhì)和受體神經(jīng)遞質(zhì)和受體一、神經(jīng)遞質(zhì)一、神經(jīng)遞質(zhì)(neurotransmitter）：）： 指由突觸前神經(jīng)元合成并在末梢處

7、釋放，特異性地指由突觸前神經(jīng)元合成并在末梢處釋放，特異性地作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞上的受體，并使作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞上的受體，并使突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞產(chǎn)生一定效應(yīng)的信息傳突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞產(chǎn)生一定效應(yīng)的信息傳遞物質(zhì)。遞物質(zhì)。交感神經(jīng)2.神經(jīng)遞質(zhì)的鑒定神經(jīng)遞質(zhì)的鑒定突觸前神經(jīng)元內(nèi)具有合成遞質(zhì)的前體和酶系統(tǒng)突觸前神經(jīng)元內(nèi)具有合成遞質(zhì)的前體和酶系統(tǒng)遞質(zhì)儲(chǔ)存于突觸囊泡內(nèi)遞質(zhì)儲(chǔ)存于突觸囊泡內(nèi), 沖動(dòng)到達(dá)時(shí)釋入突觸間隙沖動(dòng)到達(dá)時(shí)釋入突觸間隙遞質(zhì)作用于后膜受體后能發(fā)揮其生理作用遞質(zhì)作用于后膜受體后能發(fā)揮其生理作用存在使該遞質(zhì)失活的酶或其他方式（如重?cái)z?。┐嬖谑乖撨f質(zhì)失活的酶或其他方

8、式（如重?cái)z取）有特異的激動(dòng)劑和拮抗劑能分別模擬和阻斷其效應(yīng)有特異的激動(dòng)劑和拮抗劑能分別模擬和阻斷其效應(yīng)在神經(jīng)系統(tǒng)中，有一類化學(xué)物質(zhì)，雖然由神經(jīng)元產(chǎn)生，也在神經(jīng)系統(tǒng)中，有一類化學(xué)物質(zhì)，雖然由神經(jīng)元產(chǎn)生，也作用于特定的受體，但它們并不是在神經(jīng)元之間起直接傳作用于特定的受體，但它們并不是在神經(jīng)元之間起直接傳遞信息的作用，而是調(diào)節(jié)信息傳遞的效率，增強(qiáng)削弱遞質(zhì)遞信息的作用，而是調(diào)節(jié)信息傳遞的效率，增強(qiáng)削弱遞質(zhì)的效應(yīng)。的效應(yīng)。 調(diào)質(zhì)所發(fā)揮的作用調(diào)質(zhì)所發(fā)揮的作用調(diào)制作用（調(diào)制作用（modulation）。）。3. 調(diào)質(zhì)（調(diào)質(zhì)（Neuromodulator ）一個(gè)神經(jīng)元內(nèi)可以存在兩種或兩種以上遞質(zhì)（包括調(diào)一個(gè)

9、神經(jīng)元內(nèi)可以存在兩種或兩種以上遞質(zhì)（包括調(diào)質(zhì)）質(zhì)）意義：協(xié)調(diào)某些生理過(guò)程意義：協(xié)調(diào)某些生理過(guò)程4. 遞質(zhì)的共存（遞質(zhì)的共存（Neurotransmitter coexistence） (二二)受體（受體（receptor）細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)能與某些化學(xué)物質(zhì)（如遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)、激素等）細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)能與某些化學(xué)物質(zhì)（如遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)、激素等）發(fā)生特異性結(jié)合并誘發(fā)生物效應(yīng)的特殊生物分子。發(fā)生特異性結(jié)合并誘發(fā)生物效應(yīng)的特殊生物分子。受體與配體受體與配體結(jié)合的特性結(jié)合的特性特異性特異性 飽和性飽和性 可逆性可逆性 （三）主要的遞質(zhì)和受體系統(tǒng)（三）主要的遞質(zhì)和受體系統(tǒng) 1. 乙酰膽堿乙酰膽堿 和受體和受體膽堿能纖維

10、膽堿能纖維(1) (1) 周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)：周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)： 所有自主神經(jīng)節(jié)前纖維所有自主神經(jīng)節(jié)前纖維 大多數(shù)副交感神經(jīng)節(jié)后纖維（少數(shù)纖維釋放肽類）大多數(shù)副交感神經(jīng)節(jié)后纖維（少數(shù)纖維釋放肽類） 少數(shù)交感節(jié)后纖維少數(shù)交感節(jié)后纖維( (汗腺分泌和骨骼肌血管舒張汗腺分泌和骨骼肌血管舒張) ) 支配骨骼肌的纖維支配骨骼肌的纖維(2) (2) 中樞神經(jīng)系統(tǒng)：中樞神經(jīng)系統(tǒng)：分布廣泛分布廣泛膽堿能受體膽堿能受體(1)(1) 毒蕈堿受體毒蕈堿受體(M(M受體受體) ) M1 M1、M2M2、M3M3、M4M4、M5M5五種亞型。五種亞型。 毒蕈堿樣作用毒蕈堿樣作用，M M樣作用樣作用(2) (2) 煙堿受體煙堿受體

11、(N(N受體受體) ) N1 N1、N2N2兩種亞型。兩種亞型。 煙堿樣作用煙堿樣作用，N N樣作用樣作用2. 去甲腎上腺素和腎上腺素及其受體去甲腎上腺素和腎上腺素及其受體多數(shù)交感神經(jīng)節(jié)后纖維釋放的遞質(zhì)是多數(shù)交感神經(jīng)節(jié)后纖維釋放的遞質(zhì)是NE支配汗腺和骨骼肌血管的交感舒血管節(jié)后纖維除外支配汗腺和骨骼肌血管的交感舒血管節(jié)后纖維除外 受體：受體：受體：分為受體：分為1、2 受體：分為受體：分為1、2、3 與與受體結(jié)合（主要是受體結(jié)合（主要是1受體）：主要引起興奮效應(yīng)，受體）：主要引起興奮效應(yīng)，小腸例外。小腸例外。 2受體一般為突觸前受體。受體一般為突觸前受體。與與受體結(jié)合（主要是受體結(jié)合（主要是2受

12、體）：主要引起抑制效應(yīng)，受體）：主要引起抑制效應(yīng)，心臟例外（心臟例外（1受體）。受體）。 腎上腺素能受體腎上腺素能受體激動(dòng)劑激動(dòng)劑 NE對(duì)對(duì)受體的作用較強(qiáng)受體的作用較強(qiáng) Adr對(duì)對(duì)和和受體的作用都強(qiáng)受體的作用都強(qiáng) 異丙腎上腺素對(duì)異丙腎上腺素對(duì)受體有強(qiáng)烈作用受體有強(qiáng)烈作用阻斷劑阻斷劑 1受體受體 酚妥拉明酚妥拉明 2受體受體 育亨賓育亨賓 受體受體 普萘洛爾普萘洛爾氨基酸類遞質(zhì)及其受體氨基酸類遞質(zhì)及其受體興奮性氨基酸：興奮性氨基酸： 谷氨酸谷氨酸 門(mén)冬氨酸門(mén)冬氨酸抑制性氨基酸：抑制性氨基酸： -氨基丁酸氨基丁酸 甘氨酸甘氨酸谷氨酸受體谷氨酸受體(1) 促離子型受體：促離子型受體：3種種海人藻酸受

13、體海人藻酸受體 (kainic acid, KA)AMPA受體受體 (-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazoleproprionate)NMDA受體受體 (N-methyl-D-aspartate) (2) 促代謝型受體：促代謝型受體：11種種GABA受體受體 (1) 促代謝型受體：促代謝型受體： GABAB受體受體 (2) 促離子型受體：促離子型受體： GABAA受體是一種受體是一種Cl通道。通道。甘氨酸受體甘氨酸受體 與與 GABAA受體相似，也是一種受體相似，也是一種Cl通道?？杀皇康耐ǖ馈？杀皇康膶幾钄?。寧阻斷。2-3. 反射活動(dòng)的基本過(guò)程和一般規(guī)律反射

14、活動(dòng)的基本過(guò)程和一般規(guī)律（一）非條件反射和條件反射（一）非條件反射和條件反射 (unconditioned & conditioned reflex) 兩類反射的比較兩類反射的比較（二）反射的中樞控制（二）反射的中樞控制 1. 反射反射 指在指在CNS參與下，機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化所做出的的規(guī)律參與下，機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境變化所做出的的規(guī)律 性應(yīng)答反應(yīng)。性應(yīng)答反應(yīng)。 2. 反射中樞的范圍可相差很大反射中樞的范圍可相差很大 這與反射的復(fù)雜程度相關(guān)這與反射的復(fù)雜程度相關(guān) 膝反射的中樞范圍很?。顾柩危┫シ瓷涞闹袠蟹秶苄。顾柩危?呼吸中樞范圍很大（涉及腦的各級(jí)水平）呼吸中樞范圍很大（涉及腦的各級(jí)水平）

15、 (三三) 中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式1. 單線式聯(lián)系單線式聯(lián)系 如視網(wǎng)膜中央凹處，少見(jiàn)如視網(wǎng)膜中央凹處，少見(jiàn)2. 輻散和聚合式聯(lián)系輻散和聚合式聯(lián)系Divergence （輻散式聯(lián)系）（輻散式聯(lián)系） 傳入傳入Convergence（聚合式聯(lián)系）（聚合式聯(lián)系） 傳出傳出3. 鏈鎖狀和環(huán)狀聯(lián)系鏈鎖狀和環(huán)狀聯(lián)系鏈鎖狀聯(lián)系鏈鎖狀聯(lián)系(chain circuit)：延遲興奮時(shí)間，擴(kuò)大作用范圍。：延遲興奮時(shí)間，擴(kuò)大作用范圍。環(huán)狀聯(lián)系環(huán)狀聯(lián)系(recurrent circuit)：回返的沖動(dòng)有抑制：回返的沖動(dòng)有抑制(負(fù)反饋負(fù)反饋)，亦有興奮亦有興奮(正反饋正反饋)，后者可引起后發(fā)放，后者可引起

16、后發(fā)放(after discharge)。(四四) 局部回路神經(jīng)元和局部神經(jīng)元回路局部回路神經(jīng)元和局部神經(jīng)元回路1.局部回路神經(jīng)元局部回路神經(jīng)元 在CNS中，存在一些短軸突和無(wú)軸突神經(jīng)元，其軸突和樹(shù)突僅在某一中樞部位內(nèi)其聯(lián)系作用，這些神經(jīng)元稱為局部回路神經(jīng)元。2.局部神經(jīng)元回路局部神經(jīng)元回路 由局部回路神經(jīng)元及其突起構(gòu)成的神經(jīng)元間相互作用的聯(lián)系通路稱為局部神經(jīng)元回路。（五）中樞興奮傳播的特征（五）中樞興奮傳播的特征 1. 單向傳播單向傳播 (one-way conduction) 意義在于限定信息沿指定路線運(yùn)行意義在于限定信息沿指定路線運(yùn)行 2. 中樞延擱中樞延擱 (central delay

17、) 3. 總和總和 (summation) 與阻塞與阻塞 (occlusion) 4. 興奮節(jié)律的改變興奮節(jié)律的改變?cè)谝环瓷浠顒?dòng)中，傳出神經(jīng)的沖動(dòng)頻率不同于傳入神經(jīng)。在一反射活動(dòng)中，傳出神經(jīng)的沖動(dòng)頻率不同于傳入神經(jīng)。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，還取決于其本身和中間神經(jīng)元的機(jī)能狀態(tài)和聯(lián)系方式。取決于其本身和中間神經(jīng)元的機(jī)能狀態(tài)和聯(lián)系方式。5.后發(fā)放后發(fā)放(after discharge)和反饋和反饋 后發(fā)放能使沖動(dòng)在原刺激停止后仍持續(xù)一段時(shí)間后發(fā)放能使沖動(dòng)在原刺激停止后仍持續(xù)一段時(shí)間 反饋使調(diào)節(jié)回路具有自動(dòng)控制能力反饋使調(diào)節(jié)回路具

18、有自動(dòng)控制能力 感受器在接收到某個(gè)適宜閾刺激后一般引起較局限的反應(yīng)，稱為反射的局限化。反射的局限化。 過(guò)強(qiáng)的刺激會(huì)引起機(jī)體的廣泛活動(dòng)，稱為反射的擴(kuò)散反射的擴(kuò)散或泛化?；蚍夯?。6. 局限化與擴(kuò)散局限化與擴(kuò)散7. 對(duì)內(nèi)環(huán)境變化敏感和易疲勞對(duì)內(nèi)環(huán)境變化敏感和易疲勞u反射弧中突觸部位最易受內(nèi)環(huán)境變化影響，最易疲勞反射弧中突觸部位最易受內(nèi)環(huán)境變化影響，最易疲勞u腦供血暫停腦供血暫停35 s而缺氧即引起意識(shí)喪失而缺氧即引起意識(shí)喪失u反射活動(dòng)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間，活動(dòng)能力降低，突觸傳遞效反射活動(dòng)進(jìn)行較長(zhǎng)時(shí)間，活動(dòng)能力降低，突觸傳遞效率下降，與突觸遞質(zhì)的消耗有關(guān)率下降，與突觸遞質(zhì)的消耗有關(guān)神經(jīng)纖維傳導(dǎo)和突觸傳遞特征的

19、比較神經(jīng)纖維傳導(dǎo)和突觸傳遞特征的比較中樞抑制中樞抑制突觸后抑制突觸后抑制突觸前抑制突觸前抑制傳入側(cè)支性抑制（交互抑制）傳入側(cè)支性抑制（交互抑制）回返性抑制回返性抑制 （六）中樞抑制（六）中樞抑制 (central inhibition)傳入纖維興奮某一傳入纖維興奮某一中樞神經(jīng)元的同時(shí)，其中樞神經(jīng)元的同時(shí)，其側(cè)支興奮另一抑制性中側(cè)支興奮另一抑制性中間神經(jīng)元，通過(guò)抑制性間神經(jīng)元，通過(guò)抑制性遞質(zhì)轉(zhuǎn)而抑制另一中樞，遞質(zhì)轉(zhuǎn)而抑制另一中樞，后者常為功能相反的中后者常為功能相反的中樞。樞。(1)傳入側(cè)支性抑制傳入側(cè)支性抑制(afferent collateral inhibition) 意義：協(xié)調(diào)不同中樞間

20、的活動(dòng)意義：協(xié)調(diào)不同中樞間的活動(dòng) 又稱交互抑制又稱交互抑制 (reciprocal inhibition)(2)回返性抑制（回返性抑制（recurrent inhibition ） 某一中樞的神經(jīng)元興奮時(shí)，其側(cè)支某一中樞的神經(jīng)元興奮時(shí)，其側(cè)支興奮另一抑制性中間神經(jīng)元，后者興奮另一抑制性中間神經(jīng)元，后者興奮沖動(dòng)經(jīng)軸突回返來(lái)又抑制原先興奮沖動(dòng)經(jīng)軸突回返來(lái)又抑制原先發(fā)動(dòng)興奮的神經(jīng)元及同一中樞的其發(fā)動(dòng)興奮的神經(jīng)元及同一中樞的其他神經(jīng)元。他神經(jīng)元。意義意義：使神經(jīng)元的活動(dòng)能及時(shí)終止，：使神經(jīng)元的活動(dòng)能及時(shí)終止，同一中樞許多神經(jīng)元的活動(dòng)步調(diào)一同一中樞許多神經(jīng)元的活動(dòng)步調(diào)一致。致。A2.突觸前抑制突觸前抑制 (presynaptic inhibition)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)為軸為軸-軸突觸軸突觸末梢末梢B興奮時(shí)釋放某種遞質(zhì)興奮時(shí)釋放某種遞質(zhì)使末梢使末梢A去極化去極化傳到末梢傳到末梢A的的動(dòng)作電位幅度動(dòng)作電位幅度 進(jìn)入末梢進(jìn)入末梢A的的Ca2數(shù)量