神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)

1、神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)第十章 神經(jīng)系統(tǒng)的功能神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)Outline一、中 樞 神 經(jīng) 系 統(tǒng) 概 述 二、神 經(jīng) 元 的 信 息 傳 遞三、NS 的 感 覺 分 析 功 能四、NS 對(duì)軀體姿勢(shì)和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)五、NS對(duì)內(nèi)臟活動(dòng)、本能行為和情緒的調(diào)節(jié) 六、覺醒、睡眠和腦的電活動(dòng)七、腦的高級(jí)功能神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)第一節(jié) 神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能一、神經(jīng)元 (一)神經(jīng)元的一般結(jié)構(gòu)和功能 1.基本結(jié)構(gòu): 胞體 突起樹 突胞 體軸 突軸突樹突神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)神經(jīng)元免疫熒光染色 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)神經(jīng)元免疫組織化學(xué)染色神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位神經(jīng)系統(tǒng)的功能

2、(9)產(chǎn)生AP的起始部位受體部位傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)部位引起遞質(zhì)釋放部位 受體部位：樹突和胞體2.主要功能： 接受刺激 傳導(dǎo)信息 產(chǎn)生 AP部位: 軸突始段 傳導(dǎo)AP： N纖維 遞質(zhì)釋放部位：末稍神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)(二)神經(jīng)纖維神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)1. 影響神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度的因素（1）直徑 V直徑大V直徑小，與內(nèi)阻有關(guān) （3）溫度 V溫度高V溫度低 如低溫麻醉(神經(jīng)傳導(dǎo)阻滯）（2）髓鞘 V有V無(wú)，跳躍式傳導(dǎo)神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)功能的完整性：如應(yīng)用麻醉藥，麻醉區(qū)離子跨膜運(yùn)動(dòng)受阻，興奮傳導(dǎo)障礙。結(jié)構(gòu)的完整性：如損傷或切斷興奮傳導(dǎo)障礙。 2.神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的特征 完整性： 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)相對(duì)不疲勞

3、性：局部電流可沿N纖維向二個(gè)方向傳播。雙向性：比突觸傳遞耗能少興奮傳導(dǎo)是局部電流在一條纖維上構(gòu)成回路,因纖維間的細(xì)胞外液和結(jié)締組織絕緣作用。絕緣性：神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)3.神經(jīng)纖維的分類神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)（三）軸漿運(yùn)輸 通過入胞作用被末梢攝取的物質(zhì)，如：神經(jīng) 生長(zhǎng)因子，病毒和毒素等， 205mm/d。自胞體至軸突末梢的順向軸漿運(yùn)輸快速軸漿運(yùn)輸 - 有膜的細(xì)胞器，410mm/d。慢速軸漿運(yùn)輸 - 微管和微絲, 1-12mm/d。自末梢至胞體的逆向軸漿運(yùn)輸神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)（四）神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)作用 功能性作用：營(yíng)養(yǎng)性作用： N元通過傳導(dǎo)AP遞質(zhì)釋放調(diào)控所支配組織的功能活動(dòng)； N元合成、軸漿運(yùn)輸、末

4、梢經(jīng)常性釋放某些營(yíng)養(yǎng)性因子，持續(xù)地調(diào)整所支配組織的內(nèi)在代謝活動(dòng)。神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)表明：神經(jīng)的營(yíng)養(yǎng)性作用與AP無(wú)關(guān)、而與營(yíng)養(yǎng)因子有關(guān)。 持續(xù)用局部麻醉藥阻斷AP傳導(dǎo)，并不能使所支配的肌肉發(fā)生內(nèi)在的代謝改變。神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)(四)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 分布于人類中樞與外周神經(jīng)系統(tǒng)，約有1.010125.01012 個(gè)。 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞/神經(jīng)元1050 它們有突起，無(wú)樹突和軸突之分；不能與相鄰細(xì)胞形成突觸樣結(jié)構(gòu)，但普遍存在縫隙連接；不能產(chǎn)生動(dòng)作電位。神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)1. 分類: 周圍神經(jīng)系統(tǒng): 施萬(wàn)細(xì)胞 衛(wèi)星細(xì)胞 中樞神經(jīng)系統(tǒng)： 星形膠質(zhì)細(xì)胞， 少突膠質(zhì)細(xì)胞 小膠質(zhì)細(xì)胞 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9) 支持

5、作用 修復(fù)和再生作用 物質(zhì)代謝和營(yíng)養(yǎng)性作用 絕緣和屏障作用 維持合適的離子濃度 攝取和分泌神經(jīng)遞質(zhì)2.基本功能：神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)第二節(jié)、神經(jīng)元的信息傳遞突觸(synapse) 神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)細(xì)胞之間相互聯(lián)系和信息傳遞的特化結(jié) 構(gòu)和區(qū)域。神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9) 突觸的分類： 神經(jīng)-骨骼肌接頭 神經(jīng)-平滑肌接頭 化學(xué)性突觸電突觸定向突觸非定向突觸經(jīng)典的突觸 神經(jīng)-心肌接頭 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)1.突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu):突觸前膜： 突觸小泡(synaptic vesicle)突觸間隙： 水解酶突觸后膜： 受體、離子通道(一)經(jīng)典的突觸傳遞神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)突觸小泡 1.小而清亮, Ach,A

6、A 2.小而致密, 兒茶酚胺 3.大而致密, 神經(jīng)肽類神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)1.突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu):突觸前膜： 突觸小泡(synaptic vesicle)突觸間隙： 水解酶突觸后膜： 受體、離子通道(一)經(jīng)典的突觸傳遞神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)軸-樹突觸軸-胞突觸軸-軸突觸2. 突觸的分類： 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)串聯(lián)性突觸交互性突觸混合型突觸 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)突觸小泡與突觸前膜融合突觸前膜去極化Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流釋放遞質(zhì)于突觸間隙引起突觸后電位(PSP)3.突觸傳遞的過程神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)3.突觸傳遞的過程神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)4.突觸后電位 (postsynaptic potentia

7、l) 指突觸后膜上的電位變化，是局部電位。（1）興奮性突觸后電位 (excitatory postsynaptic potential, EPSP) *概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位發(fā)生去極化改變，使突觸后神經(jīng)元的興奮性升高，這種電位變化 稱為EPSP。 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)EPSPEPSP的形成機(jī)制示意圖神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)突觸前軸突末梢的AP突觸小泡中興奮性遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合突觸后膜離子通道開放興奮性突觸后電位Na+內(nèi)流、 K+外流興奮性突觸后電位去極化神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9) 概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位產(chǎn)生超極化改變，使突觸后神經(jīng)元興奮性下降，

8、這種后電位變化稱為IPSP。 實(shí)驗(yàn)證據(jù)：刺激伸肌肌梭的傳入神經(jīng)纖維， 屈肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元記錄。（2）抑制性突觸后電位(inhibitory postsynaptic potential,IPSP)神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)IPSP的形成機(jī)制示意圖神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)突觸前軸突末梢的AP突觸小泡中抑制性遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合突觸后膜離子通道開放抑制性突觸后電位Cl-內(nèi)流、 K+外流抑制性突觸后電位超極化神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9) 突觸前突起末梢興奮（AP）突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合抑制性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合Na+內(nèi)流，后膜去極化Cl-內(nèi)流，后膜超極化EPSP IPSP EPSP與

9、IPSP的形成神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)興奮性突觸后電位 (EPSP)抑制性突觸后電位 (IPSP)神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)5.突觸后神經(jīng)元的興奮與抑制 EPSP和IPSP代數(shù)和突觸后神經(jīng)元抑制超極化去極化突觸后神經(jīng)元興奮2. 沿軸突擴(kuò)布至末梢 和逆向傳到胞體， 使整個(gè)神經(jīng)元發(fā)生 一次興奮。1. 軸突始段逆向興奮胞體意義： 消除細(xì)胞此次興奮前的去極化或超極化，使其狀態(tài)更新。閾電位閾電位神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9) 6. 突觸的可塑性 突觸傳遞功能可發(fā)生較長(zhǎng)時(shí)程的增強(qiáng)或減弱。 (1)強(qiáng)直后增強(qiáng) (2)習(xí)慣化 (3)敏感化 (4)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)程壓抑 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)(1) 強(qiáng)直后增強(qiáng) 在

10、突觸前末梢受到一短串強(qiáng)直性刺激后在突觸后神經(jīng)元上產(chǎn)生的突觸后電位增強(qiáng)，其持續(xù)時(shí)間可延長(zhǎng)60s。 機(jī)制： 強(qiáng)直性刺激使突觸前神經(jīng)元Ca2+積累，末梢持續(xù)釋放神經(jīng)遞質(zhì)，突觸后電位增強(qiáng)。神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)(2)習(xí)慣化 較溫和刺激反復(fù)作用，使突觸減小對(duì)刺激 的反應(yīng)能力，其時(shí)程短。 原因 Ca2+通道失活胞內(nèi)Ca2 +前膜遞質(zhì)釋 放(3)敏感化 突觸對(duì)刺激的反應(yīng)性，傳遞效能 原因 AC激活cAMP前膜遞質(zhì)釋放,可能是 突觸前易化。 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)(4)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng) （long-term potentiation,LTP） 存在于海馬區(qū)域 ：學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)基礎(chǔ) 機(jī)制：突觸后神經(jīng)元Ca2+ ，持續(xù)數(shù)

11、天。 長(zhǎng)時(shí)程壓抑 （long-term depression,LTD） 突觸傳遞效率長(zhǎng)時(shí)程降低 存在海馬、小腦皮層、新皮層等神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)(二) 非定向突觸傳遞（與定向突觸傳遞相比較)1不存在突觸前膜與后膜的特化 結(jié)構(gòu)；2不存在一對(duì)一的支配關(guān)系；3曲張?bào)w與效應(yīng)器間距離大；遞質(zhì)擴(kuò)散距離較遠(yuǎn)，傳遞所需時(shí)間可大于1s；4釋放的遞質(zhì)能否產(chǎn)生效應(yīng)，取決于效應(yīng)器上有無(wú)相應(yīng)的受體。 神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)（三）電突觸的傳遞 1性質(zhì)：是一種電傳遞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：縫隙連接 2特點(diǎn)： a兩神經(jīng)元之間的間隙僅為2-4nm； b不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系； c傳遞為雙向性； d電阻低，傳遞速度快，無(wú)潛伏期； e促進(jìn)不同神經(jīng)元產(chǎn)生同步性放電。神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9)小 結(jié)一、神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一般功能 （一）神經(jīng)元 （二）神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞二、神經(jīng)元的信息傳遞 （一）突觸的傳遞 1.經(jīng)典的突觸傳遞 2.非定向性突觸 3.電突觸神經(jīng)系統(tǒng)的功能(9) 1.試述神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)，哪些因素可以影響經(jīng) 纖維的傳導(dǎo)速度？ 2.試述突觸