第9章 神经系统与感官
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(三)反射的易化---脊髓休克 中枢的反射除了有抑制现象外,还有易化作用。 脊髓休克,又称脊震,是反射活动易化作用的典 型实例。 1 脊髓休克(spinal shock) :突然横断脊髓 与高级中枢的神经联系后,横断面以下的脊髓 一切反射能力暂时地丧失,进入无反应状态, 如骨骼肌和内脏反射均减弱或消失,这种现象 称为脊髓休克。这种失去了脑干控制的动物叫 脊动物。脊髓被横断后,脊髓休克后,各种脊 髓反射会逐渐恢复。
一 神经系统的构成
• 神经系统包括中枢神经系统(脑、脊髓)和周围 神经系统(脑神经、脊神经) • CNS的结构和功能单位是神经元(neuron)。而 神经元之间的机能联系则是突触。 • 神经元和神经胶质细胞形态和生理机能完全不同。 • 神经元:接受刺激、传递和整合信息。 • 神经胶质:支持、连接、保护和营养。
(三)扩散 一个中枢兴奋引起协同中枢产生兴奋的过程 称为兴奋的扩散。抑制也可扩散,通过突触传递, 神经元辐射式排列是中枢扩散的结构基础,扩布 的广度取决于刺激的强度和中枢不同机能状态。 (四)优势原则 某一中枢的兴奋性不断提高而逐渐成为全中枢 神经系统中兴奋性较强的中枢,这个中枢对于其他 较弱兴奋的中枢在反应上占优势。这被认为优势中 枢兴奋性较强,故易发生兴奋而产生反射反应,并 抑制其他中枢的活动。
(二)反射的抑制 • 中枢的兴奋和抑制同时并存又相互影响,在 脊髓反射的中枢之间或高位脑和脊髓对低位 脊髓反射中枢均存在抑制作用。反射抑制的 主要表现有: (1)中枢抑制。如谢切诺夫抑制。 (2)外周抑制。正常情况下,用硫酸刺激蛙的 一侧脚趾,将发生屈腿反射;但如果用镊子 止血钳以不致造成损伤为准,夹住另一后肢 的脚趾,这时可见硫酸刺激原本引起的反射 被抑制。放松止血钳,硫酸刺激立即引起屈 肌反射。其原因是对侧刺激产生的兴奋抑制 了本侧下肢的反射活动。 (3)交互抑制。
(五)最后公路原则 主要指传出神经元的活动规律。传出神经元接受不 同来源的突触联系传来的影响,既有兴奋性的,又 有抑制性的,因此该传出神经元最终表现为兴奋还 是抑制,以及其表现程度则取决于不同来源的冲动 发生相互作用的结果。这一原则被称为最后公路原 则。最后公路原则保证反射中枢的活动具有合适的 强度,使反射活动在强度上具有协调性。
3 链锁状联系联系和环式联系 兴奋通过中间神经元的链锁状联系,可以在时 间和空间上加强或者扩大其作用范围;兴奋通过神 经元的环状联系,则由于这些神经元的性质不同, 而可能表现出不同的生理效应。
• 如果环式结构中各个突触的生理性质大体一致, 则冲动经过环式传递后,在时间上加强了作用 的持久性这是一种正反馈作用。比如某种反射 活动往往会在刺激停止后仍持续一段时间,生 理学上把这种现象称为后放(after discharge)。如果环式结构内存在抑制性中 间神经元,并同其返回联系的胞体形成抑制性 突触,则冲动经过环式传递后,将减弱或终止, 这是一种负反馈作用。例如血压调节的减压反 射,即属于负反馈。
第9章 神经系统与感官
内容提要: 一 中枢神经系统活动的基本规律 二 神经系统对躯体运动的调节 三 神经系统对内脏活动的调节 四 感觉分析功能 五 脑的高级功能
第一节 中枢神经系统活动的基本规律
• 主要内容: 一 神经系统的构成 二 中枢联系 三 中枢神经系统的抑制过程 四 神经递质及其受体 五 中枢神经系统的协调活动 六 条件反射 返回章目录
第二节 神经系统对躯体运动的调节
内容: 1 脊髓对躯体运动的调节 2 脑干对肌紧张和姿势的调节 3 基底神经节对躯体运动的调节 4 小脑对躯体运动的调节 5 大脑皮层对躯体运动的调节 返回章目录
一 脊髓对躯体运动的调节 (一)脊髓反射 在正常情况下,脊髓的反射活动受高级中枢的控 制,但脊髓本身也能独立地行使一些简单的反射 活动。 例: 1.屈肌反射与对侧伸肌反射 2.节间反射 3.牵张反射
六 条件反射
无关动因通过与与反射的刺激多次结合,这 个无关动因变成了这个反射的信号刺激。 条件刺激的皮质代表区和非条件刺激的皮质代 表区之间由于多次同时兴奋,发生了机能上的暂时 联系,结果条件刺激在皮质引起的兴奋,可以通过 暂时联系到达非条件反射的皮质代表区,引起其兴 奋而发生反射。如果反复用条件刺激而得不到非条 件刺激的强化,则条件反射将逐渐减弱以至消失。 返回节目录
(六)反馈 中枢内某些中间神经元形成环形的突触联系即为 反馈作用的结构基础。反馈联系的生理意义在于 提高控制系统的稳定性,使反射活动的调节精确 化和自动化。例如当一个刺激引起反射活动后, 效应器的活动又刺激其本身中的感受器发出冲动 进入中枢,这个继发性传入冲动对维持与纠正反 射活动的进行起重要作用。 返回节目录
机理:触突a受到轴突b 的抑制,当冲动传至触 突a时,触突a末梢释放 的递质量减少,神经元 c的兴奋性突触后电位 幅度大大减少,则神经 元不容易甚至不能发生 兴奋,因而呈现抑制性 的效因而呈现抑制性的 效应。 生理意义:全面地控制从周围传入中枢的感觉信息 以调节传入的感觉冲动。
2 突触后抑制
由抑制性神经元的轴突末梢释放抑制性递质, 与其后继性的神经元形成抑制性突触,当抑制性神 经元兴奋时,其触突末梢释放抑制性递质,经突触 间隙引起后继神经元的突触末梢超极化,产生抑制 性突触后电位,从而发生抑制。抑制发生在突触后 膜上(兴奋性神经元本身不能直接引起其他神经元 突触后抑制,而必须首先兴奋一个抑制性神经元)。
(二)递质与调质 • 递质是指神经末梢释放的特殊化学物质,它能 作用于所支配的神经元或效应器细胞膜上的特 殊受体,从而完成信息传递功能。 • 调质是指神经元产生的另一类化学物质,也作 用于特定的受体,但它们在神经元之间并不是 起直接传递信息的作用,而是调节信息传递的 效率,起到增强或削弱递质效应的作用,因此 被称为神经调质(neuromodulator)。
1 神经元的结构 典型的神经元包括三部分:树突、胞体和轴突。 其中,树突可以将冲动传送到细胞体,胞体则可 接受传来的冲动,并能产生兴奋,进而将冲动传 到轴突。轴突(神经纤维)则可将冲动传到他处。
2 神经胶质 不具有传导神经冲动的功能,分布于神经元周围。 功能: (1)支持作用 (2)隔离绝缘作用,高电阻防止神经冲动时电流 扩散 (3)摄取化学递质 (4)分泌功能 (5)修复与再生 (6)神经系统的发育 (7)营养作用 返回节目录
突触后抑制可分为传入侧枝性抑制和回返性抑制 (1)传入侧支性抑制: 在感觉传入纤维进入脊髓 并兴奋某一中枢神经元的同时,又发出侧支兴奋另 一个抑制性中间神经元,通过该抑制性中间神经元 的活动转而抑制另一个中枢神经元,这种抑制称为 传入侧支性抑制。这种抑制曾被称为交互抑制, (2)回返性抑制: 是指某一中枢的神经元兴奋时, 在其冲动沿轴突外传的同时,又经其轴突侧支兴奋 另一抑制性神经元。该抑制性神经元兴奋后再抑制 原先发动兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。
(二)兴奋与抑制的相互诱导 诱导(induction) 为反射活动协调的主要方式。 指某一个神经过程(兴奋或抑制 )在一个中枢 的发展时导致其他中枢产生相反的神经过程(抑 制或诱导)的现象,由兴奋导致抑制称为负诱导; 相反,一个中枢的抑制过程引致其它中枢的兴奋, 称为正诱导。交互抑制即为负诱导的一种。
电突触
(二)神经元的联系 任何机体兴奋传导的通路都是由大量神经元组 成的。中枢联系是由大量中间神经元建立的突触联 系。突触联系的方式是多种多样的,但归纳起来, 大致有三种。
1 辐散式联系 一个神经元轴突可通过其末梢分支与许多神 经元建立突触联系,此种联系就称为辐散式联系。 中枢神经系统通过这种联系,可以把一个神经元 的兴奋同时传达到许多其它神经元,从而扩大影 响。 通常传入神经元的轴突末梢进入中枢神经系 统后与其它神经元发生突触联系。
传入侧支性抑制的意义:作用是使不同中枢之间 的活动相互协调。 回返性抑制意义:这种抑制属于负反馈调节过程, 其结构基础是神经元间的环状联系。回返性抑制 的作用是,及时终止神经元的活动,并促使同一 中枢内许多神经元之间的活动同步化,对神经元 的活动在时间上和强度上进行及时的修正。 传入侧支性抑制和回返性抑制的相同点在于抑制 信号均发生在突触后膜,故共同称为突触后抑制。 返回节目录
二 中枢联系
(一)突触联系和类型 1 概念 狭义的概念:是指一个神经元与另一个神经元之 间的接触部位。 广义的概念:一个神经元与另一个神经元、肌细 胞或腺体细胞之间的、有特殊结构的接触部位都 称为突触。
化学性突触
2 突触的类型 按接触形式,突触可以分为轴突-胞体型、轴突树突型、轴突-轴突型、树突-树突型等类型,以 前两者为最常见。实际上,两个神经元的任何部 分都可能彼此形成突触。 按神经元的作用机制,可将神经元分为化学性突 触和电突触。
中枢神经递质受体种类
• 中枢内递质的受体包括胆碱能受体、肾上腺素能 受体、多巴胺受体、5-羟色胺受体、GABA受体、 甘氨酸受体、组胺受体、腺苷受体、阿片受体等。 返回节目录
五 中枢神经系统内的协调活动
(一)反射活动的协调概念 各种生理活动都是通过反射活动进行的,反射 活动协调性体现在各种反射活动都有一定的次 序、强度和范围,也就是它的过程具有空间性 和时间性和强度,只有这样它才有适应意义。 协调性依赖于结构基础和中枢兴奋和抑制两个 过程在时间上、空间上以及强度上的相互配合 与相互制约。
(三)神经递质的受体 受体:在细胞膜或者细胞内存在能与神经递质、激 素等化学物质特异性结合的一种特殊蛋白质,即受 体(receptor)。受体与这些物质结合后,引发一 定的生理效应。受体的命名是根据与其特异结合的 递质命名的。如凡与乙酰胆碱结合的受体称为胆碱 能受体,与去甲肾上腺素或肾上腺素结合的称为肾 上腺素能受体。 受体阻断剂:某些药物与受体具有特异性结合能力, 这些药物与受体结合后,占据受体或改变其分子的空 间构型,使受体不能与相应的递质结合而不能发挥递 质的生理作用,这类药物称为受体阻断剂。
由于这些复杂的中枢联系,所以中枢内的兴 奋和抑制过程在空间上、时间上以及强度上都得 到相互配合,相互制约,使反射活动得到精确地 起到调节作用。 返回节目录
三 中枢神经系统内的抑制过程
(一) 中枢的抑制现象 谢切诺夫(1862)将食盐结晶置于蛙的间脑 部位,观察到蛙的屈肌反射时明显延长,这是由 于间脑部位受到食盐刺激而兴奋时,对脊髓的屈 肌反射中枢发生了抑制作用,即高级中枢的兴奋 能抑制低级中枢的反射活动,这一现象称为“谢 切诺夫抑制”。由此提出了中枢抑制的概念。现 在认为任何反射活动中中枢既有兴奋活动也有抑 制活动,抑制是兴奋的对立面,兴奋和抑制都是 主动过程。
(二)交互抑制 正常反射的完成,不仅由沿着一定反射弧传播 的兴奋组成,而且同时还有另一反射弧的抑制过 程所保证,从而协调完成某一生理效应。如伸肌 和屈肌反射。
(三)抑制的产生 根据抑制产生的部位分为: 突触前抑制:在轴突前的轴突末梢发生抑制的因素。 突触后抑制:对突触后膜的直接抑制。
1突触前抑制:指某种生理机制减少了兴奋性突触的递 质释放,使得神经冲动传至该突触时,不容易甚至不能 引起突触后的神经元兴奋因而呈现抑制性的效应。这时 突触后膜兴奋性没有改变,也不产生抑制性突触后电位。 与突触后抑制不同,表现在不直接影响突触后神经元的 膜电位和兴奋性,而是通过与突触前神经元的终末形成 抑制性突触,进而影响突触后神经元的膜电位和兴奋性。
四 中枢神经递质与受体
• 神经递ห้องสมุดไป่ตู้(neurotransmitter):是指突触前 神经元合成并在其末梢释放,经突触间隙扩散 到后膜,特异性地作用于突触后神经元或效应 器细胞的受体,导致信息从突触前传递到突触 后的一些化学物质。
(一)中枢神经递质的种类 主要包括乙酰胆碱、单胺类、氨基酸类和肽 类,另外也有一些其他种类(如一氧化碳、一氧 化氮等)。
2 聚合式联系 许多神经元都通过轴突末梢共同与一个神经元 建立突触联系,这种联系就称为聚合式联系。由于 许多神经元的末梢会聚在一个神经元上,有的施以 兴奋性的影响,有的施以抑制性的影响,从而使得 兴奋和抑制活动在神经元上发生总和,使中枢神经 系统得以实现其整合功能。 通常传出神经元与其它神经元发生突触联系时, 以聚合方式为主。