09 神经系统的功能

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病例分析
• 患者女性,30岁,农民。四肢抽搐1小时由家人抬入急诊
科就诊。患者因与家人争吵后,服敌敌畏。服药后患者感 觉困倦乏力,无食欲;看物时感觉视物不清;随后又感觉 头痛、眼痛、腹痛;随之呕吐,全身大量出汗,病后大小 便失禁,神智恍惚,烦躁不安而被家人送至医院就诊。查
体:血胆碱酯酶活性10%。平卧位,神智恍惚,被动体位,
晶状体前皮质浅层可见片状灰白色浑浊;散瞳后,从晶状体
周边透明部可见玻璃体、眼底无明显异常。B超检查:未见玻 璃体混浊及眼底病变。
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病例——右眼急性闭脚型青光眼(发作期)
• 患者女性,50岁。两年来右眼在过度劳累或情绪波动后出现
间歇性视力模糊,伴有虹视和雾视等症状,休息减轻。3天前 因情绪不好,出现右眼疼痛,伴同侧头痛、恶心、视力下降 等症状就诊。
• 夜盲症
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颜色视觉及其产生机制
• 视锥细胞
• 三色学说
• 色盲,色弱
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病例——左眼球挫伤、震荡伤、视网膜震荡
• 患者男性,20岁。进行篮球比赛时被球击中左眼球,出现左 眼疼痛、畏光、流泪,视力减退1天。检查:视力左眼0.1,右 眼1.0,眼睑有轻度淤血,结膜轻度充血,前房有积血,散瞳
后做全视网膜镜检查发现视网膜震荡。治疗:双眼包盖,口
– 灭活囊泡释放有关的蛋白
• 影响已释放递质清除的因素
– 突触前末梢重摄取
– 酶解代谢 • 影响受体的因素 – 受体的亲和力 – 受体的数量
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兴奋性和抑制性突触后电位
• 兴奋性突触后电位(EPSP) – Na+内流→去极化 • 抑制性突触后电位(IPSP) – Cl-内流→超极化
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动作电位在突触后神经元的产生
皮肤湿冷,肌肉颤动,瞳孔针尖样,对光反射弱,口角流 涎,两肺较多哮鸣音和散在湿罗音。四肢肌肉强直性痉挛, 巴彬斯基征阳性。立即给予氯解磷定和阿托品以及补液, 并且用肥皂水清洗患者的皮肤和毛发
• 有机磷农药中毒
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人体内主要的神经递质和受体系统
• 去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体 – 去甲肾上腺素能神经元
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牵涉痛
• 由某些内脏疾病引起的远隔体表部位发生疼痛或痛觉过敏
的现象 • 皮节法则
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牵涉痛
• 会聚-投射理论
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病例——结肠癌
• 患者女性,75岁。诊断为结肠癌。由于内脏痛和癌症骨转 移至脊柱,患者出现严重的癌性疼痛。起初,使用非甾体 镇痛药可以控制疼痛,但是后来疼痛越来越严重,以致需
要使用吗啡才能控制疼痛,使得患者思维意识受到影响。
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病例——刀伤致感觉丧失
• 患者女性,23岁。背部被屠刀刺伤。感觉检查发现其右踝 关节的震动觉丧失,右脚砪趾的位置觉丧失。左侧脐水平
以下的痛温觉丧失。患者右下肢远端活动困难和牵张反射
缺失。1个月后这些感觉障碍仍然存在,右下肢的反射亢 进,出现病理反射,巴宾斯基征阳性,此时患者的右下肢 肌力仍然较弱。在以后的7年中患者的病情无实质性改善。
第九章 神经系统的功能
1
神经系统
• 中枢神经系统
• 周围神经系统
• 调节机体的功能活动 – 反射 • 高级功能 – 语言 – 认知 – 思维
2
第一节 神经系统功能活动的基本原理
• 神经元
– 胞体 接受、整 合信息
– 突起
• 树突 • 轴突
– 产生动作电位 »始段 – 传导动作电位
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神经纤维及其功能
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感受器的一般生理特性
• 感受器的适宜刺激 – 一种感受器通常指对某种特定形式的刺激最敏感 • 感受器的换能作用 – 刺激能量→感受器电位(局部电位)→传入神经的动作
电位
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感受器的一般生理特性
• 感受器的编码功能
– 刺激所包含的信息(类型、部位、强度、持续时间)→动 作电位的序列
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感受器的一般生理特性
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眼的调节
• 晶状体变凸
– 副交感神经→睫状肌收缩→睫状小带松弛→晶状体变凸
– 折光能力增强
– 近点:眼做充分调节时眼所能看清楚的眼前最近物体所在
之处 – 老视:凸透镜矫正
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眼的调节
• 瞳孔缩小(瞳孔近反射)
– 副交感纤维→虹膜环形肌收缩→瞳孔缩小
– 减少折光系统的球面像差和色像差
– 瞳孔对光反射
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第二节 神经系统的感觉 功能
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感觉的产生
• 感受器或感觉器官
↓ • 神经通路 ↓ • 大脑皮层特定区域
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一、感觉概述
• 感受器:生物体内一些专门感受体内、外环境变化的结构
或装置
– 游离神经末梢 – 神经末梢+包绕被膜样结构 – 感觉器官:感受细胞+附属结构 • 根据感受刺激的来源不同,分为: – 内感受器;外感受器 • 根据感受刺激的性质不同,分为: – 光感受器;机械感受器;温度感受器;化学感受器
• 兴奋节律的改变
– 突触前神经元与突触后神经元的放电频率不同
• 后发放
• 对内环境变化敏感和易疲劳
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中枢抑制
• 突触后抑制
– 抑制性神经元→抑制性神经递质→抑制性突触后电位
– 传入侧支性抑制;回返性抑制
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中枢抑制
• 突触前抑制
– 兴奋性递质释放↓
– 轴突-轴突型突触
– Ca2+ • 内流减少 – Cl-外流↑:细胞膜去极化→动作电位幅度↓ – K+外流↑:复极化加快→动作电位时程↓ • 敏感性降低
• 低位脑干
– 肾上腺素能神经元
• 延髓
– 肾上腺素能纤维 • 多数交感节后纤维
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人体内主要的神经递质和受体系统
• 肾上腺素能受体 – α受体
• α1;α2(突触前膜)
• 阻断剂:酚妥拉明
– β受体
• β1;β2;β3 • 阻断剂:普萘洛尔
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四、反射活动的基本规律
• 反射的分类
– 非条件反射(unconditioned reflex)
服复方丹参片、云南白药、维生素B1、维生素C,静脉注射氨 甲苯酸等。治疗后视力有显著提高,左眼0.8,右眼1.0.
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与视觉有光的若干生理现象
• 视敏度(视力)
• 明适应与暗适应
• 视野
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病例——肢端肥大症伴视野受损
• 患者男性,35岁。因为外貌改变就诊。患者的手和脚持续增
大,额和下颌也越来越大。检查时医生用手指在患者双侧颞 侧以外的视野移动,患者看不到医生的手指。详细的视野检 查发现患者双颞侧视野受损。
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人体内主要的神经递质和受体系统
• 乙酰胆碱
• 单胺类 多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5羟色胺、组胺 • 氨基酸类 • 神经肽 谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、γ-氨基丁酸 速激肽、阿片肽、下丘脑及垂体调节肽、脑 -肠肽 • 嘌呤类 腺苷、ATP
• 气体类
一氧化氮、一氧化碳
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人体内主要的神经递质和受体系统
– 引起特定感觉,激发大脑皮层发出传出冲动
• 非特异投射系统
– 非特异投射核弥散投射至大脑皮层的广泛区域 – 维持和改变大脑皮层兴奋状态 – 脑干网状结构上行激动系统
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躯体和内脏感觉的皮层代表区
• 体表感觉代表区 – 第一感觉区:中央后回 – 感觉投射规律 • 躯干四肢:交叉性投射;头部:双侧性投射 • 投射区域的大小与感觉分辨精细程度有关
• 总体安排倒置,头面部代表区内部安排正立
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痛觉
• 躯体痛
– 体表痛
• 快痛:Aδ类纤维→体表感觉代表区
• 慢痛:C类纤维→扣带回
– 深部痛(慢痛)
• 定位不明确;自主神经反应;缺血性疼痛
• 内脏痛 – 慢痛:定位不明确;发生缓慢,持续时间长 – 中空内脏器官对牵拉性刺激和扩张性刺激敏感 – 引起不愉快的情绪活动和自主神经反应
• 感受器的适应现象 – 若以一个强度恒定的刺激持续作用于某一个感受器,相应 的感觉神经纤维上动作电位频率逐渐降低 – 快适应感受器:对刺激变化灵敏
– 慢适应感受器:长时间持续监测
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二、躯体和内脏感觉
• 躯体感觉:浅感觉;深感觉(本体感觉)
– 传入通路
• 脊神经节或者脑神经节 • 脊髓后角或者脑干 • 丘脑 • 内脏感觉:痛觉
• 化学性突触 – 定向突触 – 非定向突触
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定向突触传递
• 经典突触的微细结构
– 突触前末梢 • 突触前膜 • 突触囊泡 – 突触间隙 – 突触膜 • 受体
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突触传递过程
• 电 – 动作电位 – Ca2+内流
• 化学
– 神经递质
• 电
– 突触后电位(局部电位)
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影响化学性突触传递的因素
• 影响递质释放的因素 – 进入末梢的Ca2+量
• M1(脑);M2(心脏);M3(平滑肌);M4(平
滑肌,胰腺);M5 • M样作用(muscarine-like action) • 阻断剂:阿托品 – N受体(nicortinic receptor) • N1(神经元);N2(骨骼肌) • N样作用(nicotine-like action) • 阻断剂:筒箭毒碱
在癌症终末期应采用多种方法可以提高癌症患者的生活质 量。
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三、视觉
• 折光功能
– 角膜:折射主要在角膜前表面 – 房水 – 晶状体 – 玻璃体 • 感光功能 – 视网膜 – 380~760 nm电磁波
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简化眼
• 与正常眼折光系统等效的简单模型
• 前后径20mm,折光率1.333 • 使平行光线(6m以外的物体)聚焦于视网膜上 • 远点
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丘脑的核团
• 第一类细胞群(特异感觉接替核)
– 后外侧腹核:躯干和四肢感觉
• 足部:外侧;上肢:内侧
– 后内侧腹核:头面部感觉 – 内侧膝状体:听觉 – 外侧膝状体:视觉 • 第二类细胞群(联络核) • 第三类细胞群(非特异投射核) – 髓板内核群
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感觉投射系统
• 特异投射系统
– 特异感觉接替核点对点投射至大脑皮层特定感觉区
• 调节进入眼内的光量
• 双侧性
• 视轴会聚(辐辏反射) – 动眼神经→内直肌收缩→视轴会聚 – 使物像始终落在两眼视网膜的相应点上,以避免复视
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病例——双眼电击性白内障
• 患者女性,14岁。3年前不慎被高压电击伤,当时昏迷后送医 院治疗,2年后感双眼视力逐渐下降、视物模糊。眼科检查: 两眼视力均为0.06,上下眼睑无红肿,结膜无充血,角膜透明,
• 生来就有、数量有限、比较固定、形式低级 • 通过皮层下各级中枢形成 • 初步适应环境 – 条件反射(conditioned reflex) • 通过后天学习和训练形成、数量无限、可建立和消 退、高级形式 • 主要中枢部位:大脑皮层 • 对各种环境具有更加完善的适应性
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• 单线式联系
中枢神经元的联系方式
• 乙酰胆碱及其受体 – 胆碱能神经元(分布极为广泛)
• 脊髓前脚运动神经元
• 丘脑特异感觉投射神经元
• 脑干网状结构上行激动系统
– 胆碱能纤维 • 运动神经纤维 • 自主神经节前纤维 • 大多数副交感节后纤维 • 少数交感节后纤维
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人体内主要的神经递质和受体系统
• 胆碱能受体 – M受体(muscarinic receptor)
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病例——右眼急性闭脚型青Hale Waihona Puke Baidu眼(发作期)
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眼的感光换能功能
• 视网膜的功能结构
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视网膜中的感光换能系统
视杆系统 视锥系统
分布
外段形状 视觉 色觉
视网膜周边
杆状 暗视觉 无
视网膜中心
锥状 明视觉 有
视色素
会聚现象 空间分辨能力
视紫红质
多 弱
视锥色素
单线联系 强
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视杆细胞的感光换能机制
• 视紫红质
的结构、生化和生理的变化
4
神经纤维的兴奋传导
• 神经纤维传导兴奋的特征
– 完整性:结构;功能 – 绝缘性 – 双向性 – 相对不疲劳性 • 影响神经纤维传导速度的因素 – 纤维直径 – 有无髓鞘、髓鞘厚度(轴索直径:纤维直径 = 0.6:1) – 温度
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神经纤维的类型
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破伤风
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二、突触传递
• 电突触
• 轴索(轴突或者感觉神经元的长树突)外面包有髓鞘或神 经膜 – 有髓神经纤维;无髓神经纤维 • 功能 – 传导兴奋 – 轴浆运输:借助于轴突内轴浆流动而进行的物质转运
• 顺向(胞体→末梢);逆向(末梢→ 胞体)
– 营养性作用:神经末梢经常释放某些营养性因子,持
续的调整所支配组织的内在代谢活动,影响其持久性
• 辐散式联系
– 在传入通路中较多见
• 聚合式联系
– 在传出通路中较多见
• 链锁式联系
– 扩大空间作用范围 • 环式联系 – 抑制:负反馈 – 兴奋:正反馈;后发放(后放电)
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中枢兴奋传播的特征
• 单向传播 – 突触前末梢→突触后神经元 • 中枢延搁:兴奋在中枢传播时需要较长时间 • 兴奋的总和:空间总和;时间总和 – 突触后电位:局部电位
• EPSP > IPSP
• 产生部位 – 运动神经元和中间神经元:轴突始段 – 感觉神经元(有髓):第一个郎飞结
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三、神经递质和受体
• 神经递质:由突触前神经元合成并在末梢处释放,能特异
性作用于突触后神经元或效应细胞的受体,并使突触后神
经元或效应细胞产生一定效应的信息传递物质 • 受体 – 激动剂;拮抗剂 – 亚型 – 突触前受体
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