生命活动的神经调节.

生命活动的神经调节
摘要：人体是一个极为复杂的有机体，各器官、系统的功能不是孤立的，它们之间是相互联系、相互制约的；同时，人体生活在经常变动的环境中，环境的变化随时影响着体内的各种功能，这就需要对体内各种功能不断做出迅速而完善地调节，以适应外界的变化。

实现这一调节的有神经调节和体液调节。

其中神经调节起着主导的调节器节作用。

关键词：神经调节、兴奋、传导
1兴奋性和刺激引起兴奋的条件
1.1兴奋性和兴奋的含义
当活组织或活细胞受到一些外加的刺激因素(如机械的、化学的、温热的或适当的电刺激)作用时，可以应答性地出现一些特定的反应或暂时性的功能改变。

这些活组织或活细胞对外界刺激发生应变的能力，即为兴奋性。

几乎所有的活组织或活细胞都具有某种程度的对外界刺激发生反应的能力，只是反应的灵敏程度和反应的表现形式有所不同。

在各种动物组织中，一般以神经和肌细胞，以及某些腺细胞表现出较高的兴奋性，也就是说，它们只需接受较小程度的刺激，就可以表现出某种形式的反应，因此，称之为可兴奋细胞或可兴奋组织。

各种可兴奋的细胞兴奋时虽然有不同的表现形式，但都有一个共同特点，就是细胞受刺激时，细胞膜两侧会出现一个特殊的电位变化，即动作电位；而后细胞所表现出的其它外部反应，如机械收缩或分泌活动等，都是由细胞膜动作电位进一步触发和引起的。

因此，兴奋性被理解为细胞在受刺激时产生动作电位的能力，兴奋则可理解为动作电位。

1.2刺激引起兴奋的条件和阈刺激
刺激可以泛指细胞所处环境条件因素的任何改变，但实验表明，刺激要引起组织细胞发生兴奋，必须在以下三个参数达到某一临界值：刺激的强度、刺激持续的时间以及刺激强度对时间的变化率。

不仅如此，这三个参数对引起某一组织或细胞的兴奋并不是一个定值，它们之间存在着相互制约的关系。

因此，简单地用刺激强度这一参数表示不同组织或细胞兴奋性的高低或同一组织兴奋性的波动，就必须将刺激持续的时间和强度——时间变化率固定在某一数值，这样，才能把引起组织兴奋，即产生动作电位所需的最小刺激强度，作为衡量组织或细胞兴奋性高低的指标，这个刺激强度称为阈强度或阈刺激，简称阈值。

2细胞的生物电现象及产生机制
神经在接受刺激时，虽然不表现出肉眼可见的变化，但是刺激的部位产生了一个可传导的电变化。

细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式，即安静状态下具有静息电位和受刺激时产生动作电位。

2.1静息电位和动作电位
2.1.1静息电位
静息电位指细胞末受刺激时存在于细胞内外两侧的电位差。

因为这一电位差存在于安静细胞的表面膜两侧，故称为跨膜静息电位，简称静息电位。

静息电位一般表现为外正内负，如规定膜外电位为零，则膜内电位大约都在-10mV-100mV之间，且大多数表现为一种稳定的直流电位，只要细胞末受到外来刺激而且保持正常的新陈代谢，静息电位就稳定在某一相对恒定的水平。

2.1.2动作电位
动作电位指细胞在安静状况下受到一次短暂的阈刺激或阈上刺激时，膜内原来存在的负电位迅速消失，并且进而变成正电位，即由原来的内负外正变成内正外负。

动作电位的产生是细胞兴奋的标志，它只在刺激满足一定条件或特定条件下刺激强度达到阈
值时才能产生。

2.2生物电产生的机制
2.2.1静息电位与K+平衡电位
细胞内外钾离子的不均衡分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性，是使细胞能够保持内负外正状态的基础。

在钠泵活动的情况下，所有正常的生物细胞内的K+浓度超过细胞外K+浓度很多，而细胞外Na+浓度超过细胞内Na+浓度很多。

这种情况下，K+必然会有一个向膜外扩散的趋势，而Na+也有一个向膜内扩散的趋势。

细胞膜在安静状态下，主要对K+有通透性，所以只有K+能够移出膜外，又由于膜内带负电荷的蛋白质大分子不能随之外移，于是随着K+的外移，就出现了内负外正的状况。

K+的这种向外扩散并不能无限制进行，因为外移的K+所造成的外正内负的电场力，将对K+的外移起阻碍作用。

当促使K+外移的膜内外K+的浓度势能差等于已移出的K+所造成的阻碍K+外移的电势能差时，K+则不会再有净移动，而由已移出的K+形成的电位也稳定在某一数值，可称之为K+平衡电位。

2.2.2动作电位与Na+平衡电位
因为兴奋时膜内不仅出现负电位的消失，而且还出现一定数值的正电位，所以不能简单地解释为膜对K+的通透性消失，因为这样最多也只能使原有的负电位回升到零。

细胞受到刺激时，膜对通透性突然增大，超过了K+的通透性。

由于细胞外具有高浓度的Na+，而且膜内静息时原已维持着的负电位对Na+的内流起着吸引作用，于是Na+迅速内流，结果先是造成膜内负电位的迅速消失，而且由于膜外Na+的较高的浓度势能，Na+在膜内负电位升高到零电位时，仍能继续内移，直到内移的Na+在膜内形成的正电位足以阻止Na+的净移动为止。

这时的电位差称为Na+平衡电位。

3兴奋的传导
3.1兴奋在同一细胞上的传导
细胞受到刺激产生兴奋后，动作电位不是只出现在受刺激的局部，它在受刺激的部位产生后，还可沿着细胞膜向周围传播，而且传播的范围和距离并不因原初刺激的强弱而有所不同，直到整个细胞的膜依次兴奋并产生一次同样大小和形式的动作电位。

当神经纤维的某一小段，因受到足够强度的外加刺激而出现了动作电位，即该处出现了膜两侧电位的暂时性倒转，由静息电时的内负外正变为内正外负，但和该段神经相邻的神经段仍处于安静时的内负外正状态；由于膜两侧的溶液都是导电的，于是在已兴奋的神经段和它相邻的末兴奋的神经段之间，将由于电位差存在而有电荷移动，称为局部电流。

它的运动方向是：膜外有正电荷由末兴奋段移向已兴奋段，膜内有正电荷由已兴奋段移向末兴奋段。

所谓动作电位的传导，实际上是由已兴奋的膜部分通过局部电流“刺激”了末兴奋的膜部分，使之产生动作电位，这样的过程在膜表面连续进行下去，就表现为兴奋在整个细胞上的传导。

3.2兴奋在细胞间的传导
3.2.1突触
神经元之间在结构上并没有原生质相连，每一个神经的轴突末梢仅与其他神经元的胞体或突起相接触，此相接触的部位称为突触。

主要的突触组成可分为三类：①轴突与细胞体相接触；
②轴突与树突相接触；③轴突与轴突相接触。

突触有特殊的微细结构，一个神经元的轴突末梢首先分成许多小支，每个小支的末梢部分膨大呈球状，称为突触小体，贴附在下一个神经元的胞体或树突的表面。

突触的接触处有两层膜，轴突末梢的轴突膜称为突触前膜，与突触前膜相对的胞体膜或树突膜则称为突触后膜，两膜之间为突触间隙。

一个完整的突触即由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。

3.2.2兴奋在突触间的传递
兴奋的突触传递是由突触前膜释放某种兴奋性递质，提高突触后膜对一价正离子（包括Na+和K+，尤其Na+）的通透性，从而引起兴奋性突触后电位。

所以兴奋通过突触的机制如下：神经突触的兴奋冲动→神经末梢突触前膜兴奋并释放化学递质→递质通过突触间隙扩散并作用于突触后膜的受体→突触后膜对一价正离子的通透性升高，产生局部兴奋，出现兴奋性突触后电位→兴奋性突触后电位在突触后神经元始段转化成扩布性兴奋→兴奋传到整个神经元。