10神经系统

神经系统神经系统是人体重要的调控系统，在神经系统的调节下，人体各系统和器官可以对内外环境的变化做出反应，从而维持整个机体的正常生命活动。

神经系统的组成既然神经系统的功能如此重要，那么它的物质基础是什么呢？神经系统主要由神经元和神经胶质细胞组成。

①神经元：神经系统的基本结构和功能单位。

神经元由胞体和轴突、树突组成，这个结构与神经纤维的功能相适应的。

神经纤维的主要功能是兴奋传递，从树突传入局部电位，经胞体在轴丘汇总，爆发动作电位，经轴突传播。

而除了传导电位外，还具有轴浆运输的功能。

轴浆运输指的是轴突内轴浆的运输物质的过程，耗能轴浆运输具有双向性.1.顺向运输是自胞体向轴突末梢运输，有快速和慢速两种。

快速的轴浆运输依赖的动力分子是驱动蛋白，兴奋传递所需要的递质囊泡就是该途径运输的。

慢速的轴浆运输依赖动力蛋白，可运输与细胞骨架有关的微丝和微丝蛋白。

2.逆向运输是由胞质动力蛋白将一些物质从轴突末梢向胞体方向运输，通过微管移动。

包括标记蛋白、病毒、神经营养因子等。

标记神经走向，病毒感染CNS、神经营养因子的运输都依赖这个途径。

（神经营养因子是靶组织和神经胶质细胞分泌的调控因子，可以支持神经细胞发育、分化、成熟）神经还具有营养性作用：神经末梢经常释放一些营养因子，可以持续调节所支配靶组织的代谢活动，影响其结构和功能。

②神经胶质细胞是神经系统的另一类组成细胞。

中枢神经系统有星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞等，外周神经系统有卫星细胞、施万细胞等。

神经胶质细胞同样有很多作用：1.支持、绝缘、屏障作用（星形胶质细胞构成支持神经元支架、少突胶质细胞形成神经纤维髓鞘、参与构成血脑屏障等）。

2.对神经元营养作用，运输营养物质和排泄代谢产物、产生大量神经营养因子以维持神经元结构功能。

3.调节、维持细胞外K+浓度，维持神经元电活动正常进行（星形胶质细胞利用Na+-K+泵可将细胞外过多的K+泵入胞内）。

4.参与神经递质代谢。

5.免疫应答作用，星形胶质细胞可作为中枢神经系统抗原提呈细胞。

6.对神经修复、再生的影响。

神经系统的活动知道了神经系统的结构后，那么神经系统是如何传递信息的？神经系统最基本的活动方式是神经反射：感受器接受信息并通过传入神经传递达各级中枢，经分析整合，发出指令信息经传出神经传递到达各效应器官和细胞。

因此神经元与神经元之间以及神经元与非神经细胞之间的信息传递是神经系统传递信息的基础。

有电突触传递和化学突触传递。

电突触传递是指携带神经信息的带电离子如Na+、K+等通过细胞间缝隙连接直接以电信号方式进行的细胞间的信息传递。

其阻抗低，电传递速度快，几乎没有潜伏期，可进行双向传递。

但是哺乳动物体内分布不多，主要是化学突触。

分为经典突触性化学传递突出和非定向突触性化学传递。

经典突触性化学传递突触是通过突触，进行电信号-化学信号-电信号的转变，实现神经元之间信息传递。

其功能的结构基础就是突触小体：包括：1.突触前膜：含突触小泡，内含神经递质囊泡。

2.突触间隙，含水解酶。

3.突触后膜，含受体、离子通道那么突触到底是如何传递信息的呢？其基本过程：神经冲动达末梢→突触前膜去极化→Ca2+通道打开，Ca2+内流，胞质内[Ca2+ ]↑→囊泡运动，到达突触前膜活化区→递质释放至突触间隙，扩散→递质与后膜受体结合→后膜离子通透性变化，产生突触后电位。

产生突触后电位后，神经递质会被重吸收或失活。

值得注意的是，突触传递产生的效应，产生何种电位，与释放递质及后膜受体有关，可分为兴奋性突触后电位和抑制性突触后电位。

1.兴奋性突触后电位：突触前膜释放兴奋性递质，与突触后膜特异性受体结合，突触后膜产生的局部去极化电位。

该种电位是局部电位，且去极化大小与刺激强度即释放神经递质量成正比。

2.抑制性突触后电位，突触前膜释放抑制性递质，与突触后膜相应受体结合，突触后膜产生的超级化电位。

通过以上分析，突触传递具有以下特点：①单向传递②突触延搁（电信号-化学信号-电信号转换，耗时较多）③时间总和：兴奋性地质传递时，在第一个EPSP消退之前，若该突触囊泡连续释放神经递质而引起多个EPSP，这些EPSP可叠加起来而发生时间总和，使突触后膜去极化的幅度增加。

空间总和：当单个突触小体兴奋不足以引起下一个神经元兴奋，而与下一个神经元连接的多个突触小体同时兴奋时，局部电位可叠加，引起下一个神经元兴奋。

④对环境变化敏感：离子浓度、氧含量、pH、代谢产物改变、神经递质量、受体数量、神经递质与受体结合特性等均可影响突触传递过程。

如高频神经冲动持续通过突触时，可使突触前末梢内神经递质释放速度超过合成速度，导致神经递质耗竭，信息通过突触效率下降，这就是突触疲劳。

⑤可塑性：包括突触易化和突触抑制。

⑥后放：在多突触构成反射回路中，当刺激停止后，传出神经元往往可继续发放冲动，使反射活动持续一段时间的现象。

而由突触传递的过程和突触的特点，自然可以分析有以下几点可以影响突触传递：①递质释放（进入突触前膜末梢的Ca2+量或突触囊泡蛋白减少，则递质释放减少，突触效率降低）②递质清除。

③影响受体，受体数量、受体与递质亲和力。

④突触前易化（促进递质释放）或突触前抑制（抑制递质释放）经典化学性突触传递和非定向化学性突触传递均是由神经递质介导的，神经递质与相应受体结合后才能完成信息的传递。

那么在了解了突触的结构和特点后，自然要研究神经递质和受体的性质。

那么主要的递质和对应的受体有哪些呢？①乙酰胆碱：主要在胆碱能神经元末梢内合成，少量在胞体内合成，其受体为胆碱能受体。

主要参与调控躯体感觉、躯体运动、学习记忆、觉醒睡眠、内脏活动、体温、摄食饮水等。

②单胺类：包括去甲肾上腺素NE，肾上腺素E，多巴胺DA，5-羟色胺，组胺等。

能与去甲肾上腺素或肾上腺素结合的受体称为肾上腺素能受体，所有的肾上腺素能受体都属于G蛋白耦联受体受体。

NE能神经和E能神经主要参与调节心血管活动、体温、学习记忆、情感活动、觉醒睡眠、应激反应等.DA递质系统主要参与运动协调、情绪、奖赏、成瘾、垂体前叶各种激素的分泌有关.③氨基酸类：谷氨酸、γ-氨基丁酸、甘氨酸.谷氨酸是兴奋性神经递质，甘氨酸是抑制性神经递质。

受体的分类有以下的方法：①按分布部位分：突触前受体，突触后受体。

②按生物效应分：离子通道型受体（促离子型），G-蛋白耦联受体（促代谢型）。

那为什么会有这么多种神经递质呢？原因在于若只有一种递质，那么发生基因突变后，这个神经传导的系统会崩溃。

这给我们的启发是开发药物时，可以针对某一种递质，而不影响其他。

前面讨论了神经系统的基本工作原理，为什么神经系统可以对其他系统的活动进行调节呢？原因就是人各个系统在环境中要维持稳态，必须要从外界接受信息，感知外界变化。

神经系统通过感受器接受刺激，感受内外环境的变化，从而保持机体各项技能的稳态，维持生命活动。

因而感觉是机体赖以生存的重要功能活动之一感觉感觉产生过程就是：体内、外环境各种变化→相应感受器→传入神经产生动作电位→AP沿特定传导通路→大脑皮层特定区域→分析综合产生主观感觉。

而与我们平时生活联系最密切就是视觉和听觉了。

我们从外界接收的大部分信息都来自视觉和听觉，所以优先介绍。

视觉：通过视觉系统的外周感觉器官，外界物体发出的光线经折光系统成像于视网膜上，经视觉系统的感光换能系统转变成生物电信号，然后编码、加工及分析后产生的主管感觉。

那么视觉具体是如何产生的呢？（1）产生视觉的首要步骤是光经过折光系统的成像外界物体发出的光依次经过角膜、房水、晶状体、玻璃体，最后落在视网膜上，该折光过程相当于一个可调节的折光系统。

对于正常的眼球，在不做任何调节的情况下，大约6米外的物体正好成像在视网膜上。

那么大于或者小于6米的情况下，人眼是如何调节从而看到物体？这就与角膜和晶状体的功能有关了。

光线进入眼球首先是角膜，角膜具有最大的屈光作用，可达80%，但是不可调节。

接着光线来到了晶状体，通过与之相连的睫状肌的调节，晶状体的折光率可以发生改变。

当看近物时，如果晶状体不调节，那么成像必然落在视网膜的后方，人眼也就无法精确观察物体，因此，睫状肌收缩，悬韧带松弛，晶状体变凸，折光率变大，从而使光线正好落在视网膜上；看远物原理与之相反。

玻璃体的收缩和松弛是有一定的限度的，晶状体收缩的极限代表了人眼可以看清物体的最近距离，称作近点，即可以通过测定近点反应晶状体的调节能力大小。

正常情况下，人体随着年龄的增长，睫状肌慢慢松弛，即晶状体的调节变凸能力慢慢下降，反映在视力上就是老花眼，老人只有把物体拿到离自己眼睛距离较远的地方才可以看清东西。

而病理情况下的近视眼、远视眼、散光眼也是相似。

近视眼是由于长时间看近处的物体导致睫状肌长时间处于收缩状态，而无法恢复成松弛状态，结果就是晶状体处于凸起状态，折光率过大，光线落于视网膜前方。

可以看清近物，而无法看清远物。

矫正的方法就是人为地增加一个凹透镜。

所以对于需要长时间看近物的人来说，对眼睛最好的放松方法就是眺望远方，使睫状肌可以松弛一会。

而临床上对已经得了近视眼的患者来说，该如何矫正呢？虽然病症主要在于睫状肌，但是这毕竟很难修复。

前面提到人眼80%的折光来自角膜，自然可以想到我们可以通过适当减小角膜的折光率，使光线经过睫状肌的过大的折光时依然可以正常落在视网膜上。

远视眼的原理相反，是晶状体变的凹了。

而散光眼的原理是眼球在不同的方位的折光力不一致，使得入眼光线的各个点不能同时聚焦在一个平面上，以柱面镜矫正。

最后光线照在视网膜上，在此感光换能，将光信号变成电信号，涉及的感光细胞就是视杆细胞和视锥细胞。

在光线昏暗的条件下视物，人眼主要通过视杆细胞感光换能。

光照射到视杆细胞上的视紫红质，通过一系列复杂的作用产生电流，传至双极细胞和节细胞。

视网膜还对光信息进行分析整合，最终所有信息以动作电位的形式经视神经上传至大脑。

在明亮环境下视物，人眼主要通过视锥细胞感光换能，过程与视杆细胞类似，不同点在于视锥细胞含有3种不同的感光色素。

与视紫红质相比，视锥细胞感光色素对光的敏感度明显较低，但3种感光色素分别对不同波长的光敏感，从而产生不同的色觉。

听觉：是声音作用于听觉系统引起的感觉。

通过耳朵收集信息，对声音信息分析和整合，上传到大脑产生听觉。

那么听觉具体是怎么产生的呢？声音依次经过外耳、中耳和内耳三部分，最后变成听觉。

外耳由耳廓和外耳道组成，中耳的构造主要包括鼓膜，听骨链，鼓室和咽鼓管。

鼓室借咽鼓管与外界大气相通，使鼓室内空气的压力与外耳道内压保持平衡，维持鼓膜的正常位置、形状和振动性能。

外界的声音被耳廓收集之后通过外耳道传入引起鼓膜震动（主要通过空气传导，称为气传导），再经锤骨，砧骨和镫骨，镫骨击打在卵圆窗，传入内耳。

内耳由前庭阶、鼓阶和蜗管三个阶螺旋盘升而成。