人解习题解答--神经系统

第三章神经系统
(128)
3. 简述神经系统的基本组成。

神经系统由中枢神经和周围神经系统组成。

中枢神经系统由脑和脊髓组成；周围神经系统由脊神经、脑神经、和支配内脏的自主神经组成，自主神经又分为交感和副交感神经。

神经元是神经系统中最基本的结构和功能单位。

4. 试述动作电位形成的离子机制。

在神经细胞膜上，存在大量的Na+通道和K+通道，细胞膜对离子通透性的大小主要由这些离子通道开放的程度所决定。

我们已经知道，在静息状态下，神经细胞膜的静息电位在数值上接近于K+的平衡电位，膜的通透性主要表现为K+的外流。

当细胞受到一个阈刺激或阈刺激以上强度的刺激时，膜上的离子通道将被激活。

由于不用离子通道激活的程度和激活的时间不同，当膜由静息电位转为动作电位时，膜对不同离子的通透性将产生巨大的变化。

11. 反射弧由那些部分组成试述其各部特点。

由五部分组成：
（1）感受器：感受内外环境刺激的结构，它可将作用于机体的刺激能量转化为神经冲动。

（2）传入神经：由传入神经元的突起所构成。

这些神经元的胞体位于背根神经节或脑神经节内，与感受器相连，将感受器的神经冲动传导到中枢神经系统。

（3）神经中枢：为中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。

一个简单的和一个复杂的生理活动所涉及的中枢范围是不同的，需要这些部位的神经元群共同协调才能完成正常的呼吸调节活动。

（4）传出神经：由中枢传出神经元的轴突构成，如脊髓前角的运动神经元，把神经冲动由中枢传到效应器。

（5）效应器：发生应答反应的器官，如肌肉和腺体等组织。

15. 何谓特异性感觉投射系统试以浅感觉和深感觉为例，说明其感觉传导通路。

特异性投射系统是指感觉冲动沿特定的感觉传导通路传送到大脑皮质的特定部位进而产生特定感觉的传导径路。

躯干、四肢浅感觉的传导通路：第一级神经元位于脊神经节内，其周围突构成脊神经中的感觉纤维，分布到皮肤和黏膜内，其末梢形成感受器。

中枢突经由脊神经后根进入脊髓，在脊髓灰质后角内更换神经元。

第二级神经元的轴突越至对侧，在脊髓白质的前外侧部即前外侧索上行，形成脊髓丘脑束。

后者历经延髓、脑桥、中脑至丘脑外侧核，在此更换为第三级神经元，再发生纤维组成丘脑皮质束。

经内囊，投射到大脑皮质中央后回的中、上部和旁中央小叶后部的躯干、四肢感觉区。

头面部浅感觉的传导通路：头面部的痛、温和粗略触觉的传导通路也是由三级神经元组成。

第一级神经元的胞体位于三叉神经半月神经节内，其周围突构成三叉神经感觉纤维，分布到头面部的皮肤和黏膜内，其中枢突组成三叉神经感觉根进入脑桥，止于三叉神经脊束核和三叉神经主核，在此更换第二级神经元，发出纤维交叉至对侧，组成三
叉丘系上行，经脑干各部至丘脑外侧核，更换第三级神经元，后者发出轴突参与组成丘脑皮质束，经内囊投射到中央后回下1/3的感觉区。

16. 试述大脑皮质主要的沟、回及功能分区。

大脑主要包括左、右大脑半球，每个大脑半球分3个面，即背外侧面、内侧面和底面。

分布在背外侧面的主要沟裂有中央沟、大脑外侧沟、顶枕裂、矩状裂。

这些沟裂将大脑分为四叶：额叶、顶叶、枕叶和颞叶。

分区：
（1）体表感觉区
（2）肌肉本体感觉区
（3）视觉区
（4）听觉区
（5）嗅觉和味觉区
17. 试述大脑皮质支配身体各部的感觉和运动代表区的特点。

中央后回的投射具有如下特点：
（1）躯体感觉传入冲动向皮质的投射具有交叉的性质
（2）总的空间投射是倒置的，下肢代表区在中央后的顶部，上肢代表区在中间部，头部代表区在底部。

（3）投射区域的大小与躯体各部分的面积不成比例，而是与不同体表部位的感觉灵敏程度以及感受器的密集程度和传导这些感受器冲动的传入纤维数量有关。

大脑皮质运动区对躯体运动的控制具有以下特点：
（1）运动皮质对躯体运动的调节呈交叉支配，即一侧运动区主要调节和控制对侧躯体运动。

（2）具有精细的功能定位。

（3）功能代表区的大小与运动的复杂、精细程度有关，而不与肌肉的大小想适应。

运动越精细、越复杂的部位，其代表区越大。

（4）以适当强度的电流刺激运动代表区的某一点，只会一起个别肌肉收缩，或某块肌肉收缩，而不是肌肉群的协同收缩。

（5）运动区的神经细胞与感觉区一样，呈柱状纵向排列，称运动柱。

一个运动柱可以控制同一关节的几块肌肉，而同一块肌肉又可接受几个运动柱的控制。

18. 什么是非特异性感觉投射系统试述其功能特点。

非特异性投射系统是指各种感觉冲动上传至大脑皮层的共同上行通路。

特异性感觉纤维经过脑干时，都发出侧支与脑干网状结构的神经元发生突触联系，通过其短突触多次更换神经元后，抵达丘脑的皮质下联系核，再发出纤维弥散地投射到大脑皮层的广泛区域。

由于上行过程中经过脑干网状结构神经元的错综复杂的换元传递，因而失去了特异感觉的特异性和严格的定位区分，上行纤维广泛终止于大脑皮层的各层细胞，不引起特定的感觉，所以称非特异投射系统。

其主要功能是维持和改变大脑皮层的兴奋状态。

19. 比较说明椎体系和椎体外系的功能特点。

锥体系统是指由皮层发出并经延髓锥体抵达对侧脊髓前角的皮层脊髓束与抵达脑神经运动核的皮层脑干束。

锥体系的皮层起源主要为4区，其纤维中仅有10%~20%与脊髓运动神经元形成单突触联系。

锥体系既可直接抵达神经元以发动肌肉运动，抵达神经元以调整肌索敏感性，也可通过脊髓中间神经元改变拮抗肌运动神经元之间的对抗平衡，保持运动的协调。

锥外体系是指直接或间接经皮层下某些核团并通过锥体外系和旁锥体系三部分。

锥体外系以多次突除联系，控制双侧脊髓活动，它主要调节肌紧张、肌群协调运动。

20. 试述脑干网状结构的功能特点。

脊髓的牵张反射首先受到脑干网状结构的调控。

刺激延髓网状结构背外侧部，能使四肢牵张反射加强，称为易化作用。

相反，刺激延髓网状结构腹内侧部，则四肢的牵张反射抑制，肌紧张降低，称为抑制作用。

网状结构易化区的范围较大，并向上延伸到间脑腹侧的网状结构。

脑干网状结构抑制区的范围较小，局限于延髓上部网状结构内侧区。

脑干对脊髓反射活动的易化和抑制作用保持着相对平衡，若脑的一些部位受到损伤，这种平衡将被破坏。

21. 试述下丘脑对内脏活动的调节。

下丘脑是皮质下调节内脏活动的高级中枢。

它与大脑边缘系统、脑干网状结构和垂体具有密切的联系。

（1）体温调节下丘脑内存在着对温度敏感的神经元，血液温度的升高或降低可使它们的电活动发生变化，进而通过调节身体的散热或产热机制，将体温调定于一定水平。

（2）摄食行为调节下丘脑是处理和调制饥饿、饱胀信息的主要中枢。

下丘脑的腹内侧区还分布着葡萄糖感受器，当血糖水平升高时，导致饱中枢兴奋，抑制摄食中枢的活动。

（3）水平衡调节电刺激该区，经短时间的潜伏期，动物开始大量饮水；破坏此区，则动物饮水明显减少。

此外，下丘脑存在着渗透压感受器，可以感受血液渗透压的变化，进而通过控制饮水行为或激素分泌，调节体内的水平衡。

（4）对内分泌腺的调节他们通过控制垂体的激素分泌，调节机体的内环境，影响各种内脏功能。

（5）对生物节律的控制下丘脑视交叉上核与昼夜节律有关。

破坏该核团，导致动物原有的一些昼夜周期节律性活动，如饮水、排尿等节律紊乱或丧失。

23. 试比较交感和副交感神经的结构特征、递质和受体。

交感神经节离效应器官较远，其节前纤维短，节后纤维长。

一根节前纤维往往和多个节后神经元联系，所以一根节前纤维的兴奋可同时引起广泛的节后纤维兴奋。

副交感神经系统与交感神经系统的不同之处在于，前者神经节不构成神经链，而是分散地位于它们所支配的器官附近，节后神经元发出节后纤维支配就近的器官，因此节后纤维一般很短。

此外，副交感神经节前纤维仅和少数节后纤维发生联系，因而刺激副交感神经引起的反映较为局限。

24. 小脑的主要功能是什么
小脑半球与随意运动的协调密切相关。

小脑半球和大脑皮质之间具有往返纤维联系，形成复杂的反馈环路。

小脑半球受损后，随意运动的力量、方向、速度和范围都会失控，同时肌张力也减退，行走时摇晃不定成蹒跚状，不能进行肌轮换的快速运动，不能完成精细的动作。

这说明小脑半球对肌肉在运动过程中的协调是至关重要的。

小脑半球损伤后的运动协调障碍，称为小脑性共济失调。

25. 试述正常脑电图各波的频率范围和功能意义。

在头皮的不同部位，脑电图的幅度不同，在不同的状态下，其波形也有很大的差别.
27. 什么是条件反射列举生活实例，说明几种不同的条件性抑制。

条件反射是机体后天获得的，是个体在生活的过程中，在非条件反射的基础上建立起来的，它的反射通路不是固定的，因此具有更大的可塑性和灵活性，从而提高了机体适应环境的能力。

消退抑制：是内抑制最基本、最简单的形式。

如果条件刺激重复出现而不用非条件刺激强化，则条件反射会逐渐减弱，乃至对条件刺激完全不发生反映。

这是由于原来引起兴奋性反映的条件刺激，转化成为引起抑制性反应的条件刺激所致。

分化抑制：如果以后只在条件刺激出现时给予强化，而对近似的刺激不予强化，结果只有得到强化的条件刺激仍保持阳性效应，那些得不到强化的近似刺激就不在引起反映，这种现象称为条件反射的分化。

这样引起的抑制称为分化抑制。

延缓抑制：在条件反射实验中，一般条件刺激出现20s左右以非条件刺激强化。

如果将条件刺激与非条件刺激相结合的时间间隔延长，例如，最后达3min，则将形成延缓条件反射。

是由于此时皮质内发生了抑制过程，称为延缓抑制。

P157
1.试述感受器的一般生理特征。

（一）感受器官适宜刺激
各种感受器的一个共同功能特点，是它们各有自己最敏感、最容易接受的刺激形式；这就是说，用某种能量形式的刺激作用于某种感受器时，只需要极小的强度（即感觉阈值）就能引起相应的感觉。

这一刺激形式或种类，就称为该感受器的适宜刺激，如在一定波长的电磁波是视网膜光感受细胞的适宜刺激，一定频率的机械震动是蜗毛细
胞的适应刺激等。

正因为如此，机体内、外环境中所发生的各种形式的变化，总是先作用于和它们相对应的那种感受器。

（二）感受器的换能作用
各种感受器在功能上的另一个共同特点，是能把作用于它们的各种刺激形式，转变成为相应的传入神经末稍或感受细胞的电反应，前者称为发生器电位（generator potential），在后者称为感受器电位（receptor potential）。

发生器电位和感受器电位的出现，实际上是传入纤维的膜或感受细胞的膜进行了跨膜信号传递或转换过程的结果。

和体内一般细胞一样，所有感受器细胞对外来不同刺激信号的跨膜转换，也主要是通过两种基本方式进行的，如声波振动的感受与蜗毛顶部膜中与听毛受力有关的机械细胞对外来中与听毛受力有关的机械门控通道的开放和关闭
有关，这使毛细胞出现与声波振动相一致的感受器电位（即微音器电位）；视杆和视锥细胞则是由于它们的外段结构中视盘膜上存在有受体蛋白（如视紫红质），它们在吸收光子后，再通过特殊的G-蛋白和作为效应器酶的磷酸二酯酶的作用，引起光感受器细胞外段胞浆中cGMP的分解，最后使外段膜出现感受器电位。

在其他一些研究过的感受器，也看到了类似的两种信号转换机制。

由此可见，所有感受性神经末稍和感受器细胞出现电位变化，就是通过跨膜信号转换，把不同能量形式的外界刺激都转换成跨膜电位化的结果。

（三）感受器的编码作用
感受器在把外界刺激转换成神经动作电位时，不仅仅是发生了能量形式的转换；更重要的是把刺激所包涵的环境变化的信息，也转移到了新的电信号系统即动作电位的序列之中，即编码作用。

（四）感受器的适应现象
当刺激作用于感觉器时，经常看到的情况是虽然刺激仍在继续作用，但传入神经纤维的冲动频率已开始下降，这一现象称为感受器的适应(adaptation)。

适应是所有感受器的一个功能特点，但它出现的快慢在不同感受器有很大的差别，通常可把它们区分为快适应和慢适应感受器两类。

快适应感受器以皮肤触觉感受器为代表，当他们受刺激时只顾刺激开始后的短时间内有传入冲动发放，以后刺激仍然在作用，但传入冲动频率可以逐渐降低到零；慢适应感受器以肌梭、颈动脉窦压力感受器为代表，它们在刺激持续作用时，一般只是在刺激开始以后不久出现一次冲动频率的某些下降，但以手可以较长时间维持在这一水平，直至刺激撤除为止。

感受器适应的快慢各有其生理意义，如触觉的作用一般在于探索新异的物体或障碍物，它的快适应有利于感受器及中枢再接受新事物的刺激；慢适应感受器则有利于机体对某些功能状态如姿势、血压等进行长期持续的监测，有利于对它们可能出现的波动进行随时的调整。

适应并非疲劳，因为对某一刺激产生适应之后，如增加此刺激的强度，又可以引起传入冲动的增加。

3.近视是屈光不正的一种。

在屈光静止的前提下，远处的物体不能在视网膜汇聚，而在视网膜之前形成焦点,因而造成视觉变形,导致远方的物体模糊不清.
远视是指眼在不使用调节时，平行光线通过眼的屈光系统屈折后，焦点落在视网膜之后的一种屈光状态。

因而要看清远距离目标时，远视眼需使用调节以增加屈光力，而要看清近目标则需使用更多的调节。

当调节力不能满足这种需要时，即可出现近视力甚至远视力障碍。

散光，也是眼睛的一种屈光不正常状况，与角膜的弧度有关。

人类的眼睛并不是完美的，有些人眼睛的角膜在某一角度区域的弧度较弯，而另一些角度区域则较扁平。

造成散光的原因，就是由于角膜上的这些厚薄不匀或角膜
的弯曲度不匀而使得角膜各子午线的屈折率不一致，使得经过这些子午线的光线不能聚集于同一焦点。

这样，光线便不能准确地聚焦在视网膜上形成清晰的物像，这种情况便称为散光
4. 视网膜存在两种感光细胞：视锥细胞与视杆细胞。

视锥细胞在中央凹分布密集，而在视网膜周边区相对较少。

中央凹处的视锥细胞与双极细胞、神经节细胞存在“单线联系”，使中央凹对光的感受分辨力高。

视锥细胞主司昼光觉，有色觉，光敏感性差，但视敏度高。

视杆细胞在中央凹处无分布，主要分布在视网膜的周边部，其与双极细胞、神经节细胞的联络方式不变存在汇聚现象。

视杆细胞对暗光敏感，故光敏感度较高，但分辨能力差，在弱光下只能看到物体粗略的轮廓，并且视物无色觉。

视椎的空间分辨率高，视杆则对微弱光线更敏感。

直视条件下，视野中心落在中央凹上。

这样强光条件有利，弱光条件反倒不利。

他们的名称来自他们的形态，但结果大致相同，只是由于所含有的感光色素不同才引起了不同的功能。

视紫红质是视杆细胞的感光色素，而视锥细胞的感光色素是视紫蓝质。

视紫红质由视蛋白和视黄醛结合而成，在壳处分解，在暗处又可重新合成。

而视紫蓝质则在明处合成。

5.试述视杆细胞的感光换能机制
1、试述激素作用的一般特点
答：激素的种类很多，功能也不一，但它们都具有下列共同的特征。

1）、激素作用的特异性
激素的作用具有较高的组织特异性和效应特异性，即某些激素能与某些器官和细胞(靶器官和靶细胞)的细胞膜表面或胞浆内存在的激素受体特异性结合，经过细胞内复杂的反应
而激发一定的生理效应。

2）、激素作用的高效性
激素在血液中的浓度很低，但其作用效能却很高，一般情况下，激素在血液中的含量仅为nmol·L-1～pmol·L-1的水平即可产生明显的生物学作用。

3）激素的信息传递作用
激素是一种化学信使，它以化学的方式将某种信息传递给靶细胞，从而加强或减弱其代谢过
程和功能活动。

在此过程中，它既不引起新的功能，也不为功能活动提供能量,只是作为细胞间的信息传递者起信使作用,在完成信息传递之后即分解失活。

4）激素的相互作用
当多种激素共同参与某一生理活动的调节时，它们之间的相互关系主要表现在以下几方面：①协同作用。

如生长激素与肾上腺素，虽作用于代谢的不同环节，但都有升高血糖的作用；②拮抗作用。

如胰岛素能降低血糖，而肾上腺素则升高血糖；③允许作用。

某些激素本身不能对某器官和细胞直接发生作用，但它的存在却是另一种激素产生生物效应的必要前提，这种现象称为允许作用，如糖皮质激素本身不能引起血管平滑肌收缩，但只有它存在时去甲肾上腺素才能发挥缩血管的作用。

2、试述激素作用的机制。

激素按其化学本质可分两大类，即含氮激素和类固醇激素。

激素的化学本质不同，其作用的机制也不同。

1）、含氮激素的作用机制——第二信使学说
含氮激素分子质量较大，且为水溶性激素，不能通过细胞膜进入靶细胞内。

该类激素首先与细胞膜上专一性受体结合，从而激活细胞膜上的腺苷酸环化酶系统。

在Mg2+存在的条件下，腺苷酸环化酶促使细胞内的ATP转变为环腺苷酸(cAMP)，这样，作为第一信使的细胞外激素，将其所携带的信息传递给细胞内的第二信使cAMP，cAMP 使无活性的蛋白激酶活化，从而催化细胞内多种蛋白质发生磷酸化反应，包括一些酶蛋白发生磷酸化，最终引起靶细胞的各种生物效应
2）、类固醇激素的作用机制——基因表达学说
类固醇激素的分子质量较小，且是脂溶性的，可通过扩散或载体转运进入靶细胞，激素进入细胞后先与胞浆内的受体结合，形成激素－受体复合物，此复合物在适宜的温度和 Ca2+参与下，发生变构获得透过核膜的能力。

激素进入核内后，与核内受体结合形成复合物。

此复合物结合在染色质的非组蛋白的特异位点上，启动或抑制该部位的DNA转录过程，进而促进或抑制mRNA的形成，结果诱导或减少某些蛋白质(主要是酶)的合成，实现其生物效应。

一个激素分子可生成几千个蛋白质分子，从而实现激素的放大功能。

3、胰高血糖素对代谢的作用
肝是胰高血糖素作用的主要靶器官。

胰高血糖素对糖、蛋白质和脂肪的作用恰与胰岛素的作用相反。

(１)糖代谢。

胰高血糖素升高血糖。

这主要是因为它能激活肝的磷酸化酶，促进肝
糖原迅速分解为葡萄糖，同时它又能迅速促进肝的糖异生作用。

(２)蛋白质代谢。

胰高血糖素可使蛋白质分解增加和蛋白质合成减少。

(３)脂肪代谢。

胰高血糖素能活化脂肪组织的脂肪酶，促进脂肪分解，使血浆中游离脂肪酸的含量升高，并促使肝摄取游离脂肪酸而表现出轻微的生酮作用。

胰高血糖素促进脂肪酸进入线粒体氧化，同时抑制脂肪酸的合成。

4、生长激素的生物学作用以及对运动的适应和反应是什么
答：1）生长激素的生物学作用
(１)对代谢的作用。

①GH能促进氨基酸进入细胞，促进细胞中RNA和DNA的合成，从而蛋白质合成增加；②GH可减少外周组织对葡萄糖的摄取和利用，增加肝糖异生，从而血糖升高，称为生长素生糖作用；③促进脂肪的动员和分解利用。

(２)对生长的作用。

机体的生长受多方面因素影响，但GH起关键作用。

人在幼年时期若缺乏GH，则长骨生长迟缓而身材矮小，发生侏儒症，但脑发育正常。

GH过多(垂体肿瘤)，则生长过度，发生巨人症。

成人GH过多，发生肢端肥大症。

GH通过生长介质(somatomedin SOM)诱导而发挥作用。

在营养良好的情况下，GH刺激肝、肾产生SOM，在GH作用下，SOM能促进硫酸盐和氨基酸的摄取及蛋白质的合成，并增加软骨细胞、胶原组织、肝、肌肉与纤维母细胞分裂和生长。

5、试述甲状腺激素的生物学作用以及对运动的适应和反应。

答：1）、甲状腺激素的生物学作用
对代谢的作用
a生热作用
甲状腺激素对机体能量代谢有显著的促进作用。

给动物注射甲状腺激素后，除脑、肺、性腺、脾、淋巴结和皮肤外，大多组织的耗氧量明显增加。

研究表明，1mg甲状腺激素可增加产热×106 J(1000 kcal)。

b对蛋白质、糖和脂肪代谢的影响
(１)蛋白质代谢：甲状腺激素作用于核内受体，刺激DNA转录过程，促进mRNA形成，加速蛋白质与各种酶的生成。

肌肉、肝与肾的蛋白质合成明显增加，表现出正氮平衡。

甲状腺激素分泌不足时，肌肉蛋白质合成减少，出现肌无力。

甲状腺激素分泌过多时，则加速蛋白质分解，特别是促进骨骼肌蛋白质分解，肌肉收缩无力；促进骨的蛋白质分解，从而导致血钙升高和骨质疏松。

(２)糖代谢：甲状腺激素对糖代谢的影响是双相的。

一方面它促进小肠粘膜对糖的吸收，增强糖原分解，抑制糖原合成，并增强肾上腺素、胰高血糖素、皮质醇和生长激素的生糖作用，因而有升血糖的作用。

另一方面，它还可加强外周组织对糖的利用，有降血糖的作用。

甲状腺功能亢进时，血糖升高，有时出现糖尿。

(３)脂肪代谢：甲状腺激素促进脂肪酸氧化，增强儿茶酚胺和胰高血糖素对脂肪的分解作用。

甲状腺激素对胆固醇的作用也是双相的，既有促进合成作用，又有加速分解作用，但分解的速度超过合成。

c对生长发育的作用
甲状腺激素对生长发育有重要作用，是胚胎和婴幼儿中枢神经系统正常发育所必需。

T4和T3在儿童骨骼生长发育、性成熟等生理过程中也起关键作用。

婴幼儿甲状腺机能减退，除出现一般甲状腺机能减退的表现外，还突出表现为智力发育迟钝，长骨生长停滞，牙齿发育不全等，称为呆小病。