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第十章 神经系统的功能. 第一节 神经系统活动的基本原理. 一、 神经细胞 ( 一 ) 神经元 1. 基本结构 ⑴受体部位 - 胞体或树突膜 ⑵ AP 的起始部位 - 轴突始段 ⑶传导神经冲动 - 轴突 ⑷释放递质部位 - 神经末梢. 3. 神经纤维: 长轴突外包神经胶质细胞. 有髓神经纤维. 神经纤维. 无髓神经纤维. (1) 神经纤维的功能: 主要功能是传导兴奋 营养作用 轴浆运输. 机制:局部电流 速度:与神经纤维的直径、髓鞘有无、温度、动物种属等有关。. (2) 神经纤维上兴奋的传导.
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第一节 神经系统活动的基本原理 一、神经细胞 (一)神经元 1.基本结构 ⑴受体部位-胞体或树突膜 ⑵AP的起始部位-轴突始段 ⑶传导神经冲动-轴突 ⑷释放递质部位-神经末梢
3.神经纤维:长轴突外包神经胶质细胞 有髓神经纤维 神经纤维 无髓神经纤维 (1)神经纤维的功能: 主要功能是传导兴奋 营养作用 轴浆运输
机制:局部电流 速度:与神经纤维的直径、髓鞘有无、温度、动物种属等有关。 (2)神经纤维上兴奋的传导
(3)神经纤维传导兴奋的特征 ⑴完整性 结构完整性:损伤或切断兴奋传导障碍 功能完整性:麻醉药,麻醉区离子跨膜运动受阻, 兴奋传导障碍 ⑵绝缘性 各根N纤维上传导的兴奋一般不会相互干扰,保证了神经调节的精确性。 ⑶双向性 局部电流可沿N纤维向二个方向构成回路。 ⑷相对不疲劳性 比突触传递耗能少。 ⑸不衰减性 以不断产生新AP的方式进行, AP产生是“全或无”的。
(1)按纤维兴奋传导的速度:A、B、C (A α、β、γ、δ四个亚类) (2)根据纤维直径和来源:Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ (4)神经纤维的分类
(5)神经的营养性作用 ①功能性作用 N元通过传导AP→递质释放→调控所支配组织的功能活动; ②营养性作用 N元合成、轴浆运输、末梢经常性释放某些营养性因子,持续调整所支配组织内在代谢活动。 切断运动N→所支配肌肉内糖原合成↓、蛋白质分解↑,肌肉逐渐萎缩;将N缝合,经N再生→所支配肌肉内糖原与蛋白质合成↑,肌肉逐渐恢复。 持续用局部麻醉药阻断AP传导,并不能使所支配的肌肉发生内在的代谢改变。
指借助轴浆流动在胞体和轴突末梢之间运输物质的现象。指借助轴浆流动在胞体和轴突末梢之间运输物质的现象。 特点: ①双向性 ②耗能 ③物质运输的速度不同 (6)轴浆运输
(二)神经胶质细胞 1. 分类 ⑴周围神经系统:施万细胞、卫星细胞。 ⑵中枢神经系统:星形胶质细胞、少突胶质细胞和 小胶质细胞。 2.基本功能 ⑴支持作用 ⑵修复和再生作用 ⑶免疫应答作用 ⑷绝缘和屏障作用 ⑸物质代谢和营养作用 ⑹维持合适的离子浓度 ⑺摄取和分泌神经递质 3.特征 ⑴数量大,分布广 ⑵有突起但无树、轴之分 ⑶细胞之间不能形成化学性突触 ⑷不能产生AP
二、突触传递 根据信息传递媒介物性质不同 化学性突触 突触 电突触 根据突触前后成分有无紧密的解剖学关系 定向突触 化学性突触 非定向突触 根据效应不同 根据神经元接触部位不同 兴奋性突触 轴-树突触 突触 突触 轴-体突触 抑制性突触 轴-轴突触
(一)经典的突触传递 (1)功能结构 ①突触前膜 递质、受体 ②突触间隙 水解酶 ③突触后膜 受体、离子通道
复习:神经-骨骼肌接头处兴奋的传递过程 AP传到轴突末稍,接头前膜去极化 前膜电压门控Ca2+通道开放,Ca2+内流 前膜内囊泡中的ACh释放(量子释放) ACh与终板膜上受体结合 终板膜化学门控Na+通道开放,Na+内流 终板膜去极化→终板电位(EPP) EPP经总和达到阈电位 爆发肌细胞膜AP
(2)化学突触传递过程 突触前轴突末梢的AP 前膜电压门控Ca2+通道开放 突触小泡中递质释放 兴奋性递质 抑制性递质 递质与突触后膜受体结合 后膜化学门控离子通道开放 Na+(主)K+ 通透性↑ Cl-(主)K+ 通透性↑ EPSP IPSP
在中枢神经系统中,一个神经元常与其他多个神经构成突触联系,而突触后神经元的状态取决于同时产生的EPSP与IPSP代数和的总和。在中枢神经系统中,一个神经元常与其他多个神经构成突触联系,而突触后神经元的状态取决于同时产生的EPSP与IPSP代数和的总和。 若:EPSP>IPSP ,但达不到阈电位, 则后神经元呈易化状态 EPSP>IPSP ,并达阈电位, 则后神经元呈兴奋状态 EPSP<IPSP 则后神经元呈抑制状态
(二)非定向突触传递 结构基础曲张体 传递特征 ①无突触前、后膜的特化结构; ②不存在一对一支配关系; ③曲张体与效应器间距大于典型突触间隙间距; ④递质扩散距离较远, ⑤释放递质能否发挥效应,取决于效应器细胞上有无相应受体。 意义一个神经元能支配较多的效应器细胞
(三)电突触传递 结构基础 缝隙连接。 缝隙连接是二个N元紧密接触的部位上有沟通两细胞浆的水通道蛋白,允许带电离子通过,且电阻低。 传递过程 电-电(AP以局部电流方式)。 传递特征 双向性,速度快,几乎无潜伏期。
神经元的四个功能部位 神经纤维上兴奋如何传导的?有何特征? 何为突触后电位?有哪些类型? 非定向突触传递和电突触传递的结构基础? 中枢兴奋传布的特征
三、神经递质和受体 (一)神经递质 1.概念 Loewi1921年蛙心灌流实验:迷走素 ——Ach是最早被鉴定的神经递质 2.递质的鉴定 3.调质的概念 ——调节传递效率 4.神经递质的共存 以往 一N元只能释放一种递质 近来 一N元内可存在二种或二种以上的递质=共存。
6.神经递质分类:100多种,根据化学结构 分类 家 族 成 员 胆碱类 乙酰胆碱 胺类 多巴胺、NE、5—HT、组胺 氨基酸类 谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABA 肽类 下丘脑调节肽、ADH、催产素、阿片肽、 脑-肠肽、AⅡ、心房钠尿肽等 嘌呤类 腺苷、ATP 气体 NO、CO 脂类 PG类
四、反射活动的基本规律 (一)反射的分类
环式联系 (1)产生反馈的结构基础; (2)突触传递时产生后放作用的原因之一。 • 辐散式联系:常见于感觉传入通路 • 聚合式联系: 发生总和效应,常见于运动传出通路 • 链锁式联系:在空间上扩大作用范围
(三)中枢兴奋传布(突触传递)的特征 ①单向传递 ②突触延搁 ③总和 ④兴奋节律的改变 ⑤对内环境变化敏感和易疲劳性
(四)中枢抑制 兴奋冲动 1.突触后抑制 抑制性中间N元 超极化抑制 释放抑制性递质 突触后N元产生IPSP 突触后N元发生抑制 2.突触前抑制 去极化抑制
①传入侧支性抑制 兴 奋 冲 动 传 入 侧支兴奋 抑制性中间N元 突触后膜产生 抑制性中间N元释放抑制性递质 EPSP 突触后膜产生IPSP 抑制另一N元 兴奋一N元 屈肌收缩 伸肌舒张 意义调控其它N元,以便活动协调同步。 交互抑制
②回返性抑制 N元兴奋冲动沿轴突传出 突触后膜产生 侧支兴奋 抑制性中间N元 抑制性中间N元 释放抑制性递质 EPSP 突触后膜产生IPSP 兴奋 效应细胞 原兴奋的 N元抑制 意义调控N元本身,使其活动及时终止。 肌肉收缩 肌肉舒张 肌肉舒张 回返性抑制
2.突触前抑制 ⑴结构基础 轴2-轴1-胞3串联突触。 ⑵概念通过改变突触前膜(轴1)电位使突触后N元兴奋性降低的抑制称为突触前抑制。 ⑶意义 减少或排除干扰信息的传入,使感觉功能更为精细。 实验A刺激轴突1时,胞3产生10mV的EPSP; 实验B先刺激轴突2,再刺激轴突1时,胞3产生5mV的EPSP。 ⑷机制(见下页)
⑷机制 先刺激轴2 轴2兴奋释放递质(GABA) 作用于轴1相应受体 在此基础上再刺激轴1 轴1产生AP幅度↓ 轴1 Ca2+内流量↓ 轴1释放递质量↓ 胞3EPSP幅度↓ 特征 去极化抑制 胞3不易总和达到阈电位而兴奋 = 胞3抑制