神经系统功能活动的基本原理课件.ppt

1、第十章第十章 神经系统神经系统神经系统功能活动的基本原理Organization of the Nervous System神经系统功能活动的基本原理概述概述 神经系统（神经系统（Nervous System,NS）是进化的产物。）是进化的产物。神经元神经元大脑大脑 NS是机体最重要的调节系统是机体最重要的调节系统 反射是反射是NS的基本活动方式的基本活动方式 脑的工作原理是人类面临的最大挑战脑的工作原理是人类面临的最大挑战神经系统功能活动的基本原理神经系统的基本功能神经系统的基本功能1.协调人体内各系统器官的功能活动，协调人体内各系统器官的功能活动，保证人体保证人体内部的完整统一；内部的完整

2、统一；2使人体活动能随时适应外界环境的变化，保证使人体活动能随时适应外界环境的变化，保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡；人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡；3认识客观世界，改造客观世界。认识客观世界，改造客观世界。神经系统功能活动的基本原理NS涉及的问题涉及的问题 神经纤维如何传递信息？神经纤维如何传递信息？中枢神经系统如何分析、整合信息？中枢神经系统如何分析、整合信息？NS如何产生感觉？如何产生感觉？NS如何调节内脏活动和骨骼肌运动？如何调节内脏活动和骨骼肌运动？人类人类NS活动的特点活动的特点-即高级神经活动即高级神经活动神经系统功能活动的基本原理外周神经系统外周神经系统(Pe

3、ripheral Nervous System,PNS)(神经节、神经干神经节、神经干)中枢神经系统中枢神经系统(Central Nervous System,CNS)躯体神经躯体神经内脏神经内脏神经脑、脑、脊髓脊髓神经系统神经系统神经系统功能活动的基本原理第一节第一节 神经系统功能活动基本原理神经系统功能活动基本原理一、神经元一、神经元 神经系统功能活动的基本原理神经元的基本结构与功能神经元的基本结构与功能1、基本结构：、基本结构：胞体胞体（Soma）（物质合成部位，代谢中心）（物质合成部位，代谢中心）突起突起（Cytoplasic process）树突树突（Dendrite)轴突轴突(Ax

4、on)轴丘轴丘（Axon hillock）始段始段（Initial segment）突触小体突触小体（Synaptic knob）神经系统功能活动的基本原理功能部位功能部位 受体部位受体部位 产生产生AP的起始部位的起始部位 传导神经冲动部位传导神经冲动部位 释放神经递质部位释放神经递质部位神经系统功能活动的基本原理神经元的分类神经元的分类按突起数目：按突起数目：假单极、双极、多极假单极、双极、多极神经系统功能活动的基本原理神经元的分类神经元的分类按突起数目：按突起数目：假单极、双极、多极假单极、双极、多极按功能：按功能：感觉、运动、联络感觉、运动、联络按所含递质：按所含递质：DA、Ach、N

5、E、5-HT等等按对下一级神经元所产生的效应：按对下一级神经元所产生的效应：兴奋性、抑制性兴奋性、抑制性神经系统功能活动的基本原理2.2.神经元基本功能神经元基本功能 感受内外环境变化的刺激感受内外环境变化的刺激 传导兴奋传导兴奋 整合、分析、贮存信息整合、分析、贮存信息 神经神经-内分泌功能内分泌功能神经系统功能活动的基本原理神经纤维（神经纤维（Nerve fiber，Nf）轴索轴索 轴突轴突 长树突长树突轴膜轴膜 髓鞘髓鞘 神经膜神经膜神经系统功能活动的基本原理Myelin Sheath神经系统功能活动的基本原理Myelin Sheath Formation神经系统功能活动的基本原理 ：生

6、理完整性生理完整性 绝缘性绝缘性 双向性双向性 相对不疲劳性相对不疲劳性 神经系统功能活动的基本原理Unmyelinated Axons神经系统功能活动的基本原理神经纤维传导兴奋的速度神经纤维传导兴奋的速度 神经纤维的直径神经纤维的直径 V(m/s)=6D(总直径总直径,m)直径直径(um)13-20 6-12 1.5 0.2-1.5速度速度(m/s)80-120 35-75 5-35 0.5-2.0神经系统功能活动的基本原理神经纤维的传导兴奋的速度神经纤维的传导兴奋的速度 神经纤维的直径神经纤维的直径 有无髓鞘，髓鞘厚度有无髓鞘，髓鞘厚度 轴索与总直径的比值轴索与总直径的比值 0.6神经系统

7、功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理Nerve conduction-Myelinated神经系统功能活动的基本原理神经纤维的传导兴奋的速度神经纤维的传导兴奋的速度 神经纤维的直径神经纤维的直径 有无髓鞘，髓鞘厚度有无髓鞘，髓鞘厚度 跳跃式传导跳跃式传导神经系统功能活动的基本原理神经纤维的传导兴奋的速度神经纤维的传导兴奋的速度 神经纤维的直径神经纤维的直径 有无髓鞘，髓鞘厚度有无髓鞘，髓鞘厚度 温度温度 V V温度高温度高VV温度低温度低 如低温麻醉如低温麻醉(神经传导阻滞神经传导阻滞)神经系统功能活动的基本原理 4.神经纤维的功能和分类神经纤维的功能和分类 根据兴奋传导速度分类根据兴

8、奋传导速度分类 A类类 A、A、A、A B类类 C类类神经系统功能活动的基本原理根据纤维直径的大小及来源分类根据纤维直径的大小及来源分类纤维纤维 来来 源源 直径直径 速度速度 分类分类1 本体感觉、躯体运动本体感觉、躯体运动 1222 70120 A 触触-压觉压觉 512 2570 A 痛、温度觉、痛、温度觉、触触-压觉压觉 25 1025 A 痛、温度觉、触痛、温度觉、触-压觉压觉 0.11.3 1 C神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理1 1轴浆：神经元轴突内的胞浆。轴浆：神经元轴突内的胞浆。2 2轴浆运输轴浆运输 在轴突内借助轴浆流动运输物质在轴突内借助轴浆流动运输物

9、质3.3.蛋白合成蛋白合成 部位部位:胞体的粗面内质网和高尔基复合体内胞体的粗面内质网和高尔基复合体内 (无核糖体无核糖体)（三）神经纤维的轴浆运输（三）神经纤维的轴浆运输神经系统功能活动的基本原理快速：具膜结构的细胞器快速：具膜结构的细胞器顺向运输顺向运输轴浆运输轴浆运输慢速：微管和微丝慢速：微管和微丝逆向运输：逆向运输：神经生长因子、狂犬病毒、破伤风毒素等神经生长因子、狂犬病毒、破伤风毒素等反馈反馈神经系统功能活动的基本原理 4.4.神经的营养性作用和支持神经的营养性因子神经的营养性作用和支持神经的营养性因子 神经对支配组织的作用神经对支配组织的作用：功能性作用功能性作用：N N元通过传导

10、元通过传导APAP递质释放递质释放调控所支配调控所支配组织的功能活动；组织的功能活动；营养性作用营养性作用：N N元合成、轴浆运输、末梢经常性释放某元合成、轴浆运输、末梢经常性释放某些营养性因子，持续地调整所支配组织的内在代谢活动。些营养性因子，持续地调整所支配组织的内在代谢活动。神经营养作用的实验证据：神经营养作用的实验证据：神经切断；脊髓灰质炎。神经切断；脊髓灰质炎。麻醉药可影响神经冲动传麻醉药可影响神经冲动传导，但不影响神经所支配导，但不影响神经所支配组织的内在代谢活动。组织的内在代谢活动。神经系统功能活动的基本原理 神经营养性因子神经营养性因子(neurotrophin,NT)本质：蛋

11、白质本质：蛋白质来源：神经所支配的组织和星形胶质细胞来源：神经所支配的组织和星形胶质细胞作用：支持作用：支持N N元的生长、发育和功能完整性元的生长、发育和功能完整性种类：神经生长因子种类：神经生长因子(NGF)(NGF)、脑源性神经营养性因子脑源性神经营养性因子(BD-NF)(BD-NF)神经营养性因子神经营养性因子3(NT-3)3(NT-3)神经营养性因子神经营养性因子4/5(NT-4/5)4/5(NT-4/5)等等 神经系统功能活动的基本原理 支持神经的营养性因子支持神经的营养性因子(neurotrophin,NT)作用机制作用机制：神经营养性因子：神经营养性因子N N末梢的特异受体末梢

12、的特异受体(TrKA(TrKA、TrKBTrKB、TrKCTrKC受体受体)N N末梢摄入末梢摄入轴浆运输轴浆运输(逆流方式逆流方式)胞胞体体促进促进N N元生长发育。元生长发育。神经系统功能活动的基本原理二、神经胶质细胞二、神经胶质细胞数量：神经元的数量：神经元的10-50倍倍总体积：总体积：1:12:1有突起，但无树突和轴突之分有突起，但无树突和轴突之分细胞间不形成化学突触，细胞间不形成化学突触，但普遍存在缝隙连接但普遍存在缝隙连接膜电位可随细胞外膜电位可随细胞外KK+改变改变但不能产生动作电位但不能产生动作电位终生具有分裂增殖能力终生具有分裂增殖能力神经系统功能活动的基本原理 分类分类周

13、围神经系统周围神经系统:施万细胞、卫星细胞。施万细胞、卫星细胞。中枢神经系统：星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞。中枢神经系统：星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞。Figure 8-5:Glial cells and their functions 神经系统功能活动的基本原理Figure 8-5:Glial cells and their functions 神经系统功能活动的基本原理神经胶质细胞的基本功能神经胶质细胞的基本功能 支持作用支持作用 修复和再生作用修复和再生作用 神经系统功能活动的基本原理神经胶质细胞的基本功能神经胶质细胞的基本功能 支持作用支持作用 修复和再生作用修复和

14、再生作用 神经系统功能活动的基本原理神经胶质细胞的基本功能神经胶质细胞的基本功能 支持作用支持作用 修复和再生作用修复和再生作用 免疫应答作用免疫应答作用 物质代谢和营养性作用物质代谢和营养性作用 神经系统功能活动的基本原理神经胶质细胞的基本功能神经胶质细胞的基本功能 支持作用支持作用 修复和再生作用修复和再生作用 免疫应答作用免疫应答作用 物质代谢和营养性作用物质代谢和营养性作用 绝缘和屏障作用绝缘和屏障作用神经系统功能活动的基本原理神经胶质细胞的基本功能神经胶质细胞的基本功能 支持作用支持作用 修复和再生作用修复和再生作用 免疫应答作用免疫应答作用 物质代谢和营养性作用物质代谢和营养性作用

15、 绝缘和屏障作用绝缘和屏障作用 稳定细胞外稳定细胞外K K+浓度浓度 参与某些递质及活性物质的代谢参与某些递质及活性物质的代谢神经系统功能活动的基本原理二、兴奋传递的方式二、兴奋传递的方式 o突触突触 (Synapse)神经元间相互接触并传递信息的部位。神经元间相互接触并传递信息的部位。N-No接头接头(Junction)神经元与效应器间接触并并传递信息的部位。神经元与效应器间接触并并传递信息的部位。N-M；N-Go神经元间功能联系（信息传递）两种主要方式：神经元间功能联系（信息传递）两种主要方式：电信号：少部分（电信号：少部分（10%）化学性信号：绝大部分（化学性信号：绝大部分（90%）突触

16、传递突触传递神经系统功能活动的基本原理二、兴奋传递的方式二、兴奋传递的方式 (一一)化学突触传递化学突触传递 1.1.突触突触(synapse)(synapse)的结构的结构 分类：分类：轴轴-胞胞 轴轴-树树 轴轴-轴轴 树树-树树 神经系统功能活动的基本原理二、兴奋传递的方式二、兴奋传递的方式 (一一)化学突触传递化学突触传递 1.1.突触突触(synapse)(synapse)功能结构功能结构:突触前膜：突触前膜：递质、受体递质、受体 突触间隙：突触间隙：水解酶水解酶 突触后膜：突触后膜：受体、离子通道受体、离子通道神经系统功能活动的基本原理Actual SynapsePinel,J P

17、J(1993),Biosychology.,p.1113神经系统功能活动的基本原理Pinel(2000).Biopsycholgy 4th Ed.,Allyn and Bacon,p.62Rosenzweig et al.(1999).Biological Psychology 2nd Ed.,Sinauer Press,p.28.“Real Life”synaptic contacts神经系统功能活动的基本原理 突触前过程：突触前过程：AP递质释放？递质释放？突触间传递过程：递质突触间传递过程：递质跨细胞的信号传递？跨细胞的信号传递？突触后过程：递质突触后过程：递质 后后级神经元活动改变？级

18、神经元活动改变？神经系统功能活动的基本原理突触传递的过程突触传递的过程电电-化学化学-电过程电过程神经系统功能活动的基本原理 Ca2+在突触传递中的作用在突触传递中的作用 A、降低囊泡上肌动蛋白结合蛋白与、降低囊泡上肌动蛋白结合蛋白与肌动蛋白的结合肌动蛋白的结合 B、促进突触小泡和前膜接触、融合、促进突触小泡和前膜接触、融合和胞裂，促进神经递质的释放；和胞裂，促进神经递质的释放；递质释放过程：动员递质释放过程：动员摆渡摆渡神经系统功能活动的基本原理递质释放过程：动员递质释放过程：动员摆渡摆渡着位着位融合融合出胞出胞神经系统功能活动的基本原理Ca2+在突触传递中的作用在突触传递中的作用 A、降低

19、囊泡上肌动蛋白结合蛋白与肌动蛋白的结合、降低囊泡上肌动蛋白结合蛋白与肌动蛋白的结合 B、消除对融合的牵制作用，促进突触小泡和前膜融、消除对融合的牵制作用，促进突触小泡和前膜融 合，促进神经递质的释放合，促进神经递质的释放神经系统功能活动的基本原理 突触前膜释放：兴奋性递质突触前膜释放：兴奋性递质 突触后膜：突触后膜：NaNa+（主）、（主）、K K+通透性增大通透性增大神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理 突触前膜释放：抑制性递质突触前膜释放：抑制性递质 突触后膜：突触后膜：ClCl-通透性增大通透性增大神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理 潜伏期潜伏期 100

20、-500100-500msms (快快EPSP 0.5ms)EPSP 0.5ms)慢慢EPSPEPSP：K K+电导降低电导降低 慢慢IPSPIPSP：K K+电导增高电导增高神经系统功能活动的基本原理 产生部位：轴突的始段产生部位：轴突的始段 神经系统功能活动的基本原理AP在突触后神经元的产生在突触后神经元的产生 APAP在后一级神经元轴突始段在后一级神经元轴突始段产生，是全或无式的产生，是全或无式的 后一级神经元是兴奋还是抑后一级神经元是兴奋还是抑制，取决于与之相接触的各制，取决于与之相接触的各神经元兴奋和抑制效应的总神经元兴奋和抑制效应的总代数和（突触后电位总和）代数和（突触后电位总和）

21、神经系统功能活动的基本原理影响突触传递的因素影响突触传递的因素1.1.递质释放递质释放：进入末梢进入末梢CaCa2+2+量量突触囊泡着位突触囊泡着位细胞外钙离子浓度细胞外钙离子浓度到达突触前到达突触前AP频率与幅度频率与幅度破伤风毒素破伤风毒素肉毒梭菌毒素肉毒梭菌毒素神经系统功能活动的基本原理影响突触传递的因素影响突触传递的因素1.1.递质释放递质释放 进入末梢进入末梢CaCa2+2+量量突触囊泡着位突触囊泡着位 破伤风毒素破伤风毒素 肉毒梭菌毒素肉毒梭菌毒素2.已释放递质的消除已释放递质的消除 重摄取重摄取 酶解酶解神经系统功能活动的基本原理3.3.突触后受体数量和亲和力突触后受体数量和亲和

22、力 上调：上调：受体数目受体数目或受体与配体（递质、激素、药物等）或受体与配体（递质、激素、药物等）亲和力的增加（致敏）亲和力的增加（致敏）。下调：下调：受体数目受体数目或受体与配体（递质、激素、药物等）或受体与配体（递质、激素、药物等）亲和力的降低（脱敏）亲和力的降低（脱敏）影响突触传递的因素影响突触传递的因素神经系统功能活动的基本原理(三三)突触的可塑性突触的可塑性（plasticity）概念：突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱。概念：突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱。表现：表现：强直后增强：强直后增强：强直性刺激使钙在突触前末梢积累所致强直性刺激使钙在突触前末梢积累所致 习

23、惯化：习惯化：温和重复刺激使突触前钙通道关闭温和重复刺激使突触前钙通道关闭 敏感化：敏感化：重复伤害性刺激使突触对原有刺激反应性增强重复伤害性刺激使突触对原有刺激反应性增强 长时程增强长时程增强(LTP)：短时快速重复刺激，短时快速重复刺激，EPSP长时间增强长时间增强 长时程抑制长时程抑制(LTD)：长时间低频重复刺激使突触传递效率的长时间低频重复刺激使突触传递效率的 长时程降低长时程降低神经系统功能活动的基本原理二、兴奋传递的其他方式二、兴奋传递的其他方式电突触电突触(electrical synaptic trasmission)非突触性的化学传递非突触性的化学传递(non-synapt

24、ic chemical transmission)局部神经元回路局部神经元回路(Local neuronal circuit)神经系统功能活动的基本原理、电突触传递、电突触传递结构：缝隙连接结构：缝隙连接间隔间隔2 23nm3nm膜不增厚膜不增厚无突触小泡无突触小泡存在沟通胞浆存在沟通胞浆 水相通道水相通道无前后膜之分无前后膜之分神经系统功能活动的基本原理、电突触传递、电突触传递结构结构：缝隙连接：缝隙连接特点：特点：双向传导；双向传导；传导速度快，几乎无潜伏期。传导速度快，几乎无潜伏期。功能功能：促进同一区域不同神经元同步性放电（活动）促进同一区域不同神经元同步性放电（活动）神经系统功能活动

25、的基本原理 非突触性化学传递非突触性化学传递1.结构：结构：曲张体（曲张体（varicosity）2.特点：特点：不存在前后膜结构不存在前后膜结构无一对一支配关系无一对一支配关系曲张体与效应细胞间距大于曲张体与效应细胞间距大于20nm递质扩散较远，递质扩散较远，传递时间可大于传递时间可大于1S效应取决受体分布效应取决受体分布神经系统功能活动的基本原理局部回路神经元和局部神经元回路局部回路神经元和局部神经元回路Local Circuit Neurons and Local Neuronal Circuit CNS内短轴突或无轴突的神内短轴突或无轴突的神经元间通过轴突和树突构成经元间通过轴突和树突

26、构成联系联系 与高级神经功能活动密切相与高级神经功能活动密切相关关 不需要整个神经元参与，即不需要整个神经元参与，即可进行整合活动可进行整合活动 可形成传递信号的多种突触可形成传递信号的多种突触方式，如串联性突触、混合方式，如串联性突触、混合性突触等性突触等神经系统功能活动的基本原理四、神经递质和受体四、神经递质和受体 神经递质神经递质 neurotransmitter神经调质神经调质 neuromodulator受体受体 Receptor神经元信息传递的中介物质和相关结构神经元信息传递的中介物质和相关结构神经系统功能活动的基本原理神经元信息传递物质神经元信息传递物质神经递质（神经递质（neu

27、rotransmitter）由神经元合成，突触前末梢释放，能特由神经元合成，突触前末梢释放，能特异性作用于突触后膜受体，并产生突触异性作用于突触后膜受体，并产生突触后电位的信息传递物质后电位的信息传递物质神经系统功能活动的基本原理神经元信息传递物质神经元信息传递物质神经递质（神经递质（neurotransmitter）符合条件：符合条件：突触前神经元中合成，有合成递质的前体和酶系统。突触前神经元中合成，有合成递质的前体和酶系统。递质存在于突触小泡内，受到适宜刺激时，能从突触递质存在于突触小泡内，受到适宜刺激时，能从突触 前神经元释放出来。前神经元释放出来。与突触后膜上的受体结合并产生一定的生理

28、效应。与突触后膜上的受体结合并产生一定的生理效应。存在有使其失活的机制。存在有使其失活的机制。有特异的受体激动剂和拮抗剂。有特异的受体激动剂和拮抗剂。神经系统功能活动的基本原理神经元信息传递物质神经元信息传递物质神经调质神经调质 neuromodulator由神经元合成和释放的一些化学物质，并由神经元合成和释放的一些化学物质，并不在神经元之间直接起信息传递作用，而不在神经元之间直接起信息传递作用，而是增强或消弱递质的信息传递效应。是增强或消弱递质的信息传递效应。调制作用调制作用 modulation递质共存现象递质共存现象神经系统功能活动的基本原理递质共存现象递质共存现象神经系统功能活动的基本

29、原理 分类分类 家家 族族 成成 员员胆碱类胆碱类 乙酰胆碱乙酰胆碱 胺类胺类 多巴胺、多巴胺、E E、NENE、5HT5HT、组胺、组胺氨基酸类氨基酸类 谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABAGABA肽类肽类 下丘脑调节肽、下丘脑调节肽、ADHADH、催产素、阿片肽、催产素、阿片肽、脑脑-肠肽、肠肽、AA、心房钠尿肽等、心房钠尿肽等嘌呤类嘌呤类 腺苷、腺苷、ATPATP气体气体 NONO、COCO脂类脂类 PGPG类类神经递质分类神经递质分类神经系统功能活动的基本原理受体（受体（Receptor）位于细胞膜上或细胞内，能与某些化学物质（如递质、调质、激位于细胞膜上或细胞

30、内，能与某些化学物质（如递质、调质、激素等）特异结合并诱发特定生物学效应的特殊生物分子。素等）特异结合并诱发特定生物学效应的特殊生物分子。特性：特性：n特异性特异性 Specificityn饱和性饱和性 Saturationn可逆性可逆性 Reversibility神经系统功能活动的基本原理受体（受体（Receptor）亚型亚型 负反馈负反馈突触前受体突触前受体 作用机制作用机制 G蛋白耦联受体蛋白耦联受体 离子通道型受体离子通道型受体 受体的调节受体的调节神经系统功能活动的基本原理配体（配体（Ligand）能与特定受体结合的小分子物质能与特定受体结合的小分子物质 受体激动剂（受体激动剂（Ag

31、onist）受体拮抗剂（受体拮抗剂（Antagonist）神经系统功能活动的基本原理递质的发现递质的发现奥托奥托.洛伊维洛伊维Otto Loewi 神经系统功能活动的基本原理乙酰胆碱乙酰胆碱 Acetylcholine主要的递质、受体系统主要的递质、受体系统神经系统功能活动的基本原理中枢胆碱能神经元分布中枢胆碱能神经元分布脊髓前角运动脊髓前角运动神经元神经元 丘脑后腹核丘脑后腹核 上行激动系统上行激动系统 纹状体纹状体 边缘系统边缘系统IV.IV.AcetylcholineAcetylcholine1.1.CentralCentral cholinergiccholinergic pathwa

32、yspathways神经系统功能活动的基本原理外周胆碱能纤维外周胆碱能纤维(cholinergic fiber)副交感与交感神经节前纤维副交感与交感神经节前纤维 副交感神经节后纤维副交感神经节后纤维(绝大部分绝大部分)部分交感神经节后纤维部分交感神经节后纤维 躯体运动神经纤维躯体运动神经纤维神经系统功能活动的基本原理胆碱能受体胆碱能受体 M受体受体 分分 布：副交感布：副交感N节后纤维支配的效应器细胞膜上节后纤维支配的效应器细胞膜上 作作 用：用：心脏抑制心脏抑制 消化道平滑肌收缩消化道平滑肌收缩 消化腺分泌消化腺分泌 汗腺分泌汗腺分泌 骨骼肌血管舒张骨骼肌血管舒张 阻断剂：阿托品阻断剂：阿托

33、品神经系统功能活动的基本原理 N受体受体 分分 布：布：ANS神经节突触后膜神经节突触后膜(N1R)终板膜终板膜(N2R)作作 用：用：ANS节后纤维兴奋节后纤维兴奋 骨骼肌收缩骨骼肌收缩 阻断剂：六烃季铵、筒箭毒阻断剂：六烃季铵、筒箭毒(N1R)十烃季铵、筒箭毒十烃季铵、筒箭毒(N2R)神经系统功能活动的基本原理去甲肾上腺素和肾上腺素去甲肾上腺素和肾上腺素（Norepinephrine、and Adrenaline）o肾上腺能神经元及纤维：以肾上腺能神经元及纤维：以Adr作为递质的神经元和纤作为递质的神经元和纤维维 PNS：尚未发现；：尚未发现；CNS：胞体集中在低位脑干（：胞体集中在低位脑

34、干（C1、C2、C3区）区）o去甲肾上腺素能神经元及纤维：以去甲肾上腺素能神经元及纤维：以NA作为递质的神经作为递质的神经元和纤维。元和纤维。CNS：胞体主要集中在低位脑干：胞体主要集中在低位脑干 PNS：交感神经节内。：交感神经节内。神经系统功能活动的基本原理Norepinephrine BiosynthesisTyrosineDopaDopamineNorepinephrineTyrosine hydroxylase Dopa decarboxylaseDopamine-hydroxylase Phenylalamine去甲肾上腺素（去甲肾上腺素（Norepinephrine）神经系统功能

35、活动的基本原理Location of norepinephrine in brain中脑网状结构中脑网状结构脑桥蓝斑脑桥蓝斑延髓网状结构腹外侧延髓网状结构腹外侧I.I.NoradrenalineNoradrenaline1.1.CentralCentral noradrenergicnoradrenergic pathwayspathways神经系统功能活动的基本原理肾上腺素能纤维肾上腺素能纤维(adrenergic fiber)多数交感节后纤维多数交感节后纤维 （除支配汗腺和骨骼肌血管的胆碱能纤维外）（除支配汗腺和骨骼肌血管的胆碱能纤维外）神经系统功能活动的基本原理肾上腺素能受体 受体受体

36、1 2 受体受体 1 2 3神经系统功能活动的基本原理 血管收缩血管收缩 子宫收缩子宫收缩 瞳孔放大瞳孔放大 抑制高血糖所致的胰岛素释放抑制高血糖所致的胰岛素释放 消化道平滑肌松弛消化道平滑肌松弛 -this occurs in response to both alpha-and beta-adrenergic stimulation受体激活效应受体激活效应神经系统功能活动的基本原理1 受体受体 心肌正性变时变力变传导心肌正性变时变力变传导2 受体受体o平滑肌（血管、子宫、小肠、支气管）舒张平滑肌（血管、子宫、小肠、支气管）舒张 受体激活效应受体激活效应3 受体受体o脂肪分解脂肪分解神经系统

37、功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理多巴胺（多巴胺（dopamine）神经系统功能活动的基本原理5-羟色胺（羟色胺（serotonin）5-HT15-HT7 受体受体中缝核中缝核痛觉与镇痛、睡眠、情绪、痛觉与镇痛、睡眠、情绪、内分泌等内分泌等神经系统功能活动的基本原理组胺（组胺（Histamine）下丘脑后部下丘脑后部结节乳头核结节乳头核H1H3 受体受体觉醒、痛觉、饮水、觉醒、痛觉、饮水、内分泌等内分泌等神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理其他重要的递质、受体系统其他重要的递质、受体系统 肽类肽类 神经肽：下丘脑调节肽神经肽：下丘脑调节肽 阿

38、片样肽：阿片肽，阿片样肽：阿片肽，内啡肽，脑啡肽内啡肽，脑啡肽 脑肠肽脑肠肽:胆囊收缩素（胆囊收缩素（CCK），血管活性肠肽（），血管活性肠肽（VIP）等）等 嘌呤类递质及受体嘌呤类递质及受体 腺苷，腺苷，ATP 其他类递质其他类递质 NO,CO神经系统功能活动的基本原理反射活动的一般规律反射活动的一般规律反射（反射（reflex）机体在中枢神经系统的参与下，对内机体在中枢神经系统的参与下，对内 外环境刺激所作出的规律性应答外环境刺激所作出的规律性应答。非条件反射非条件反射条件反射条件反射神经系统功能活动的基本原理反射活动的一般规律反射活动的一般规律反射弧（反射弧（reflex arc）神经系

39、统功能活动的基本原理4.4.反射过程：反射过程：N N反射特点反射特点:快、短、准快、短、准适宜刺激适宜刺激感受器感受器传入神经传入神经反射中枢反射中枢传出神经传出神经效应器效应器内分泌腺内分泌腺效应器效应器N-N-体液反射特点：体液反射特点：慢、广、久慢、广、久激素激素血液血液+APAP神经系统功能活动的基本原理单突触反射单突触反射单突触反射单突触反射神经系统功能活动的基本原理多突触反射多突触反射神经系统功能活动的基本原理中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式 单线式联系单线式联系（Single line）视网膜中央凹视锥细胞视网膜中央凹视锥细胞双极细胞双极细胞神经节细胞神经节细胞 意义：

40、意义：精确传递精确传递神经系统功能活动的基本原理中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式 辐散辐散（Divergence）多见于感觉传入通路多见于感觉传入通路 意义：意义：一个神经元的兴奋可引起许多神经元同时兴奋或抑制一个神经元的兴奋可引起许多神经元同时兴奋或抑制神经系统功能活动的基本原理中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式 聚合聚合（Convergence）多见于运动传出通路多见于运动传出通路 意义：意义：a 使使CNS内神经元活动能够集中；内神经元活动能够集中；神经系统功能活动的基本原理 意义：意义：a 使使CNS内神经元活动能够集中；内神经元活动能够集中；b 使兴奋或抑制能在后一个神

41、经元上发生总和而及时使兴奋或抑制能在后一个神经元上发生总和而及时 加强或减弱。加强或减弱。神经系统功能活动的基本原理中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式 链状（链状（Chain）中间神经元多以此联系中间神经元多以此联系 意义：扩大兴奋；贮存信息意义：扩大兴奋；贮存信息神经系统功能活动的基本原理中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式 环状（环状（Circuit）中间神经元多以此联系中间神经元多以此联系 意义：意义：反馈反馈 后发放后发放神经系统功能活动的基本原理五、中枢兴奋传布的特征五、中枢兴奋传布的特征 单向传递单向传递神经系统功能活动的基本原理五、中枢兴奋传布的特征五、中枢兴奋传布的特

42、征 单向传递（单向传递（NO、多肽可逆向）、多肽可逆向）神经系统功能活动的基本原理五、中枢兴奋传布的特征五、中枢兴奋传布的特征 单向传递（单向传递（NO、多肽可逆向）、多肽可逆向）中枢延搁（突触延搁）：中枢延搁（突触延搁）：0.30.5ms;神经系统功能活动的基本原理五、中枢兴奋传布的特征五、中枢兴奋传布的特征 单向传递（单向传递（NO、多肽可逆向）；、多肽可逆向）；中枢延搁（突触延搁）：中枢延搁（突触延搁）：0.30.5ms;总和与阻塞总和与阻塞ABCXYZ神经系统功能活动的基本原理五、中枢兴奋传布的特征五、中枢兴奋传布的特征 单向传递（单向传递（NO、多肽可逆向）；、多肽可逆向）；中枢延搁

43、（突触延搁）：中枢延搁（突触延搁）：0.30.5ms;总和与阻塞；总和与阻塞；兴奋节律的改变；兴奋节律的改变；神经系统功能活动的基本原理五、中枢兴奋传布的特征五、中枢兴奋传布的特征 单向传递（单向传递（NO、多肽可逆向）；、多肽可逆向）；中枢延搁（突触延搁）：中枢延搁（突触延搁）：0.30.5ms;总和与阻塞；总和与阻塞；兴奋节律的改变；兴奋节律的改变；后发放；后发放；神经系统功能活动的基本原理五、中枢兴奋传布的特征五、中枢兴奋传布的特征 单向传递（单向传递（NO、多肽可逆向）；、多肽可逆向）；中枢延搁（突触延搁）：中枢延搁（突触延搁）：0.30.5ms;总和与阻塞；总和与阻塞；兴奋节律的改变

44、；兴奋节律的改变；后发放；后发放；局限化与扩散；局限化与扩散；对内环境变化敏感和易疲劳对内环境变化敏感和易疲劳神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理六、反射活动的一般特性六、反射活动的一般特性 适宜刺激（适宜刺激（感觉器感觉器）；）；最后公路（最后公路（前角运动神经元前角运动神经元）；）；中枢兴奋状态与中枢抑制状态；中枢兴奋状态与中枢抑制状态；反射反应的习惯化和敏感化；反射反应的习惯化和敏感化；反射活动的反馈调节。反射活动的反馈调节。神经系统功能活动的基本原理 突触的抑制和易化突触的抑制和易化（inhibition and facilitation）概述：概述：易化：使后一级神经

45、元易于兴奋（易化：使后一级神经元易于兴奋（AP）抑制：使后一级神经元难于兴奋或直接阻断兴奋产生抑制：使后一级神经元难于兴奋或直接阻断兴奋产生 两者均可发生于：两者均可发生于：突触前（突触前（presynapse）突触后（突触后（postsynapse）神经系统功能活动的基本原理突触的抑制突触的抑制1)突触后抑制（突触后抑制（postsynaptic inhibition）概念概念:神经元信息传递过程中，通过兴奋一个抑制性中间神经元信息传递过程中，通过兴奋一个抑制性中间神经元释放抑制性递质，而引起它的下一级神经元突触神经元释放抑制性递质，而引起它的下一级神经元突触后膜产生后膜产生IPSP致使其活

46、动发生的抑制。致使其活动发生的抑制。分类分类：A、传入侧枝性抑制（、传入侧枝性抑制（Afferent Collateral Inhibition）（或称交互抑制，（或称交互抑制，Reciprocal Inbition）B、回返性抑制、回返性抑制（Recurrent Inhibition）神经系统功能活动的基本原理传入侧枝性抑制传入侧枝性抑制生理意义：生理意义：使不同中枢之间的活使不同中枢之间的活动相协调动相协调神经系统功能活动的基本原理回回返返性性抑抑制制回返性抑制回返性抑制生理意义：生理意义：使神经元活动及时终止使神经元活动及时终止使同一中枢内各神经元使同一中枢内各神经元同步活动同步活动神经

47、系统功能活动的基本原理 机制：机制：中间抑制性神经元中间抑制性神经元突触后膜超极化（突触后膜超极化（IPSP）突触后抑制（突触后抑制（postsynaptic inhibition）神经系统功能活动的基本原理交互抑制交互抑制回返性抑制回返性抑制主要发生部位主要发生部位感觉传入神经元感觉传入神经元传出神经元传出神经元被抑制的神经被抑制的神经元元非同类神经元非同类神经元同类神经元或同类神经元或该神经元本身该神经元本身生理意义生理意义使不同中枢之间使不同中枢之间的活动相协调的活动相协调 负反馈，使神经元活负反馈，使神经元活动及时终止，使同一动及时终止，使同一中枢内各神经元同步中枢内各神经元同步活动。

48、活动。两类突触后抑制的比较两类突触后抑制的比较神经系统功能活动的基本原理实验实验A A：刺激轴突：刺激轴突1 1时，胞时，胞3 3产生产生10mV10mV的的EPSPEPSP；实验实验B B：先刺激轴突：先刺激轴突2 2，再刺激轴突，再刺激轴突1 1时，胞时，胞3 3产生产生5mV5mV的的EPSPEPSP。突触前抑制突触前抑制神经系统功能活动的基本原理机制机制：先刺激轴先刺激轴2 2轴轴2 2兴奋释放递质兴奋释放递质(GABA)(GABA)轴轴1 1部分去极化部分去极化(Cl(Cl-电导电导)在此基础上再刺激轴在此基础上再刺激轴1 1轴轴1 1产生产生APAP幅度幅度轴轴1 1 CaCa2+

49、2+内流量内流量轴轴1 1释放递质量释放递质量胞胞3 3EPSPEPSP幅度幅度胞胞3 3不易总和达到阈电位而兴奋不易总和达到阈电位而兴奋 =胞胞3 3抑制抑制特征：是去极化抑制特征：是去极化抑制神经系统功能活动的基本原理突触前抑制突触前抑制 结构基础结构基础:轴轴2 2-轴轴1 1-胞胞3 3串联突触串联突触 概念概念：突触前末梢释放兴奋性递突触前末梢释放兴奋性递 质减少，引起突触后膜质减少，引起突触后膜EPSPEPSP减小而造减小而造成的抑制成的抑制 意义意义:调节传入神经的活动（选择性的调节传入神经的活动（选择性的信息传递）信息传递）控制传入信息，保证特异传导控制传入信息，保证特异传导

50、减少或排除干扰信息的传入，使感觉功能更为精细减少或排除干扰信息的传入，使感觉功能更为精细神经系统功能活动的基本原理突触前抑制与突触后抑制的比较突触前抑制与突触后抑制的比较 突触前抑制突触前抑制 突触后抑制突触后抑制 突触类型突触类型 轴轴-轴轴 轴轴-胞体胞体 抑制部位抑制部位 突触前膜突触前膜 突触后膜突触后膜 机理机理 中间神经元释放递质中间神经元释放递质 抑制性中间神经元释放递质抑制性中间神经元释放递质 突触前膜去极化突触前膜去极化 突触后膜超极化突触后膜超极化 性质性质 去极化抑制去极化抑制 超极化抑制超极化抑制后膜兴奋性后膜兴奋性 无改变无改变 降低降低递质递质 GABA 甘氨酸甘氨