神经系统的功能课件.ppt
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- 神经系统 功能 课件
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1、精选ppt内容提要内容提要 第一节 神经系统功能活动的基本原理 第二节 神经系统的感觉分析功能 第三节 神经系统对姿势和运动的调节 第四节 神经系统对内脏活动、本能行为和 情绪的调节 第五节 觉醒、睡眠与脑的电活动 第六节 脑的高级功能精选ppt一神经元和神经胶质细胞一神经元和神经胶质细胞(一)神经元(一)神经元1、神经元的一般结构与功能、神经元的一般结构与功能(图图)(1)基本结构)基本结构 神经元是神经系统的结构和功能的基本单位神经元是神经系统的结构和功能的基本单位 胞体胞体 有髓神经纤维有髓神经纤维神经元神经元 树突树突 神经纤维神经纤维 突起突起 无髓神经纤维无髓神经纤维 轴突轴突 精
2、选ppt 胞体或树突膜上的受体部位胞体或树突膜上的受体部位 产生动作电位的起始部位产生动作电位的起始部位 传导神经冲动的部位传导神经冲动的部位 引起递质释放的部位引起递质释放的部位*神经元的四个重要功能部分神经元的四个重要功能部分精选ppt(2)神经元的基本功能)神经元的基本功能 感受体内外各种刺激并引起兴奋感受体内外各种刺激并引起兴奋 或抑制;或抑制;对不同来源的兴奋或抑制进行综对不同来源的兴奋或抑制进行综 合分析;合分析;部分部分神经元神经元可将神经信息转变为可将神经信息转变为 激素信息。激素信息。精选ppt2 2、神经纤维的功能与分类、神经纤维的功能与分类(1)神经纤维的传导兴奋的速度)
3、神经纤维的传导兴奋的速度*影响因素影响因素 (1)神经纤维的直径)神经纤维的直径 V直径大直径大V直径小直径小,与内阻有关,与内阻有关 (2)有无髓鞘,髓鞘厚度)有无髓鞘,髓鞘厚度 V有有V无无,跳跃式传导,跳跃式传导 (3)温度温度:V温度高温度高V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)功能:传导兴奋(神经冲动)功能:传导兴奋(神经冲动)精选ppt 完整性完整性(结构、功能)结构、功能)绝缘性绝缘性 双向性双向性 相对不疲劳性相对不疲劳性(2)神经纤维传导兴奋的特征)神经纤维传导兴奋的特征精选ppt(3)神经纤维的分类)神经纤维的分类精选ppt 3、神经纤维的轴浆运
4、输神经纤维的轴浆运输轴浆:神经元轴突内的胞浆。轴浆:神经元轴突内的胞浆。轴浆运输轴浆运输 轴浆在胞体与轴突末梢之间流动,这种轴浆在胞体与轴突末梢之间流动,这种在轴突内借助轴浆流动运输物质的现象在轴突内借助轴浆流动运输物质的现象。快速:膜上的细胞器快速:膜上的细胞器顺向运输顺向运输(胞体到末梢胞体到末梢)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:末梢到胞体,如神经生长因逆向运输:末梢到胞体,如神经生长因 子、狂犬病毒、破伤风毒素等子、狂犬病毒、破伤风毒素等精选ppt4、神经的营养性作用神经的营养性作用(1)神经对支配组织的作用神经对支配组织的作用 a、功能性作用:调节作用、功能性
5、作用:调节作用 b、营养性作用:影响代谢、生理等活动。、营养性作用:影响代谢、生理等活动。(2)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导,但不影响神麻醉药可影响神经冲动传导,但不影响神经所支配组织的内在代谢活动经所支配组织的内在代谢活动。精选ppt目前发现并分离的重要目前发现并分离的重要NT:神经生长:神经生长因子(因子(NGF);脑源性神经营养因子);脑源性神经营养因子(BDNF);营养因子营养因子3(神经(神经NT-3)、)、NT-4/5、NT6等等。神经末梢发现其受体有:神经末梢发现其受体有:TrkA、TrKB、
6、TrkC,分别由两个蛋白组成。,分别由两个蛋白组成。5 5、神经营养因子(、神经营养因子(NTNT)精选ppt(二)神经胶质细胞(了解)(二)神经胶质细胞(了解)数量:数量:1.0 1012(约为神经元数量的约为神经元数量的10倍)倍)分布:周围分布:周围NS:髓鞘施万细胞,脊神经节卫星细胞:髓鞘施万细胞,脊神经节卫星细胞 中枢中枢NS:星形胶质细胞,少突胶质细胞,小胶:星形胶质细胞,少突胶质细胞,小胶 质细胞。质细胞。结构:有突起,但无树突和轴突之分;结构:有突起,但无树突和轴突之分;不形成化学突触,普遍存在缝隙连接;不形成化学突触,普遍存在缝隙连接;有膜电位变化,但不产生有膜电位变化,但不
7、产生AP。1、神经胶质细胞的特征、神经胶质细胞的特征精选ppt2、神经胶质细胞的功能、神经胶质细胞的功能 (1)支持和引导神经元迁移;)支持和引导神经元迁移;(2)修复和再生作用;)修复和再生作用;(3)免疫应答作用;)免疫应答作用;(4)形成髓鞘和屏障的作用;)形成髓鞘和屏障的作用;(5)物质代谢和营养作用)物质代谢和营养作用;(6)稳定细胞外)稳定细胞外K的浓度的浓度;(7)参与某些活性物质的代谢。)参与某些活性物质的代谢。精选ppt 精选ppt(一)几类重要的突触传递(一)几类重要的突触传递突触突触:神经元之间相接触所形成的特殊结构:神经元之间相接触所形成的特殊结构 信息传递物质信息传递
8、物质:神经递质:神经递质 组成:突触前成分、突触间隙、组成:突触前成分、突触间隙、突触后成分,根据前后成分突触后成分,根据前后成分 的联系,可将化学性突触又分为的联系,可将化学性突触又分为电突触:局部电流电突触:局部电流信信息息传传递递物物质质定向突触定向突触:经典的突触、神经骨骼肌接头:经典的突触、神经骨骼肌接头非定向突触非定向突触:神经心肌接头、神经平滑肌接头:神经心肌接头、神经平滑肌接头化化学学性性突突触触精选ppt(1)突触的微细结构)突触的微细结构(图图)突触前膜突触前膜 突触间隙突触间隙 突触后膜突触后膜1、经典的突触传递经典的突触传递(2)突触的分类)突触的分类(图图)根据突触接
9、触部位分为:根据突触接触部位分为:轴突轴突 树突式树突式;轴突轴突 胞体式胞体式;轴突轴突 轴突式轴突式。精选ppt(3 3)突触的传递过程)突触的传递过程(电化学电过程)(电化学电过程)突触前神经元兴奋突触前神经元兴奋突触前膜去极化突触前膜去极化 前膜的电压门控式前膜的电压门控式Ca2+通道打开通道打开胞外胞外Ca2+进入突触前膜进入突触前膜神经递质释放神经递质释放递质在突触递质在突触间隙内扩散间隙内扩散与后膜上的特异受体结合与后膜上的特异受体结合后后膜上某些离子通道开放膜上某些离子通道开放某些离子进入胞内某些离子进入胞内 突触后膜去极化或超极化突触后膜去极化或超极化 突触后电位。突触后电位
10、。精选ppt1)兴奋性突触后电位()兴奋性突触后电位(EPSP)*概念:在递质作用下,突触后膜的膜电位发生概念:在递质作用下,突触后膜的膜电位发生去极化去极化改变,使突触后神经元的兴奋性升高,这种改变,使突触后神经元的兴奋性升高,这种电位变化电位变化 称为称为EPSP。*形成形成EPSP的机制的机制:兴奋性递质作用于突触后膜:兴奋性递质作用于突触后膜上受体上受体 增大后膜对增大后膜对Na+和和K+的通透性,特别是的通透性,特别是Na+的通透性的通透性 局部膜的去极化。局部膜的去极化。(4)(4)突触后电位突触后电位指突触后膜上的电位变化,指突触后膜上的电位变化,是局部电位是局部电位。精选ppt
11、突触前轴突末梢的突触前轴突末梢的APAP突触小泡中兴奋性递质释放突触小泡中兴奋性递质释放递质与突触后膜受体结合递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放突触后膜离子通道开放NaNa+(主主)K K+通透性通透性EPSPEPSPNaNa+内流内流 K K+外流外流兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位(EPSP)(EPSP)CaCa2+2+内流内流:降低轴浆粘度和降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位消除突触前膜内的负电位去极化去极化精选ppt *概念:在递质作用下,突触后膜的膜电位概念:在递质作用下,突触后膜的膜电位产生产生超极化超极化改变,使突触后神经元兴奋性下降,改变,使突触后神经元兴奋性下降,这
12、种后电位变化称为这种后电位变化称为IPSP。*产生产生IPSP的机制的机制:抑制性递质作用突触后膜,使后膜上的抑制性递质作用突触后膜,使后膜上的Cl-通道开放通道开放 Cl-内流内流 膜电位发生超极化。膜电位发生超极化。2)抑制性突触后电位()抑制性突触后电位(IPSP)精选ppt突触前轴突末梢的突触前轴突末梢的APAP突触小泡中抑制性递质释放突触小泡中抑制性递质释放递质与突触后膜受体结合递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放突触后膜离子通道开放ClCl-(主主)K K+通透性通透性IPSPIPSPClCl-内流、内流、K K+外流外流抑制性突触后电位抑制性突触后电位(IPSP)(IPSP
13、)CaCa2+2+内流内流:降低轴浆粘度和降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位消除突触前膜内的负电位超极化超极化精选ppt(5)突触后神经元的兴奋与抑制突触后神经元的兴奋与抑制*AP的产生:的产生:当当EPSP的代数和达到阈电位,在轴突的的代数和达到阈电位,在轴突的始段始段产生可扩布性产生可扩布性AP。IPSP虽可总和,但不能达到阈电位水平,虽可总和,但不能达到阈电位水平,使突触后神经元不产生使突触后神经元不产生AP。*AP的扩布:沿轴突扩布至末梢和逆向传的扩布:沿轴突扩布至末梢和逆向传到胞体,使整个神经元发生一次兴奋。到胞体,使整个神经元发生一次兴奋。*逆向兴奋胞体意义:消除细胞此次兴奋前逆
14、向兴奋胞体意义:消除细胞此次兴奋前的去极化或超极化,使其状态更新。的去极化或超极化,使其状态更新。精选ppt(6)影响突触传递的因素影响突触传递的因素1)影响递质释放的因素)影响递质释放的因素 递质释放量主要取决进入末梢的递质释放量主要取决进入末梢的Ca2量,其次受量,其次受突触前受体调节。突触前受体调节。2)影响已释放递质消除的因素)影响已释放递质消除的因素 已释放递质可被前膜重摄取,后膜酶破坏已释放递质可被前膜重摄取,后膜酶破坏3)影响受体的因素)影响受体的因素 突触后膜的受体在相应配体发生变化时,其数量突触后膜的受体在相应配体发生变化时,其数量和与配体的亲和力可发生变化,从而使突触传递的
15、和与配体的亲和力可发生变化,从而使突触传递的效应得到调节。效应得到调节。精选ppt(7)突触的可塑性)突触的可塑性 1)定义)定义:突触的形态和功能可发生较为持:突触的形态和功能可发生较为持久的的改变的特性或现象。久的的改变的特性或现象。2)强直后增强)强直后增强 在突触前末梢受到一短串强直性刺激后在突触前末梢受到一短串强直性刺激后在突触后神经元上产生的突触后电位增强,在突触后神经元上产生的突触后电位增强,其持续时间可延长其持续时间可延长60s。机制:强直性刺激使突触前神经元机制:强直性刺激使突触前神经元Ca2+积累,末梢持续释放神经递质,突触后电位积累,末梢持续释放神经递质,突触后电位增强。
16、增强。精选ppt 3)习惯化和敏感化)习惯化和敏感化 习惯化:较温和刺激反复作用,使突触减习惯化:较温和刺激反复作用,使突触减小对刺激的反应能力,其时程短。小对刺激的反应能力,其时程短。原因:原因:Ca2+通道失活通道失活胞内胞内Ca2+前膜前膜递质释放递质释放。敏感性:突触对重复出现的较强刺激的反敏感性:突触对重复出现的较强刺激的反应性应性,传递效能,传递效能 原因:腺苷酸环化酶原因:腺苷酸环化酶(AC)激活)激活cAMP Ca2+内流内流 前膜递质释放前膜递质释放精选ppt 4)长时程增强()长时程增强(LTP)和长时程压抑)和长时程压抑(LTD)LTP是指突触前神经元受到短时间的重复是指
17、突触前神经元受到短时间的重复刺激后,在突触后神经元快速形成的持续时间刺激后,在突触后神经元快速形成的持续时间较长的突出后电位增强。较长的突出后电位增强。LTP存在于海马等与学习记忆有关区域存在于海马等与学习记忆有关区域 原因:突触后神经元原因:突触后神经元Ca2+,持续数天。,持续数天。LTD存在于海马、小脑等区域存在于海马、小脑等区域 机制不清机制不清精选ppt2、非定向突触传递、非定向突触传递 (也称非突触性化学传递)(也称非突触性化学传递)(1)不存在突触前膜与后膜的特化结构;)不存在突触前膜与后膜的特化结构;(2)不存在一对一的支配关系;)不存在一对一的支配关系;(3)曲张体与效应器间
18、距离大;递质扩散)曲张体与效应器间距离大;递质扩散距离较远,传递所需时间可大于距离较远,传递所需时间可大于1s;(4)释放的递质能否产生效应,取决于效)释放的递质能否产生效应,取决于效应器上有无相应的受体。应器上有无相应的受体。非突触性化学传递特点非突触性化学传递特点(图图)(与突触性化学传递相比较(与突触性化学传递相比较)精选ppt(1)性质:是一种电传递)性质:是一种电传递 结构基础:缝隙连接结构基础:缝隙连接(2)特点:)特点:a两神经元之间的间隙仅为两神经元之间的间隙仅为2-3nm;b不存在突触小泡,靠水相通道蛋白联系;不存在突触小泡,靠水相通道蛋白联系;c传递为双向性;传递为双向性;
19、d电阻低,传递速度快,无潜伏期;电阻低,传递速度快,无潜伏期;e电突触传递的功能是促进不同神经元产生电突触传递的功能是促进不同神经元产生同步性放电。同步性放电。3、电突触传递、电突触传递(图)(图)精选ppt(二)神经递质和受体(二)神经递质和受体 1、神经递质、神经递质 由突触前神经元合成并在末梢处释由突触前神经元合成并在末梢处释放,经突触间隙扩散,特异性地作用放,经突触间隙扩散,特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受于突触后神经元或效应器细胞上的受体,产生效应的化学物质。体,产生效应的化学物质。神经递质为信息传递的媒介物质,神经递质必须神经递质为信息传递的媒介物质,神经递质必须作用于
20、相应的受体才能完成信息传递。作用于相应的受体才能完成信息传递。精选ppt(1)递质的鉴定)递质的鉴定(神经递质应符合的条件)(神经递质应符合的条件)a突触前神经元应具有合成递质的前体突触前神经元应具有合成递质的前体和酶系统,并能合成该递质;和酶系统,并能合成该递质;b递质贮存于突触小泡内,当兴奋冲动递质贮存于突触小泡内,当兴奋冲动抵达末梢时,泡内递质能释放入突触间隙;抵达末梢时,泡内递质能释放入突触间隙;c递质作用于受体后能发挥生理效应;递质作用于受体后能发挥生理效应;d存在递质失活的酶或其他失活方式;存在递质失活的酶或其他失活方式;e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。精
21、选ppt (2)调质的概念)调质的概念 一类由神经元合成,作用于受体后,在神经元之一类由神经元合成,作用于受体后,在神经元之间不起传递信息的作用,而是调节信息传递的效率,间不起传递信息的作用,而是调节信息传递的效率,增强或减弱递质的作用。这种作用称为增强或减弱递质的作用。这种作用称为调制作用调制作用。阿片肽对交感末梢释放阿片肽对交感末梢释放NA的调制作用。阿片肽作用的调制作用。阿片肽作用于于受体,可促进交感末梢释放受体,可促进交感末梢释放NA,加强血管收缩;,加强血管收缩;如果阿片肽作用于如果阿片肽作用于受体,则可抑制交感末梢释放受体,则可抑制交感末梢释放NA,抑制血管收缩。,抑制血管收缩。实
22、际上,递质和调质并无明确的界限。一方面,调实际上,递质和调质并无明确的界限。一方面,调质是从递质中派生出来的概念,不少情况下,递质包质是从递质中派生出来的概念,不少情况下,递质包含着调质;另一方面,有些化学物质在有些情况下发含着调质;另一方面,有些化学物质在有些情况下发挥着递质作用,而在另一情况下又发挥着调质作用。挥着递质作用,而在另一情况下又发挥着调质作用。精选ppt (3 3)递质的共存)递质的共存 戴尔原则:一个神经元内只存在一种戴尔原则:一个神经元内只存在一种递质,其全部末梢只释放同一种递质。递质,其全部末梢只释放同一种递质。递质共存:两种或两种以上的递质递质共存:两种或两种以上的递质
23、(包括调质)共存于同一神经元内。(包括调质)共存于同一神经元内。意义:调节某些生理过程。意义:调节某些生理过程。精选ppt (4 4)递质的代谢)递质的代谢合成:合成:ACh和胺类在胞浆通过酶促合成,和胺类在胞浆通过酶促合成,贮存于突触小泡,肽类递质合成由基因控贮存于突触小泡,肽类递质合成由基因控制。制。释放:通过出胞或胞裂外排。释放:通过出胞或胞裂外排。灭活:灭活:*ACh在胆碱脂酶作用下生成胆碱和乙在胆碱脂酶作用下生成胆碱和乙酸,胆碱重摄取,合成新的酸,胆碱重摄取,合成新的ACh;*NA重摄取和酶降解失活;重摄取和酶降解失活;*肽类递质靠酶促降解来消除。肽类递质靠酶促降解来消除。精选ppt
24、(1)概念)概念:细胞膜或胞内能与化学物质:细胞膜或胞内能与化学物质(递质、激素、调质、药物等)发生特异(递质、激素、调质、药物等)发生特异性结合并产生效应的性结合并产生效应的特殊生物分子特殊生物分子。配体:配体:能与受体结合的物质。能与受体结合的物质。激动剂:结合并产生生物效应激动剂:结合并产生生物效应 拮抗剂:结合但不产生生物效应拮抗剂:结合但不产生生物效应受体与配体结合的特性受体与配体结合的特性 特异性;饱和性;可逆性。特异性;饱和性;可逆性。2、受体、受体精选ppt(2)受体的亚型(分类)受体的亚型(分类)命名原则:命名原则:以不同天然配体进行分类和命名。以不同天然配体进行分类和命名。
25、以乙酰胆碱为天然配体的受体称以乙酰胆碱为天然配体的受体称胆碱能受体胆碱能受体;以;以去甲肾上腺素为天然配体的受体称为去甲肾上腺素为天然配体的受体称为肾上腺素能受肾上腺素能受体体等等。等等。各类受体因进一步分不同亚型,如各类受体因进一步分不同亚型,如M、N(N1、N2);(1、2)、(1、2、3)。)。精选ppt根据递质受体激活机制不同,递质受体可分为根据递质受体激活机制不同,递质受体可分为离子通道型受体(促离子型受体)离子通道型受体(促离子型受体)这类受体数量不多,主要是烟碱受体和部这类受体数量不多,主要是烟碱受体和部分氨基酸受体,如神经肌接头处分氨基酸受体,如神经肌接头处N型型Ach门控门控
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