生理学神经系统次课课件整理.ppt
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1、生理学神经系统次课(优选)生理学神经系统次课第一节 概述一、神经组织(p49)由神经细胞和神经胶质细胞组成神经细胞也称神经元(neuron),是神经系统的结构和功能单位 具有接受刺激、整合信息和迅速传导冲动的能力 通过神经元之间的联系,把接受的信息加以分析或贮存,并可传递给骨骼肌、内脏平滑肌和腺体等,以产生效应 也是意识、记忆、思维和行为调节的基础神经胶质细胞:对神经元起支持、保护、营养和绝缘等作用(一)神经元 有胞体、树突和轴突三部分组成,一个神经元可有一个或多个树突,但只有一个轴突胞体:神经元的营养和代谢中心树突:接受刺激 轴突:传导神经冲动(二)神经纤维 神经纤维主要由轴突或感觉神经元的
2、长树突(二者统称轴索)及包在外表的神经胶质细胞构成 神经纤维的主要功能是传导兴奋,在神经纤维上传导的兴奋或动作电位称为神经冲动 根据包裹轴突的胶质细胞是否形成髓鞘,可分为有髓神经纤维和无髓神经纤维1、有髓神经纤维 每隔一定的距离髓鞘便有间断,此处变窄称神经纤维节或郎飞结,两个郎飞结之间的一段称结间段 构成髓鞘的细胞膜没有钠泵和离子通道,使有髓鞘包裹的轴突部分离子不能通过。有髓神经纤维神经冲动的传导是从一个郎飞结跳到相邻的另一个郎飞结,呈跳跃式传导,传导速度快2、无髓神经纤维 无髓鞘,无郎飞结,神经冲动只能沿轴膜连续传导,故传导速度慢(三)突触(p54)神经元与神经元之间,或神经元与效应细胞之间
3、传递信息的部位称为突触 突触也是一种细胞连接方式,最常见的是一个神经元的轴突终末与另一个神经元的树突、轴突或胞体连接,分别形成轴树突触、轴轴突触或轴体突触 突触可分成化学突触和电突触两类,前者以神经递质作为传递信息的媒介,是一般所说的突触;后者则是缝隙连接,以电流作为信息载体(三)神经纤维束和神经构成髓鞘的细胞膜没有钠泵和离子通道,使有髓鞘包裹的轴突部分离子不能通过。也就是由一个神经元释放并作用于另一神经元或效应细胞膜受体而引起特定化学反应的特殊化学物质包括:神经递质的释放、递质与受体的结合及突触后电位的产生等三个基本环节递质通过作用于突触后神经元或效应细胞膜上的受体,激发产生突触后电位而发挥
4、其传递信息的作用该系统在传导各种传入冲动的过程中,通过释放神经递质乙酰胆碱激动整个大脑皮质的活动,维持其兴奋性,使机体处于觉醒状态无髓鞘,无郎飞结,神经冲动只能沿轴膜连续传导,故传导速度慢由神经细胞和神经胶质细胞组成神经纤维的主要功能是传导兴奋,在神经纤维上传导的兴奋或动作电位称为神经冲动 长时程抑制(long-term depression,LTD):交感肾上腺素能神经元的轴突末梢有许多分支,在分支上形成串珠状的膨大结构,称为曲张体在化学性突触传递过程中由神经末梢释放,作用于支配神经元或效应细胞膜上的受体,从而完成信息传递功能的特殊化学物质。神经胶质细胞:对神经元起支持、保护、营养和绝缘等作
5、用快波睡眠:也称异相睡眠,由于常出现眼球的快速运动,又称快速眼动睡眠。3、电突触传递(了解)1、自主神经系统的结构特征(1)交感神经和副交感神经的中枢起源不同根据结构与功能特点,分为交感神经系统和副交感神经系统存在受体激动剂和拮抗剂 强直后增强(Post-tetanic potentiation):突触由突触前成分、突触间隙和突触后成分三部分组成。突触前、后成分彼此相对的胞膜,分别称突触前膜和突触后膜 突触前、后膜较一般神经元膜稍增厚,约7.5nm,突触间隙宽20-50nm 在形成突触时,一个神经元的轴突末梢分支、膨大形成突触小体,突触小体内分布有大量的小泡,称为突触小泡,内含化学性神经递质
6、小而清亮透明的小泡,内含乙酰胆碱或氨基酸类递质 小而具有致密中心的小泡,内含儿茶酚胺类递质 大而具有致密中心的小泡,内含神经肽类递质二、神经系统的分布(p84)神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统(一)中枢神经系统 包括脑和脊髓脑包括脑干、小脑、间脑和大脑四部分(二)周围神经系统 主要是指由脑和脊髓发出的各类神经及神经节外周神经包括12对脑神经、31对脊神经和一定数目的内脏神经神经节是周围神经中神经元胞体聚集形成的形状较膨大的部位,包括脑神经节、脊神经节和自主神经节三、常用术语(一)灰质和白质 灰质:在中枢神经系统内,神经元的胞体及其树突聚集的部位,在新鲜标本时色泽灰暗 大脑半球和小脑的灰质
7、均分布于表面,分别称为大脑皮质和小脑皮质 白质:在中枢神经系统内,神经纤维聚集的部位,由于轴突表面具有髓鞘而使颜色呈现苍白色,故称为白质1.大脑半球和小脑的白质位于皮质下的深部,称为髓质脑:外灰内白脊髓:内灰外白交感神经系统的主要作用是促进机体适应环境的急剧变化脑包括脑干、小脑、间脑和大脑四部分非突触性化学传递也存在于中枢神经系统中,主要见于一些单胺类递质神经纤维的信息传递(一)神经递质(Neutotransmitter)(1)去甲肾上腺素和肾上腺素在两个神经元紧密接触的部位,两层膜间隔2-4nm,连接部位的细胞膜并不增厚,膜两侧近旁胞质内不存在突触小泡,两侧膜上有沟通两细胞胞质的水相通道蛋白
8、(二)受体(Receptor)非突触性化学传递也存在于中枢神经系统中,主要见于一些单胺类递质神经纤维的信息传递功能:调节内脏器官(心肌、平滑肌、腺体)活动存在于细胞膜或细胞内的一些特殊生物分子,这些分子能识别并特异结合化学信号分子,引起特定的反应,从而改变细胞的生理功能根据突触接触的部位分类存在受体激动剂和拮抗剂脑电图与觉醒时相似,呈现波副交感神经节前纤维仅和少数节后神经元相连3、神经调质(neuromodulator)慢突触后电位(了解)波在清醒、安静并闭眼时出现,睁开眼睛或接受其它刺激时,立即消失而呈现快波(波),这一现象称为波阻断,如果此时受试者再进入安静、闭目状态,波又会出现神经纤维束
9、:也称神经传导束,是指在中枢神经系统的白质内,由起止、功能基本相同的神经纤维聚集而形成的传导束,主要功能是传导神经冲动大脑皮质的电活动有两种不同形式:一个神经元内可同时存在两种或两种以上的神经调节物,这种不同神经调节物共同存在于同一个神经元的现象,称为神经递质的共存脊髓灰质炎病毒(二)神经核和神经节 神经核:在中枢神经内,除皮质外,一些形态和功能相似的神经元胞体聚集而形成的集团 如:三叉神经核等 神经节:在周围神经中,神经元胞体聚集形成形状较膨大的部位1.如:脑神经节、脊神经节和自主神经节等(三)神经纤维束和神经 神经纤维束:也称神经传导束,是指在中枢神经系统的白质内,由起止、功能基本相同的神
10、经纤维聚集而形成的传导束,主要功能是传导神经冲动 如:脊髓丘脑束、丘脑皮质束等 神经:在周围神经中,先由许多神经纤维集合形成粗细不同的神经束,再由数目不等的神经束集合在一起,外面包上结蒂组织被膜,组合形成神经1.如:脑神经、脊神经等第二节 神经元的信息传递一、递质和受体(一)神经递质(Neutotransmitter)在化学性突触传递过程中由神经末梢释放,作用于支配神经元或效应细胞膜上的受体,从而完成信息传递功能的特殊化学物质。也就是由一个神经元释放并作用于另一神经元或效由一个神经元释放并作用于另一神经元或效应细胞膜受体而引起特定化学反应的特殊化学物质应细胞膜受体而引起特定化学反应的特殊化学物
11、质1、神经递质的特点 突触前神经元应具有合成递质的前体物质和酶系统 递质合成后储存于突触小泡内,当神经冲动传到轴突末梢时能被释放入突触间隙 递质通过作用于突触后神经元或效应细胞膜上的受体,激发产生突触后电位而发挥其传递信息的作用 突触部位存在消除递质作用的机制 递质直接外加于突触间隙也能产生突触后效应,此效应与神经冲动传递引起的突触后效应相同 存在着受体激动剂或阻断剂加强或抑制递质传递信息的作用2、神经递质的分类根据化学组成不同,可分为 胆碱类(乙酰胆碱等)单胺类(多巴胺等)氨基酸类(谷氨酸等)根据作用效应不同,可分为 兴奋性神经递质(谷氨酸等)抑制性神经递质(-氨基丁酸等)3、神经调质(ne
12、uromodulator)除递质外,神经元还能合成和释放一些化学物质,它们并不在神经元之间直接起信息传递作用,而是增强或削弱递质的信息传递效应,这类对递质信息传递起调节作用的物质称为神经调质 如:内啡肽4、神经递质的共存一个神经元内可同时存在两种或两种以上的神经调节物,这种不同神经调节物共同存在于同一个神经元的现象,称为神经递质的共存 如:交感神经节发育过程中,去甲肾上腺素和乙酰胆碱可以共存递质共存的意义在于协调某些生理过程(二)受体(Receptor)存在于细胞膜或细胞内的一些特殊生物分子存在于细胞膜或细胞内的一些特殊生物分子,这些分子能识别并特异结合化学信号分子,引起特定的反应,从而改变细
13、胞的生理功能能够与受体特异结合的化学信号分子称为配体 高度的选择性 可逆性 饱和性 存在受体激动剂和拮抗剂交感神经起自脊髓胸腰段灰质的侧角,兴奋时产生的效应较广泛神经纤维束:也称神经传导束,是指在中枢神经系统的白质内,由起止、功能基本相同的神经纤维聚集而形成的传导束,主要功能是传导神经冲动在两个神经元紧密接触的部位,两层膜间隔2-4nm,连接部位的细胞膜并不增厚,膜两侧近旁胞质内不存在突触小泡,两侧膜上有沟通两细胞胞质的水相通道蛋白一、自主神经系统对内脏活动的调节(p144)突触前、后膜较一般神经元膜稍增厚,约7.有髓神经纤维神经冲动的传导是从一个郎飞结跳到相邻的另一个郎飞结,呈跳跃式传导,传
14、导速度快该系统在传导各种传入冲动的过程中,通过释放神经递质乙酰胆碱激动整个大脑皮质的活动,维持其兴奋性,使机体处于觉醒状态递质直接外加于突触间隙也能产生突触后效应,此效应与神经冲动传递引起的突触后效应相同轴突-轴突式突触:构成突触前抑制的重要结构基础神经纤维的主要功能是传导兴奋,在神经纤维上传导的兴奋或动作电位称为神经冲动神经纤维束:也称神经传导束,是指在中枢神经系统的白质内,由起止、功能基本相同的神经纤维聚集而形成的传导束,主要功能是传导神经冲动在头皮表面记录到的自发脑电活动称为脑电图有胞体、树突和轴突三部分组成,一个神经元可有一个或多个树突,但只有一个轴突机体的许多生理功能出现减弱的状态,
15、如感觉功能、心血管活动、呼吸运动、骨骼肌反射活动等均减弱,代谢降低,体温下降(三)神经系统主要的递质受体系统自主神经纤维上经常都有低频的神经冲动传至效应器,致使效应器常保持一定程度的持续活动状态(2)自主神经由节前神经纤维和节后神经纤维组成1、自主神经系统的结构特征无髓鞘,无郎飞结,神经冲动只能沿轴膜连续传导,故传导速度慢(2)突触后电位及产生机理1、细胞内受体2、细胞表面受体(三)神经系统主要的递质受体系统1、乙酰胆碱2、儿茶酚胺类递质(1)去甲肾上腺素和肾上腺素(2)多巴胺(3)5-羟色胺(4)组胺3、氨基酸类递质:谷氨酸、GABA4、神经肽类:阿片肽、血管紧张素II等5、嘌呤类:腺苷、A
16、TP等6、其它:NO等二、突触与突触传递(一)突触的类型 根据突触接触的部位分类 轴突-树突式突触:最常见 轴突-胞体式突触:较常见 轴突-轴突式突触:构成突触前抑制的重要结构基础(二)神经冲动的传递1、经典的突触传递(1)突触传递过程 包括:神经递质的释放、递质与受体的结合及突触后电位的产生等三个基本环节 神经冲动传导到神经元轴突末梢 细胞膜局部去极化 Ca2+通透性增加 突触间隙Ca2+进入突触小体 突触小泡向突触前膜移动并与之接触融合 化学递质释放到突触间隙 递质弥散至突触后膜 与受体结合 突触后膜离子通道开放 突触后膜电位变化 突触后神经元产生兴奋或抑制(2)突触后电位及产生机理 在突
17、触传递过程中,产生在突触后膜上局部的电位变化称为突触后电位根据突触后膜上产生的去极化或超极化的电位变化,可分为兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位和抑制性突触抑制性突触后电位后电位根据电位时程的长短,可分为快突触后电位和慢突触后电位 兴奋性突触后电位(Excitatory postsynaptic potential,EPSP)当突触前神经元发生兴奋时,突触前膜释放兴奋性递质,递质作用于突触后膜,使突触后膜发生去极化,这种去极化电位就是兴奋性突触后电位 原理:兴奋性递质与突触后膜的受体结合,提高了突触后膜对多种离子,包括Na+、K+、Cl-,尤其是Na+的通透性,使Na+的内流比K+的外流速度快,
18、从而在突触后膜出现去极化的电位变化,产生兴奋性突触后电位 抑制性突触后电位(Inhibitory postsynaptic potential,IPSP)当突触前神经元发生兴奋时,突触前膜释放抑制性递质,递质作用于突触后膜,使突触后膜发生超极化,这种去极化电位就是抑制性突触后电位 原理:抑制性递质与突触后膜的受体结合,使突触后膜对K+和Cl-的通透性升高,尤其是Cl-,但不包括Na+,Cl-的内流和K+的外流导致突触后膜发生超极化的电位变化,产生抑制性突触后电位主要是指由脑和脊髓发出的各类神经及神经节在头皮表面记录到的自发脑电活动称为脑电图与LTP相反,指突触传递效率的长时程降低2、自主神经系
19、统的信息传递(三)神经系统主要的递质受体系统存在受体激动剂和拮抗剂脑包括脑干、小脑、间脑和大脑四部分 长时程抑制(long-term depression,LTD):指调节内脏活动的传出神经,不包括传入神经常见于成年人睡眠时,以及极度疲劳或麻醉状态下神经纤维束:也称神经传导束,是指在中枢神经系统的白质内,由起止、功能基本相同的神经纤维聚集而形成的传导束,主要功能是传导神经冲动包括:神经递质的释放、递质与受体的结合及突触后电位的产生等三个基本环节白质:在中枢神经系统内,神经纤维聚集的部位,由于轴突表面具有髓鞘而使颜色呈现苍白色,故称为白质该系统在传导各种传入冲动的过程中,通过释放神经递质乙酰胆碱
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