第三章神经系统.ppt
《第三章神经系统.ppt》由会员分享,可在线阅读,更多相关《第三章神经系统.ppt(209页珍藏版)》请在三一文库上搜索。
1、第三章 神经系统,第一节 概述 一、神经系统的组成,二、神经系统的进化,无 有 分散 集中 简单 复杂,第二节 神经的兴奋与传导,一、神经细胞的生物电现象 生物体在生命活动中所表现出的电现象称为生物电。,(一)兴奋与兴奋性 1、刺激与兴奋性 刺激:能引起生物机体活动状态发生变化的 各种环境因子。 直接刺激 (direct stimulus) 间接刺激 (indirect stimulus) 反应:由刺激而引起的机体活动状态的改变。,兴奋:活组织因刺激而产生冲动的反应。 冲动(impulse):可传导的快速的生物电变化。 可兴奋组织(excitable tissue):神经组织、肌组织、腺组织。
2、 兴奋性:可兴奋组织受到有效刺激时,具有发生兴奋即产生冲动的能力。,2、引起兴奋的条件 组织的机能状态 刺激的特征 刺激强度 刺激的作用时间 强度-时间变化率,阈强度 (Threshold intensity) 或阈值 (Threshold): 当固定刺激持续时间和强度-时间变化率不变时,刚能引起组织兴奋的最小刺激强度。 阈刺激 (Threshold Stimulus) 阈上刺激 (Superthreshold Stimulus) 阈下刺激 (Subthreshold Stimulus),(二)静息电位,1. 静息电位的概念,静息电位(resting potential):细胞在安静时,即未受
3、刺激时,存在于膜内外两侧的电位差(呈膜外正、内负的极化状态)。 高等哺乳动物神经和肌肉细胞膜静息膜电位一般为-70-90mv。,跨膜电位测定示意图,2. 静息电位形成的机理,(1)静息时细胞内外离子特点和细胞膜的选择通透性,(2)静息电位形成的机理,细胞内的K+在细胞膜内外浓度差作用下携带正电荷外流,当膜内外K+浓度差(K+外流动力)和K+外流所形成的电位差(K+外流阻力)达到动态平衡时,K+的净通量为零,此时所形成的电位差稳定于某一数值而不再增加,即形成静息电位;所以说静息电位实质为K+外流所形成的跨膜电位。,(四)动作电位,1. 动作电位的概念,动作电位(action potential)
4、:可兴奋组织接受刺激而发生兴奋时,细胞膜原有的极化状态立即消失,并在膜的内外两侧发生一系列的电位变化,这种变化的电位称为动作电位。全过程包括去极化、反极化、复极化。,2. 动作电位形成的机理,3.动作电位组成,极化 (Polarization):膜内外两侧电位维持内负外正的稳定状态 去极化或除极化(Depolarization):膜内负 电位减小的过程 反极化 超射 (overshoot) 复极化 (Repolarization):膜电位向静息电位水平恢复的过程 超极化 (Hyperpolarization):膜内负电位增大的过程,2、兴奋后兴奋性的变化,不论何种性质的刺激,只要达到一定的强度
5、,在同一细胞所引起的动作电位的波形和变化过程都是一样的;并且在刺激强度超过阈刺激以后,即使再增加刺激强度,也不能使动作电位的幅度进一步加大的现象。,动作电位的“全或无”特性,二、神经冲动的传导 (一)神经传导的一般特征,生理完整性 双向传导 非递减性(不衰减性) 绝缘性 相对不疲劳性,神经冲动的传导:动作电位在同一细胞上的传布过程。 神经冲动的传递:动作电位在两个细胞间的传布过程。,(二)神经冲动在同一细胞中的传导 1、无髓神经纤维的传导:近距离局部电流,2、有髓神经纤维的传导远距离局部电流,“跳跃式传导” (图),(三)神经纤维的传导速度,1、神经纤维的传导速度,影响传导速度因素,直径粗细
6、粗纤维R小,电流大,传导速度快 细纤维R大,电流小,传导速度慢 有无髓鞘 温度:恒温动物较变温动物快,3、单相和双相动作电位,2、神经干复合动作电位:神经干内许多神经纤维电活动的总和。,一、突触的结构及传递,(一)突触的结构,第三节 神经元间的功能联系及活动,定义:一个神经元与另一个神经元或其他细胞相接触的部位。,突触前膜:突触小体、 突触囊泡、递质 突触间隙 突触后膜:受体、酶,突触的结构,图11 神经元胞体及表面的突触小体 扫描电镜像,神经元胞体 突触小体,(二)突触的分类,根据突触接触部位分类(图),轴树突触 轴体突触 轴轴突触,根据突触传递信息的方式分类,化学性突触(图) 电突触(图)
7、,根据突触的功能分类,兴奋性突触 抑制性突触,(三) 突触的传递过程,化学性突触的传递机理(图),神经冲动传到轴突末梢使突触前膜去极化突触前膜Ca2+通道开放Ca2+内流进入突触小体递质释放至突触间隙扩散至突触后膜,与后膜的特异受体或化学门控通道结合后膜对某些离子通透性的改变某些带电离子进出突触后膜突触后电位突触后神经元兴奋或抑制。,二、突触后电位 (一)兴奋性突触后电位(EPSP),定义:突触后膜电位在递质作用下发生去极化 改变,这种电位称为EPSP。 机制:突触前膜释放兴奋性递质递质与突触后膜上的受体结合突触后膜对Na+、K+、Cl,尤其对Na+通透性增加 Na+内流 突触后膜局部去极化产
8、生EPSPEPSP总和作用兴奋突触后神经元 特点:局部兴奋,定义:突触后膜电位在递质作用下发生超极化改变,这种电位称为IPSP。 机制:突触前膜释放抑制性递质递质与突触后膜上的受体结合后膜对K+、Cl 尤其是对CL-通透性加大CL-内流突触后膜超极化 产生IPSPIPSP总和作用抑制突触后神经元的兴奋性,(二)抑制性突触后电位(IPSP),三、神经肌肉间的兴奋传递,(一)神经肌肉接头的结构特点,运动终板:运动神经纤维末梢终止在骨骼肌纤维的表面构成卵圆形的板状结构。,运动单位:一个运动神经元和它所支配的全部骨骼肌纤维,叫做一个运动单位。,轴突末梢轴浆内含线粒体、囊泡(含ACh);终板膜上有乙酰胆
9、碱受体、阳离子通道、胆碱酯酶;,图45 运动终板光镜像 (氯化金染色),图47 运动终板扫描电镜像,(二)神经-肌肉接头间兴奋的传递过程,AP到达运动神经元轴突末梢 接头前膜去极化,Ca 2+通道开放 Ca 2+内流,引起囊泡向前膜方向运动 囊泡释放Ach,Ach与终板膜受体结合 终板膜对阳离子、尤其是Na+ 通透性增加 Na+内流,终板膜去极化,产生终板电位 终板电位扩布至邻近肌膜,肌膜去极化达阈电位水平,产生动作电位,并传播到整个肌细胞,电信号,出胞,化学信号,电信号,N-M接头处的兴奋传递过程,终板电位(endplate potential),1.定义:运动终板膜的去极化电位称为终板电位
10、。,2.特点:,其电位只是去极化,不会反极化。,没有“全或无”特性,有等级性,电位大小与递质(Ach)量正相关。,无不应期,有总和现象。,以电紧张形式进行扩布,终板电位与神经冲动、肌细胞动作电位和收缩是一对一的。,Ach在完成传递后即被终板膜上的胆碱脂酶水解而失活,终板电位消失,以备下次神经冲动的传递。,(三)影响神经-肌肉接头传递的因素,1.细胞外液Ca2+浓度升高时,乙酰胆碱释放量增加,有利于兴奋传递;相反,Ca2+浓度降低时,则影响兴奋传递。,2.乙酰胆碱与受体结合是触发终板电位的关键,而受体阻断剂,如美洲箭毒和-银环蛇毒可特异性阻断后膜乙酰胆碱受体通道(能与Ach竞争受体),从而造成传
11、递阻滞,使肌肉松弛。,3.胆碱酯酶能及时清除乙酰胆碱,保证兴奋由神经向肌肉传递。如有机磷制剂(敌敌畏、乐果、敌百虫)、新斯的明等,均有抑制胆碱酯酶的作用,使乙酰胆碱在体内蓄积,导致后膜持续性去极化,使传导阻滞,导致功能障碍。,*肉毒梭菌毒素抑制Ach释放,黑寡妇蜘蛛毒促进释放,均引起接头传递阻滞。,肌纤维内包含有数百到数千条纤维状的肌原纤维,直径1-2 mm。 光镜下可见肌原纤维有暗带和明带。 电镜证实暗带和明带是由高度有序排列的粗肌丝和细肌丝构成。,(四)骨骼肌的收缩,1、骨骼肌的功能解剖和超微结构 (1)粗肌丝和细肌丝构成肌原纤维,暗带和明带,暗带(A带):长度较固定(1.5或1.6mm)
12、;中央有相对透明H带(Hensen带),H带中央有横向的暗线,称M线。 明带(I带):长度可变,收缩时可见I带缩短;明带中央也有一横向的暗线称Z线。,肌小节 (sarcomere),肌原纤维相邻两Z线之间的结构,是肌肉收缩和舒张的最基本单位。 包含一个位于中央的暗带和两侧各1/2的明带。 在体骨骼肌安静时肌小节长度约2.0-2.2mm(1.5 -3.5mm ),(2)粗肌丝和细肌丝的功能解剖,1)粗肌丝 (Thick Filament) 直径10-15nm,长约1.5mm,由200-300个肌球蛋白分子构成;M线结构也是与能量代谢有重要关系的酶所在。 成分:肌球(凝)蛋白 (Myosin) 横
13、桥(Cross-bridge):肌凝蛋白分子头部与臂部 横桥的特点: 可与肌动蛋白呈可逆性结合 头部具有ATP酶活性,粗肌丝,肌球(凝)蛋白,2)细肌丝,肌动(纤)蛋白,原肌球(凝)蛋白,在肌浆中,形成两条串株状的链,是构成细肌丝的骨架和主体。,是由2条肽链互相扭绕组成的双螺旋结构,位于肌动蛋白双螺旋的沟中,当肌原纤维处于静息状态时,其位置恰好在肌动蛋白与横桥之间,掩盖7个肌动蛋白单体,阻碍它与肌球蛋白横桥的结合;兴奋时,其位置移向肌动蛋白双螺旋的深部,暴露出肌动蛋白与横桥结合的位点。,肌钙蛋白(原宁蛋白),由TnC、TnT和TnI组成。在TnC的结构中有一些带有 负电荷的结合位点,对肌浆中C
14、a2+有高度亲合力。当肌浆中的Ca2+浓度升高到一定程度时,它就与Ca2+结合,使整个肌钙蛋白分子发生一系列构型和位置的变化而解除抑制作用。TnT的作用是使整个肌钙蛋白分子与原肌球蛋白结合在一起。TnI的作用是当TnC与Ca2+结合时,把信息传递给原肌球蛋白,使后者的分子构型改变和移动位置,从而解除对肌动蛋白与横桥结合的抑制作用。,收缩蛋白质:肌球蛋白和肌动蛋白 调节蛋白质:原肌球蛋白和肌钙蛋白,(3)骨骼肌的肌膜系统,环绕肌原纤维 1)横管系统(T) 2)纵管系统(L) 三联体:一横管及其两侧终末池组成。,横管是兴奋传递的通路。兴奋时出现在肌细胞膜上的动作电位能沿着横管系统迅速传进细胞内部。
15、纵管系统是肌细胞内的Ca2+库,膜上有钙泵,能通过对Ca2+的贮存、释放和回收,触发和终止肌原纤维收缩。三联管是横管和纵管衔接的部位,使横管系统传递的膜电位变化与纵管终池释放回收Ca2+的活动耦联起来。,2、骨骼肌收缩的机理,(1)“滑行学说”(sliding theory):肌肉收缩时肌细胞内的肌丝并未缩短,只是细肌丝向粗肌丝内滑行,使相邻的各Z线互相靠近,肌小节长度变短,从而导致肌原纤维以至整个肌细胞和整块肌肉的收缩。肌肉的收缩和舒张均耗能。,Ca2+和肌钙蛋白的结合诱发横桥与 肌纤蛋白之间的相互作用示意图, 肌肉收缩的结构基础是粗细肌丝各蛋白质的结构和特性;横桥ATP酶分解ATP为之供能
16、;而整个过程触发和终止的关键是Ca2+与肌钙蛋白的结合和分离,即Ca2+的浓度是高还是低。,(2)骨骼肌兴奋收缩耦联,兴奋收缩耦联:指以电位变化为特征的肌膜的兴奋过程和以肌丝滑行为基础的肌肉收缩过程之间的中介联系或中介过程。其偶联因子为Ca2+。,(1)等张收缩与等长收缩 肌肉兴奋后,发生以长度变化为主而张力基本不变的收缩,称为等张收缩;发生以张力变化为主而长度基本不变的收缩,称为等长收缩。,3、骨骼肌的机械收缩,(2)单收缩和强直收缩,在实验条件下,肌肉受到一次刺激所引起的一次收缩,称为单收缩。单收缩包括潜伏期、缩短期和舒张期3个时期。,在实验条件下,给肌肉一连串的刺激,若后一次刺激落在前一
17、刺激所引起收缩内,则肌肉不再舒张,而出现一个比前一次收缩幅度更高的收缩。这种现象称为收缩总和。,随着刺激频率的增大,肌肉不断的进行综合,直至肌肉处于持续的缩短状态。这种收缩称为强直收缩(tetanus)。,在刺激频率较低时,描记的收缩曲线呈锯齿状态。这样的收缩称为不完全强直收缩。P74,当刺激频率升高时,可描记出平滑的收缩曲线,这样的收缩称为完全强直收缩。P75,(一)神经递质:中枢神经系统中参与突触传递的化学物质统称。 神经递质分类: 分类 家 族 成 员 胆碱类 乙酰胆碱 单胺类 儿茶酚胺: 多巴胺、去甲肾上腺素(NE)、 肾上腺素(E) 吲哚胺: 5HT 氨基酸类 谷氨酸、门冬氨酸、甘氨
18、酸、GABA,四、递质和受体,(二)受体 1、概念 嵌在细胞膜中大分子蛋白质分子,能识别特定的递质(或称配体),并与之结合而产生生理效应,改变细胞膜对某些离子的通透性。,激动剂 拮抗剂,2、受体与配体结合的特性:特异性;饱和性;可逆性。,3、受体类型(乙酰胆碱受体) (1)离子通道偶联的受体 烟碱型乙酰胆碱受体:N1、N2两种亚型。 分布:植物性神经节突触后膜N1受体,六烃季胺阻断;骨骼肌终板膜N2受体,十烃季胺阻断。 (2)G蛋白偶联的受体 毒蕈碱型乙酰胆碱受体:M1-M5五种亚型。 分布:副交感节后纤维所支配的效应器细胞; 交感节后胆碱能纤维所支配的汗腺、骨骼肌血管。 阻断剂:阿托品(at
19、ropine),(一)反射与反射弧,五、神经反射活动的特征,1、反射:在中枢神经的参于下,机体对各种刺激给予答应性现象称之。 2、反射弧:反射的物质基础,有五部分组成,即感受器、传入神经、反射中枢、传出神经、效应器。(有简有繁),(二)中枢神经系统兴奋传递过程的特征,1单向传递 2反射时和中枢延搁 3总和 4后放,(三)中枢内神经元的联系方式,1.辐散式:一个多个,传入神经。,2.聚合式:多个一个,传出神经。,3.链锁式与环式 链锁状:空间加强或扩大范围。 环状:加强了作用的持久性。,环式,链锁式,(四)反射活动的协调,1、交互抑制 2、扩散 3、反馈,第四节 神经系统解剖 一、脊髓和脊神经
20、(一)脊髓的位置和形态 1、位置:位于椎管内,上端平枕骨大孔和延髓相续。下端终止于L1水平。 儿童的平L2水平。 新生儿平L3水平。 全长45cm,占椎管的2/3。,2、形态:呈前后略扁的柱状,上方有一颈膨大(C5-T1节段)下方有一腰膨大(L2-S3节段),由膨大处发出神经到上、下肢,腰膨大的下方有脊髓圆锥 ,延续为终丝。终丝与脊神经根形成马尾。前正中线有前正中裂,后正中线有后正中沟。两侧各有前、后外侧沟,沟内有成排的脊神经根附着,前方的叫前根(运动根),后方的叫后根(感觉根),后根有膨大的脊神经节,节细胞是假单极神经元,其中枢突伸向脊髓形成后根。相应的前根和后根在椎间孔处合成脊神经,出椎管
21、。,3、脊髓节段:每对脊神经相对应的脊髓称一个脊髓节段:颈段C1-8,胸段T1-12,腰段L1-5,骶段S1-5和尾段C01。,(二)脊髓的内部结构:(以胸段为例) 1、中央管:上接第四脑室,下为盲端称终室,充满脑脊液。 2、灰质:呈“H”形或蝶形。 后角(后柱):主要是聚集着中间神经元,接受由后根传入的躯体和内脏的感觉冲动。,前角(前柱):躯体运动的低级中枢,有运动神经元的胞体,其轴突构成前根,支配骨骼肌。 侧角:是交感神经节前纤维的胞体所在处,其轴突加入前根,支配平滑肌、心肌和腺体。,3、白质:位于灰质周围,分为三个索:后索、前索和外侧索,内有上行或下行的传导束,能将脊髓各段的传入冲动向上
22、传导至脑,或将脑部发出的传出冲动向下传导至脊髓各段。每束均有特定的起始、行程和终止部位以及相应的功能,一般按其起止部位命名(P86)。,(三)脊神经 共31对,每对脊神经都是相应的前根和后根在椎间孔汇合而成。前根由脊髓前角运动神经元的轴突及侧角交感节前神经元的轴突或骶髓的副交感节前神经元的轴突组成,因此,前根的神经纤维是运动性的;后根由脊神经节内感觉神经元的中枢突组成,是感觉性的。由此可见,31对的脊神经全是混合神经。,二、脑和脑神经 (一)脑 脑位于颅腔内,由脑干、小脑、间脑、大脑四部分组成。 1、脑干:包括中脑、脑桥、延髓三部分。 (1)外形:腹侧观 背侧观,延髓 腹面:椎体、橄榄体、舌下
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 第三 神经系统
链接地址:https://www.31doc.com/p-2996110.html