神經(jīng)系統(tǒng)的系統(tǒng)功能

1、Chapter 10 Functions of the Nervous SystemDanian Zhu,第一節(jié) 神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能,一、神經(jīng)元 (neuron) 1. 一般結(jié)構(gòu)與功能 (structure & function) 2. 神經(jīng)纖維 (nerve fiber) ? 傳導(dǎo)興奮的特征 (characteristics) ? 傳導(dǎo)興奮的速度 (velocity)

2、 ? 神經(jīng)纖維分類 (types) ? 軸漿運(yùn)輸 (anxoplasmic transport),,,? 神經(jīng)沖動(dòng) (nerve impulse) 的概念 神經(jīng)纖維興奮傳導(dǎo)依靠局部電流而完成? 興奮傳導(dǎo) (conduction) 的特征 ? 完整性 (integrality) ? 絕緣性 (isolated propagation) ? 雙向性 (bidirectional

3、 propagation) ? 相對(duì)不疲勞性 (indefatigability),,? 影響興奮傳導(dǎo)速度的因素 (affecting factors) ? 直徑 (diameter) ? 有無髓鞘 (myelin sheath) ? 髓鞘厚度 (thickness) ? 溫度 (temperature)? 測量興奮傳導(dǎo)速度的意義 (significance) ? 有助于診斷神經(jīng)纖維疾患

4、 ? 有助于估計(jì)神經(jīng)損傷的預(yù)后,? 神經(jīng)纖維分類 (classification),,? 軸漿運(yùn)輸 (anxoplasmic transport) ? 順向軸漿運(yùn)輸 (anterograde ~) * 快速軸漿運(yùn)輸 (fast ~)：有膜囊泡 機(jī)制：驅(qū)動(dòng)蛋白(kinesin) 與微管結(jié)合蛋白結(jié)合、解離、再結(jié)合 * 慢速軸漿運(yùn)輸 (sl

5、ow~)：微絲微管 ? 逆向軸漿運(yùn)輸：(retrograde ~) NT、某些病毒和毒素、HRP等,,3. 神經(jīng)的營養(yǎng)性作用(trophic action) ? 概念 (concept) ： 與功能性作用 (functional action) 區(qū)別 ? 現(xiàn)象 (phenomenon)： 切斷、損傷后出現(xiàn)神經(jīng)變性 (degeneratio

6、n) ? 機(jī)制 (mechanism)： 軸漿運(yùn)輸 (anxoplasmic transport) ? 意義 (significance)： 脊髓灰質(zhì)炎 (poliomyelitis) 等,,4. 神經(jīng)營養(yǎng)性因子 (neurotrophin, NT) ? 概念 (concept)： 由神經(jīng)支配組織、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞等產(chǎn)生 作用于神經(jīng)元

7、 ? 本質(zhì) (nature)：蛋白質(zhì) (protein) ? 種類 (types)： NGF, BDNF, NT-3, NT-4/5, NT-6 CNTF, GDNF, LIF, IGF-I, TGF, etc. ? 受體 (receptor)：TrkA、TrkB、TrkC等,,二、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 (neuroglia) 1. 種類 (types)： ?

8、中樞：? 星形膠質(zhì)細(xì)胞 (astrocyte) ? 少突膠質(zhì)細(xì)胞 (oligodendrocyte) ? 小膠質(zhì)細(xì)胞 (microglia) ? 外周：? 施萬細(xì)胞 (Schwann cell) ? 衛(wèi)星細(xì)胞 (satellite cell),,毛細(xì)血管,毛細(xì)血管,腳板,纖維性星形膠質(zhì)細(xì)胞,原漿性星形膠質(zhì)細(xì)胞,少突膠質(zhì)細(xì)胞,小膠質(zhì)細(xì)胞,,2. 特征 (c

9、haracteristics) ? 數(shù)量：多, 10～50倍于神經(jīng)元 ? 突起：無樹突(dendrite)和軸突(axon)之分 不形成突觸(synapse) ? 縫隙連接 (gap junction)：豐富 ? 膜受體：有多種神經(jīng)遞質(zhì)受體 ? 膜電位：隨[K+]o而改變, 但不產(chǎn)生AP,,3. 功能 (function) ? 支持(suppor

10、ting)作用 ? 修復(fù)和再生(regeneration)作用 ? 免疫應(yīng)答(immunological response)作用 ? 物質(zhì)代謝和營養(yǎng)作用 ? 絕緣和屏障(barrier)作用 ? 穩(wěn)定[K+]o, 維持神經(jīng)元正常電活動(dòng) ? 攝取(uptake)和分泌神經(jīng)遞質(zhì),第二節(jié) 神經(jīng)元間的功能聯(lián)系-突觸傳遞,一、經(jīng)典的突觸傳遞 (synaptic transmission)

11、1. 突觸的分類 (classification) ? 主要： A-D、A-S、A-A ? 其他：D-D、D-S、D-A、S-D、S-S、S-A、 串聯(lián)性突觸 (serial synapse) 交互性突觸 (reciprocal synapse) 混合性突觸 (mixed synapse),,Dendrite,S

12、pine synapse,Shaft synapse,Axon,Axosomaticsynapses,Axodendriticsynapses,Axo-axonicsynapse,,,2. 突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu) (microstructure) ? 突觸前膜 (presynaptic membrane) 三類突觸小泡(synaptic vesicle), 其他 ? 突觸間隙 (

13、synaptic cleft) 寬20~40 nm, 與細(xì)胞外液相通 ? 突觸后膜 (postsynaptic membrane) 激活區(qū)(active zone)、受體 (receptor),,3. 突觸傳遞的過程 (process) 突觸前神經(jīng)元興奮→突觸前膜去極化→ 前膜電壓門控Ca2+通道開放→Ca2+內(nèi)流→ 軸漿中形成4Ca2+-CaM復(fù)

14、合物→CaM kinase Ⅱ → 突觸蛋白Ⅰ磷酸化并從突觸小泡表面解離→ 突觸蛋白Ⅰ對(duì)小泡與前膜融合和 釋放遞質(zhì)的阻礙作用解除→遞質(zhì)釋放→ 遞質(zhì)在突觸間隙擴(kuò)散并結(jié)合于突觸后膜受體→ 后膜某些離子通道通透性↑→ 突觸后電位(postsynaptic potential),,,4. 突觸后電位 (postsynaptic potential) ? 興奮性突觸后

15、電位(excitatory ~, EPSP) ? 性質(zhì)：后膜去極化, 局部電位 ? 實(shí)例：肌梭傳入-脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元突觸 ? 機(jī)制：某種興奮性遞質(zhì)→突觸后膜受體 →Na+、Ca2+通道開放→Na+、Ca2+ 內(nèi)流→局部后膜去極化,,? 抑制性突觸后電位(inhibitory ~, IPSP) ? 性質(zhì)：后膜超極化

16、, 局部電位 ? 實(shí)例：肌梭傳入側(cè)支-脊髓運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元聯(lián)系 ? 機(jī)制：某種抑制性遞質(zhì)→突觸后膜受體→ Cl?通道開放(也可有K+通道開放、Na+、 Ca2+通道關(guān)閉)→Cl?內(nèi)流(也可能有K+外 流) →局部后膜超極化,,5. AP在突觸后神經(jīng)元的產(chǎn)生 ? nEPSP+mIPSP(總和)→膜電位去極化 (?70 mV→?52 mV)→閾

17、電位→AP ? 首先產(chǎn)生AP的部位——軸突始段 ∵始段較細(xì)小, 跨膜電流密度較大 始段膜上電壓門控Na+通道密度較大 ? 然后傳遍整個(gè)細(xì)胞膜 沿軸突→末梢; 逆向→胞體,,6. 突觸的調(diào)制 (modulation) ? 對(duì)遞質(zhì)釋放的調(diào)節(jié) ? 末梢Ca2+內(nèi)流 ? 突觸前受體(presynaptic

18、receptor) ? 遞質(zhì)的重?cái)z取(reuptake)和代謝 ? 對(duì)后膜受體的調(diào)節(jié) ? 上調(diào)(up regulation) ? 下調(diào)(down regulation),7. 突觸的可塑性 (plasticity) ? 強(qiáng)直后增強(qiáng)(posttetanic potentiation) ? 習(xí)慣化(habituation) ? 敏感化(sensitizati

19、on) ? 長時(shí)程增強(qiáng)(long-term potentiation, LTP) ? 長時(shí)程抑制(long-term depression, LTD),,二、非定向突觸傳遞 (non-directed synaptic transmission) ? 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：曲張?bào)w(varicosity) ? 特點(diǎn)：無前膜與后膜之分, 支配為1 : n

20、 距效應(yīng)器遠(yuǎn)(>20 nm), 費(fèi)時(shí)(>1 s) 不一定產(chǎn)生效應(yīng) ? 分布：神經(jīng)-平滑肌和心肌接頭 中樞單胺類纖維,,,三、電突觸傳遞(electrical synaptic transmission) ? 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：縫隙連接(gap junction) ? 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：間隙小、膜不增厚、 兩

21、側(cè)無囊泡, 有原生質(zhì)相連, 有水相孔道 ? 功能特點(diǎn)：允許帶電小分子、局部電流通過 低電阻、快速、雙向傳導(dǎo) ? 分布：廣泛, 主要在同類神經(jīng)元之間 ? 意義：有利于神經(jīng)元的同步化活動(dòng),,,四、神經(jīng)遞質(zhì)和受體 1. 神經(jīng)遞質(zhì)(neurotransmitter) ? 概念：神經(jīng)元合成的某種化學(xué)物質(zhì) 末梢釋放, 作用于受體, 產(chǎn)生效應(yīng)

22、 ? 鑒定：須符合5個(gè)基本條件 ? 調(diào)質(zhì)(neuromodulator)的概念 ? 調(diào)制作用(modulation)的概念,,? 分類(classification)： 以化學(xué)性質(zhì)分：膽堿類、胺類、氨基酸類、 肽類、嘌呤類、氣體類、脂類等? 遞質(zhì)共存(coexistence)： Dale原則須修正; 概念、舉例和意義? 代謝(metabolism)：

23、 合成、貯存、釋放、降解、再攝取,,2. 受體(receptor) ? 概念：分布于細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi) 與某些物質(zhì)特異結(jié)合, 生產(chǎn)效應(yīng) ?化學(xué)本質(zhì)：帶糖鏈的跨膜蛋白質(zhì) ? 激動(dòng)劑、拮抗劑和配體的概念 ? 亞型: 使效應(yīng)多樣化 ? 突觸前受體(presynaptic receptor),,,? 分類與激活機(jī)制 ? 以遞質(zhì)化學(xué)性質(zhì)分類 ? 以受

24、體激活機(jī)制分類 化學(xué)門控通道(chemically gated channel) G-蛋白耦聯(lián)受體(G protein-coupled ~) ? 受體的調(diào)節(jié)(regulation) 對(duì)數(shù)量(quantity)和親和力(affinity)的調(diào)節(jié) 上調(diào)(up regulation) 下調(diào)(down regulation),3. 主要的神

25、經(jīng)遞質(zhì)和受體系統(tǒng) ? 乙酰膽堿(acetylcholine, ACh)及其受體 ? 膽堿能纖維 軀體運(yùn)動(dòng)神經(jīng)纖維 所有自主神經(jīng)節(jié)前纖維 多數(shù)副交感節(jié)后纖維 少數(shù)交感節(jié)后纖維：骨骼肌血管和汗腺,,? 膽堿能受體 M受體(muscarinic ~)：G-蛋白耦聯(lián)受體 N受體(nicotinic

26、~)：化學(xué)門控通道外周神經(jīng)系統(tǒng)膽堿能受體的分布與拮抗劑? 膽堿能神經(jīng)元和膽堿能敏感神經(jīng)元,? 去甲腎上腺素及其受體 (noradrenaline, NA or norepinephrine, NE) ? 腎上腺素能纖維 多數(shù)交感節(jié)后纖維：除骨骼肌血管、汗腺外 ? 腎上腺素能受體：都是G-蛋白耦聯(lián)受體 ?受體：?1、?2受體

27、 ?受體：?1、?2、?3受體,,外周神經(jīng)系統(tǒng)腎上腺素能受體的分布與拮抗劑 ? 腎上腺素能神經(jīng)元及其敏感神經(jīng)元,,? 腎上腺素及其受體 (adrenaline, Adr or epinephrine, E) ? 腎上腺素能神經(jīng)元 僅分布于中樞, 主要位于延髓 C1：延髓頭端腹外側(cè) C2：延髓背側(cè), 第Ⅳ腦室底迷走背核處

28、 C3：延髓中縫背側(cè), 舌下神經(jīng)起始部內(nèi)側(cè) ? 腎上腺素能受體：同去甲腎上腺素受體,? 多巴胺(dopamine, DA)及其受體 ? 多巴胺能神經(jīng)元 主要分布于中樞： 黑質(zhì)-紋狀體通路——參與運(yùn)動(dòng)調(diào)節(jié) 中腦邊緣系統(tǒng)——參與精神活動(dòng) 結(jié)節(jié)-漏斗通路——參與神經(jīng)內(nèi)分泌調(diào)節(jié) ? 受體：都是G-蛋白耦聯(lián)受體

29、 D1、D2、D3、D4、D5,,? 5-羥色胺及其受體(5-hydroxytryptamine, 5-HT) ? 5-羥色胺能神經(jīng)元 主要集中于低位腦干中縫核內(nèi) ? 受體亞型：14種, 5-HT1-7, 多G-蛋白耦聯(lián)受體 5-HT1A(部分是突觸前受體)、1B、1D、1E、1F、 5-HT2A、2B、2C、 5-HT3(離子通道)

30、、5-HT4、 5-HT5A、5B、5-HT6、5-HT7,,? 組胺(histamine)及其受體 ? 組胺能神經(jīng)元 主要分布于下丘腦后部結(jié)節(jié)乳頭核 纖維投射至中樞幾乎所有部位 ? 受體：H1、H2、H3受體 均G-蛋白耦聯(lián)受體, 多數(shù)H3為突觸前受體 參與覺醒、性行為、腺垂體分泌、血壓、 飲水、痛覺等,

31、,? 氨基酸類遞質(zhì)及其受體 ? 興奮性氨基酸 谷氨酸(glutamate)、門冬氨酸(aspartate) 谷氨酸能神經(jīng)元： 分布廣泛, 大腦皮層和脊髓背側(cè)相對(duì)為多 受體：促代謝型受體(metabotropic ~)：11種 促離子型受體(ionotropic ~)：

32、KA、AMPA、NMDA,,? 抑制性氨基酸 * ?-氨基丁酸(?-aminobutyric acid, GABA) GABA能神經(jīng)元： 分布廣泛, 大腦皮層和小腦皮層浦氏細(xì)胞多 受體：促代謝型受體：GABAB受體 促離子型受體：GABAA受體(Cl?通道) * 甘氨酸(glycine)：神經(jīng)元主要位于脊髓 受體：Cl?

33、通道, 可為士的寧阻斷,? 肽類遞質(zhì)及其受體 ? P物質(zhì)和其他速激肽：哺乳動(dòng)物有6個(gè)成員 受體均為G-蛋白耦聯(lián)受體,? 阿片肽(opioid peptides) 包括：?-內(nèi)啡肽(?-endophin) 腦啡肽(enkephalin) 甲硫氨酸腦啡肽(met- enkephalin)

34、 亮氨酸腦啡肽(leu- enkephalin) 強(qiáng)啡肽(dynorphin) 受體：?、?、?受體, 都是G-蛋白耦聯(lián)受體,,? 下丘腦調(diào)節(jié)肽(HRP)和神經(jīng)垂體肽 如TRH、CRH、SST、OXT、VP等 生長抑素受體：SSTR1 ~ SSTR5 都是G-蛋白耦聯(lián)受體? 腦-腸肽

35、(brain-gut peptides) 如CCK-4、 CCK-8、VIP、胃泌素、 神經(jīng)降壓素、甘丙肽、胃泌素釋放肽等 CCK受體：CCK-A、CCK-B受體,,? 降鈣素基因相關(guān)肽 (calcitonin gene-related peptides, CGRP) 包括：CGRP?、CGRP?? 神經(jīng)肽Y(neuropeptide Y, NPY) 存

36、在于腦內(nèi)和自主神經(jīng)系統(tǒng) 常與NA共存, 能增強(qiáng)NA的縮血管作用 在下丘腦增進(jìn)食欲, 促進(jìn)攝食行為,? 嘌呤類遞質(zhì)及其受體 ? 分布：中樞和外周 ? 包括：腺苷(adenosine)、ATP、ADP ? 腺苷受體：均G-蛋白耦聯(lián)受體 A1、A2A、A2B、A3受體 ? ATP受體：P2Y、P2U受體, G-蛋白耦聯(lián)受

37、體 P2X1-3、P2Z受體, 離子通道 ? ADP受體：P2T受體, 可能離子通道,? 其他可能的遞質(zhì) ? 一氧化氮(nitric oxide, NO) 分布于外周和中樞 與一氧化氮合酶(NOS)伴行 直接結(jié)合并激活鳥苷酸環(huán)化酶(GC) ? 一氧化碳(carbon monoxide, CO

38、) 與NO相似, 也通過激活GC而起作用,,? 前列腺素(prostaglandin, PG) 腦勻漿神經(jīng)末梢碎片中分離到 神經(jīng)細(xì)胞膜上可能存在PG轉(zhuǎn)運(yùn)體? 神經(jīng)活性類固醇(neuroactive steroid) 腦內(nèi)能產(chǎn)生有活性的神經(jīng)類固醇 腦內(nèi)有類固醇激素受體,五、反射活動(dòng)的一般規(guī)律 1. 反射(reflex) ?反射的概念 神經(jīng)系統(tǒng)

39、活動(dòng)的基本方式 ? 反射的分類：非條件反射和條件反射 (unconditioned & conditioned reflex),2. 反射弧(reflex arc)的組成和反射的基本過程 →感受器→傳入神經(jīng)元→中樞→ 傳出神經(jīng)元 →效應(yīng)器→ ? 反射活動(dòng)依賴于結(jié)構(gòu)和功能的完整性 ? 反射中樞的概念, 范圍可以相差很大 ? 整體情況

40、下, 多級(jí)水平整合, 更具適應(yīng)性 ? 某些情況下, 傳出效應(yīng)由內(nèi)分泌腺參與,3. 中樞神經(jīng)元的聯(lián)系(connection)方式 ? 單線式(single-line) 聯(lián)系 ? 輻散式(divergence) 聯(lián)系 可擴(kuò)大作用空間范圍, 多見于傳入通路 ? 聚合式(convergence) 聯(lián)系 可引起突觸后電位整合, 多見于傳出通路 ? 鏈鎖狀(cha

41、in circuit)聯(lián)系可擴(kuò)大空間范圍 ? 環(huán)狀(recurrent circuit)聯(lián)系 可構(gòu)成正、負(fù)反饋, 及時(shí)終止或產(chǎn)生后放,4. 單突觸反射和多突觸反射 ? 單突觸反射(monosynaptic reflex) 反射弧只經(jīng)過一次突觸傳遞 腱反射是人體內(nèi)惟一的單突觸反射 ?多突觸反射(polysynaptic reflex)

42、 反射弧經(jīng)過多次突觸傳遞 如肌緊張、屈肌反射等,5. 局部回路神經(jīng)元和局部神經(jīng)元回路 ? 局部回路神經(jīng)元(local circuit neuron) 特點(diǎn)：數(shù)量多、分布廣、進(jìn)化高, 與高級(jí)神經(jīng)功能有關(guān) ? 局部神經(jīng)元回路(local neuronal circuit) 構(gòu)成：多個(gè)或一個(gè)局部神經(jīng)元, 或

43、部分結(jié)構(gòu) 可構(gòu)成多種形式的突觸,6. 中樞興奮傳布的特征 ? 單向傳布 (one-way conduction) ? 中樞延擱 (central delay) ? 總和 (summation) ? 興奮節(jié)律的改變 (change of excitatory rhythm) ? 后發(fā)放 (afterdischarge) ? 對(duì)內(nèi)環(huán)境變化敏感和易疲勞

44、 (susceptibility & fatigue),神經(jīng)纖維傳導(dǎo)和突觸傳遞特征的比較,7. 突觸的抑制和易化 ? 突觸后抑制(postsynaptic inhibition) ? 傳入側(cè)支性抑制(afferent collateral ~) 傳入沖動(dòng)→中樞→某一神經(jīng)元EPSP, 通過側(cè)支→興奮一抑制性中間神經(jīng)元→

45、 另一神經(jīng)元IPSP 意義：使不同中樞間活動(dòng)協(xié)調(diào),? 回返性抑制(recorrent ~) 某一中樞神經(jīng)元興奮→發(fā)出傳出沖動(dòng), 通過側(cè)支→興奮一抑制性中間神經(jīng)元→ 抑制原先發(fā)出傳出沖動(dòng)的神經(jīng)元及 同一中樞的其他神經(jīng)元→使其產(chǎn)生IPSP 意義：使神經(jīng)元活動(dòng)及時(shí)終止; 同一中樞許多神經(jīng)元同步活動(dòng),? 突觸前抑制

46、 (presynaptic inhibition) ? 結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：A-S和A-A式突觸聯(lián)合 ? 性質(zhì)：EPSP↓, 非IPSP, 傳入通路中多見 ? 機(jī)制：末梢B興奮→末梢A去極化→ 傳到末梢A的AP 幅度↓→進(jìn)入末梢A 的Ca2+ 數(shù)量↓→末梢A遞質(zhì)釋放↓→ 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元EPSP↓,? 突觸的易化(synaptic facilitation) ? 突

47、觸后易化：EPSP, 若達(dá)閾電位→AP ? 突觸前易化：結(jié)構(gòu)與突觸前抑制相同 機(jī)制：末梢B興奮→末梢A內(nèi)cAMP↑→ K+通道磷酸化而關(guān)閉→傳到末梢A AP 復(fù)極化延緩→末梢A Ca2+內(nèi)流↑→ 末梢A遞質(zhì)釋放↑→運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元EPSP↑,,第三節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)的感覺分析功能,一、軀體感覺(somatesthesia)的中樞分析

48、1. 傳導(dǎo)通路(sensory pathways) ? 丘腦前的傳入系統(tǒng) ? 后索-內(nèi)側(cè)丘系：傳導(dǎo)深感覺 精細(xì)觸-壓覺也加入此傳導(dǎo)通路 ? 脊髓丘腦束：傳導(dǎo)淺感覺 痛、溫覺(側(cè)束), 粗略觸-壓覺(前束) ? 三叉神經(jīng)-三叉丘系：頭面部感覺,,,,? 脊髓后角的閘門控制學(xué)說(gate control th

49、eory) 后根進(jìn)入后索的上行纖維有側(cè)支進(jìn)入后角 這些側(cè)支可調(diào)節(jié)皮膚感覺(痛)的傳入沖動(dòng) 后根中粗纖維側(cè)支興奮膠狀質(zhì)細(xì)胞 后根中細(xì)纖維側(cè)支抑制膠狀質(zhì)細(xì)胞 后角膠狀質(zhì)細(xì)胞-痛覺傳入末梢-傳遞細(xì)胞 構(gòu)成A-A與A-S突觸前抑制 閘門也受高位腦下行沖動(dòng)的影響,,感覺傳導(dǎo)道解剖特點(diǎn)及其受損時(shí)的表現(xiàn),2. 丘腦的核團(tuán)(nucleus)

50、 各種感覺(除嗅覺外)均經(jīng)丘腦中繼 ? 特異感覺接替核(specific sensory relay ~) ? 后腹核：外側(cè)部分——軀體感覺 內(nèi)側(cè)部分——頭面部感覺 ? 外側(cè)膝狀體——視覺 ? 內(nèi)側(cè)膝狀體——聽覺,,,,? 聯(lián)絡(luò)核(associated ~) 各種感覺在丘腦和大腦皮層間的聯(lián)系協(xié)調(diào) ? 前核：參

51、與內(nèi)臟活動(dòng)的調(diào)節(jié) ? 外側(cè)腹核：參與皮層對(duì)肌肉運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié) ? 枕核：參與各種感覺的聯(lián)系功能? 非特異投射核(nonspecific projection ~) 維持和改變大腦皮層興奮狀態(tài) 束旁核可能與痛覺有關(guān),,3. 感覺投射系統(tǒng)(sensory projection system)特異投射系統(tǒng)和非特異投射系統(tǒng)的比較,,4. 腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng) (ascending r

52、eticular activating system) ? 概念：部位+功能 ? 部位：中腦頭端網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) ? 功能：上行喚醒作用 ? 依據(jù)：刺激——喚醒, 腦電呈去同步化快波 切斷——昏睡, 腦電呈同步化慢波 ? 與非特異投射系統(tǒng)關(guān)系,,,,二、軀體感覺的皮層代表區(qū) 1. 體表感覺代表區(qū) ? 第一感覺區(qū)(somatic sensory area

53、Ⅰ) ? 中央后回(3-1-2區(qū)), 投射規(guī)律: * 交叉：軀體感覺→對(duì)側(cè), 頭面部→雙側(cè) * 大?。号c感覺分辨精細(xì)程度有關(guān) 分辨愈精細(xì),代表區(qū)面積愈大 * 倒置：下肢→頂部, 膝以下→半球內(nèi)側(cè) 上肢→中間, 頭面部(內(nèi)部正立) →底部 * 從前至后：肌牽張; 慢快適應(yīng); 關(guān)

54、節(jié)骨膜等,,,,? 感覺柱(sensory column) 感覺皮層最基本的功能單位 同一柱內(nèi)的神經(jīng)元 感受同一感受野的同一類感覺 是一個(gè)傳入-傳出信息整合處理單位 一個(gè)柱興奮時(shí), 相鄰柱抑制 形成興奮和抑制鑲嵌模式(具普遍性),,? 感覺皮層的可塑性(plasticity) * 現(xiàn)象(phenomenon)：

55、 長期廢用(如截肢), 原代表區(qū)為他區(qū)占領(lǐng) 切除某代表區(qū), 原感覺投射到該區(qū)周圍 訓(xùn)練使感覺靈敏, 原代表區(qū)將擴(kuò)大 同樣發(fā)生在其他皮層(如視皮層) 盲人、聾人其他感覺增強(qiáng) * 意義(significance)：有較好的適應(yīng)能力,,? 第二感覺區(qū)(somatic sensory area Ⅱ) ? 部位：中央前回與腦島之間 ? 面積：

56、遠(yuǎn)較第一感覺區(qū)小 ? 特征：正立, 雙側(cè)性投射 各部分代表區(qū)不很完善和具體 切除后并不產(chǎn)生顯著的感覺障礙 可能接受痛覺傳入的投射2. 本體感覺(proprioception)代表區(qū) ? 本體感覺(即深感覺)：位置覺和運(yùn)動(dòng)覺 ? 部位：中央前回(4區(qū)),,三、軀

57、體感覺 1. 觸-壓覺(touch & pressure sensation) ? 兩條途徑傳入, 中樞廣泛受損才完全阻斷 ? 兩個(gè)系統(tǒng)中傳導(dǎo)的觸-壓覺類型不同：,,2. 肌肉本體感覺(proprioception) ? 來源：肌肉、肌腱、骨膜、關(guān)節(jié)等 ? 感受：軀體空間位置、姿勢、運(yùn)動(dòng)狀態(tài)等 ? 投射：小腦; 大腦皮層 ? 功能：與其他感覺配合, 共同協(xié)調(diào)運(yùn)動(dòng)3. 溫度覺(te

58、mperature) ? 包括冷、熱感受器, 冷點(diǎn)>熱點(diǎn) ? 敏感度與皮膚感受器分布密度有關(guān),,4. 痛覺(pain) ? 體表快痛(fast pain)和慢痛(slow pain) ? 痛感受器：游離神經(jīng)末梢; 致痛物質(zhì) ? 許多痛覺纖維投射到大腦皮層廣泛區(qū)域,,? 軀體深部痛(deep pain) ? 部位: 骨、骨膜、關(guān)節(jié)、 韌帶、肌、

59、肌腱 ? 特點(diǎn): 一般為慢痛, 表現(xiàn)為 定位不明確, 可伴內(nèi)臟活動(dòng)改變 ? 缺血性疼痛: Lewis’ P因子 可能是K+ ? 牽涉痛: 可有 (見后面),,二、內(nèi)臟感覺(visceral sensation)的中樞分析 1. 傳入通路與皮層代表區(qū) 自主神經(jīng)(交感和副交感) T7~L2, S2~4, Ⅶ, Ⅸ, Ⅹ

60、 第1、2感覺區(qū), 運(yùn)動(dòng)輔助區(qū), 邊緣系統(tǒng) 2. 內(nèi)臟痛(visceral pain)的特點(diǎn) ? 定位不明確 ? 發(fā)生緩慢, 持續(xù)時(shí)間長 ? 對(duì)牽張刺激敏感, 對(duì)切割刺激不敏感 ? 易產(chǎn)生不愉快的情緒, 常伴內(nèi)臟活動(dòng)改變,,3. 體腔壁痛(parietal pain)4. 牽涉痛(referred pain) ? 概念：感覺在體表, 而實(shí)質(zhì)是內(nèi)臟痛 ? 臨床

61、常見牽涉痛 ? 機(jī)制：會(huì)聚學(xué)說(convergence theory) 易化學(xué)說(facilitation theory),,,三、特殊感覺的中樞分析 ? 視覺(vision)通路(見圖)及代表區(qū) ? 初級(jí)視皮層(primary visual cortex)： 枕葉皮層內(nèi)側(cè)距狀裂上下緣(17區(qū)) ? 視覺纖維投射規(guī)律：,,,,,?

62、外側(cè)膝狀體及至視皮層的通路 外側(cè)膝狀體 ? 細(xì)胞層：背側(cè)4層(3~6層)小細(xì)胞層 腹側(cè)2層(1~2層)大細(xì)胞層 ? 視網(wǎng)膜投射規(guī)律： 對(duì)側(cè)視網(wǎng)膜→1、4、6層 同側(cè)視網(wǎng)膜→ 2、3、5層 每一層細(xì)胞與視網(wǎng)膜都有點(diǎn)對(duì)點(diǎn)投射關(guān)系 各層垂直線上細(xì)胞的

63、感受野幾乎完全相同 僅10%~20%來自視網(wǎng)膜, 其余多來自視皮層,,,,,,,2. 視皮層 ? 包括：初級(jí)視皮層(紋狀皮層17區(qū)) 次級(jí)視皮層(18區(qū)) 高級(jí)視皮層(19區(qū)) 枕葉或頂葉皮層聯(lián)合區(qū) ? 與這些皮層有聯(lián)系的是： 腦干

64、控制眼球運(yùn)動(dòng)的區(qū)域 皮層語言中樞 還通過胼胝體聯(lián)系另一側(cè)腦,,,,? 初級(jí)視皮層的結(jié)構(gòu)與功能 ? 共6層 ? 第四層, 4C層 ? 第二、三層多簇細(xì)胞(Blobs細(xì)胞) ? 視覺神經(jīng)元的感受野 ? 4層神經(jīng)元 ? 其他各層中的簡單細(xì)胞和復(fù)雜細(xì)胞 ? 方位柱(orientation colu

65、mn) ? 眼的優(yōu)勢柱(ocular dominance column),,,,,,,,,? 聽覺(audition)代表區(qū) ? 初級(jí)聽皮層：顳橫回(41區(qū))和顳上回(42區(qū)) ? 聽覺聯(lián)絡(luò)區(qū)：與聽皮層毗鄰, 延伸至腦島 ? 傳入通路：自上橄欖核起為雙側(cè)性 一側(cè)外側(cè)丘系以上受損, 無明顯聽覺障礙 ? 皮層音調(diào)定位(tonal localization)： 低音組分在

66、聽皮層前外側(cè) 高音組分在聽皮層后內(nèi)側(cè),,? 平衡感覺 與前庭感受器傳入、視覺、本體感覺和 觸-壓覺有關(guān)? 嗅覺(olfaction or smell)代表區(qū) 邊緣葉前底部 包括梨狀區(qū)皮層和杏仁核的一部分? 味覺(taste)代表區(qū) 中央后回底部(43區(qū)) 有些神經(jīng)元對(duì)單一味質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 有些對(duì)多種味質(zhì)發(fā)生反應(yīng),

67、 并可進(jìn)行整合,一、運(yùn)動(dòng)傳出的最后公路 1. 脊髓和腦干運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元 ? 脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元(motor neuron) ? ?運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元: 支配梭外肌 最后公路(final common path) ? ?運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元: 支配梭內(nèi)肌 遞質(zhì)為ACh, 興奮性較高 主要功能是調(diào)節(jié)肌梭的敏感性 ? ?運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元

68、: 支配梭內(nèi)肌和梭外肌,第四節(jié) 神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)姿勢和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié),? 最后公路的作用 整合各種神經(jīng)沖動(dòng), 可 ? 引發(fā)隨意運(yùn)動(dòng)(voluntary movement) ? 調(diào)節(jié)姿勢, 提供運(yùn)動(dòng)背景 ? 協(xié)調(diào)肌群活動(dòng), 使運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)和精確2. 運(yùn)動(dòng)單位(motor unit) ? 概念: 1個(gè)?運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元+所支配肌肉 ? 大小: 不一(支配6~12根或20

69、00根肌纖維) ? 分布: 肌纖維和其他單位的肌纖維交叉,二、姿勢(posture)的中樞調(diào)節(jié) 1. 脊髓的調(diào)節(jié)功能 ? 脊休克(spinal shock) ? 表現(xiàn)：離斷面下運(yùn)動(dòng)、感覺、內(nèi)臟活動(dòng)↓ ? 恢復(fù)：隨意運(yùn)動(dòng)、知覺永久喪失, 反射可恢復(fù) 恢復(fù)速度與動(dòng)物進(jìn)化程度有關(guān) 簡單和原始的先恢復(fù), 復(fù)雜的后恢復(fù)