第六章神经系统的功能

第六章 神经系统的功能

神经系统直接调节或控制身体各器官、系统的活动;

神经系统通过调节或控制内分泌系统的活动来影响、调节机体各部分的活动。

1、神经元结构和功能

突起 树突：多条，短而呈树枝状分布——接受信息（刺激）传入，并产生兴奋传给细胞体

轴突（神经纤维）：一条，长而少分枝——将信息（兴奋）传出细胞

胞体：含有细胞核

神经元：收到刺激产生兴奋（神经冲动）并沿轴突传出去；分泌激素，将神经信号转变成体液信号

神经元的结构与功能:

1.基本结构:

神经元 胞体

突起 树突

轴突 轴丘与始段

神经纤维（有髓、无髓）

神经末稍(突触小体)

基本结构与功能

⑴胞体:

接受、整合信息部位

⑵树突:

接受、传导信息部位

⑶轴突

轴丘与始段:

产生AP的部位

神经纤维：

传导信息(AP)部位

神经末梢：(突触小体)

释放递质或分泌激素（下丘脑）部位

2、神经纤维的轴浆运输

蛋白质合成——胞体

轴浆运输——双向

顺向：快于逆向，运输递质囊泡等

逆向：对蛋白质合成起反馈调节作用

3、神经的营养性作用

神经末梢能释放某些营养因子，调整所支配组织代谢，如：神经死亡引起肌肉萎缩

（二） 、神经元的功能分类：

1)感觉神经元（传入神经元）：连接感受器

2)中间神经元（联合神经元）：数量巨大

3)运动神经元（传出神经元）：连接效应器

根据神经元对效应器产生的效果分：兴奋性神经元，抑制性神经元。

（三） 、神经纤维的分类 （1）根据电生理学（速度、波形）的特性分类：

A(α,β,γ,δ)、B、C 三类（多用于传出神经的分类）

（2）根据纤维直径和来源分类：

Ⅰ(a,b)、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ 四类（多用于传入神经的分类）

（1）胶质细胞的特征

有突起，无轴突

不形成突触连接，但普遍存在缝隙连接

不能产生动作电位

星形胶质细胞膜上存在多种神经递质受体

（2）胶质细胞作用：

支持和引导神经元迁移

修复和再生作用

物质代谢和营养性作用

稳定细胞外的K+浓度

参与某些活性物质的代谢

形成髓鞘和屏障的作用（少突胶质细胞）

免疫应答作用 （小胶质细胞）

干细胞功能，形成神经胶质细胞核神经元的前体细胞

（室管膜细胞）

三、中枢神经系统的环路

（一）中枢神经元的联系方式

（1）单线式联系

是指一个突触前神经元仅与一个突触后神经元

发生突触联系。

（2）辐散和聚合式联系

辐散式联系是指一个神经元可通过其轴突末梢

分支与多个神经元形成突触联系。

聚合式联系是指一个神经元可接受来自许多神

经元的轴突末梢而建立突触联系。

（4）神经元的韵律活动

神经元间交替兴奋和抑制形成的韵律活动，这些韵律通过中枢模式发生器来实现。

举例：屈肌和伸肌运动神经元韵律活动交替发生

（二）反射活动的基本规律

神经反射是指在中枢神经系统（CNS）的参与下，机体对内外环境变化所做的规律性应答。

反射是神经系统最为基本的功能。

反射活动是通过反射弧完成的，反射弧是反射活动的结构基础。

完整的反射弧由五部分组成：感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。

（三）反射活动的协调

1.诱导：正诱导、负诱导、交互抑制

2.最后公路原则

3.大脑皮质的协调作用

4.反馈：生理意义在于提高控制系统的稳定性

一、运动神经元及其活动的调节

（一）脊髓的α和γ神经元 脊髓前角运动神经元：

α 神经元 胞体较大，直径≥70 μm。其轴突

支配梭外肌

γ神经元 较小，胞体直径约35 μm。分散在神经元

间，支配梭内肌，兴奋性较高，常持续放

电调节肌梭敏感性。

运动单位 (motor unit）：一个运动神经元和由它的轴突末梢所支配的全部肌纤维所组成的功能单位。

运动系统的功能单位

（二）肌肉本体感受器：肌梭和腱器官

1. 肌梭 肌肉长度感受器

肌梭=梭内肌纤维：直径 100μm，长约 10 mm

支配的肌梭的感觉传入神经纤维：

Ⅰα类纤维，12-20μm 感受螺旋状末稍兴奋；

Ⅱ类纤维，4-12 μm 感受花枝状末稍兴奋，

传入冲动兴奋同一肌肉的α神经元。

支配的肌梭的运动（传出）神经纤维：γ神经元

动态γ运动轴突 (dynamic γ motor axon)

静态γ运动轴突 (static γ motor axon)

α和 γ的协同活动 (alpha-gamma coactivation)

α神经元兴奋→ 梭外肌收缩，肌紧张↑

γ神经元兴奋→梭内肌收缩（两端收缩成分收缩）→肌梭敏感性↑→传入冲动↑

（一）牵张反射 (stretch reflex)

有神经支配的肌肉，受外力牵拉伸长时，反射性的引起受牵拉的同一肌肉收缩，属于单突触反射。

叩击股四头肌腱→股四头肌反射性收缩（膝反射）

躯体屈曲，牵拉伸肌→抗重力肌收缩；保持姿势直立。

① 位相性牵张反射：

由肌梭中的初级传入终末兴奋引起的，如膝跳反射 （股四头肌），跟腱反射（腓肠肌）。

② 紧张性牵张反射：

由肌梭中的次级传入终末兴奋引起的，主要为单突触反射

③ 脊休克 (spinal shock)

脊髓高位(C5)断离后，断离水平以下躯体、内脏一切反射活动丧失的现象：感觉，随意运动丧失，肌张力减退或消失。外周血管扩张，血压↓，发汗停止，大小便失禁。

脊休克原因

（二）反牵张反射 (inverse myotatic reflex)

高尔基氏腱器官

是多突触反射

三）屈肌反射(flexor reflex)

屈肌反射 对侧伸肌反射

是多突触反射

第三节、 自主神经系统

（一）自主神经系统

(autonomic nervous system)

自主神经也称内脏神经系统，其主要功

能是调节内脏活动。

自主神经包括交感神经和副交感神经。

它们分布至内脏、心血管和腺体，并调节这

些器官的功能。

3、自主神经系统的功能特征

（1）紧张性作用

剧烈活动时：交感神经活动占优势

安静状态下：副交感神经活动就占优势。

（2）对同一效应器的双重支配

交感和副交感神经的作用往往相互拮抗，但有时也有一致的方面（协同作用）。

（3）受效应器所处功能状态的影响

刺激交感神经引起未孕动物的子宫运动抑制而对有孕子宫却可加强其活动。

（4）对整体生理功能调节的意义

交感神经系统的作用范围较广泛，其作用是使机体迅速适应环境的急剧变化＝能量动员系统 。

交感神经系统活动增强时，常伴有肾上腺素分泌增多，故称这一活动系统为交感—肾上腺素系统。

副交感神经系统的作用范围较小，其作用是促进消化吸收、积蓄能量及加强排泄和生殖功能＝能量储

备系统。

迷走神经活动增强时，常伴有胰岛素分泌增多，所以称这一活动系统为迷走—胰岛素系统。

（一）中枢对躯体感觉的分析

1、感觉传入通路

躯体感觉

浅感觉：触觉、压觉、痛觉、温觉。

深感觉：位置觉、 运动觉。

（1）丘脑前的传入系统

1）浅感觉：先交叉后上行

2）深感觉：先上行后交叉。

当脊髓半横断时：浅感觉（痛、温和部分触压觉）障碍发生在横断的对侧；深感觉（本体觉和部分触压觉）障碍发生在横断的同侧。

第五节、 神经系统的高级功能

（一）脑电活动

大脑皮层的电活动：皮层诱发电位和自发脑电活动。

1、自发脑电活动和脑电图 自发脑电活动(spontaneous electric

activity of the brain)：在无明显刺激情况下，大脑皮层能经常自发地产生节律性的电变化。

（2）脑电波形成的机制：

皮层表面的电位变化是由大量神经

元同步发生的突触后电位经总和后形成。

因为锥体细胞在皮层排列整齐，其顶树突相互平行并垂直于皮层表面，因

此其同步电活动易总和而形成强大电场，从而改变皮层表面的电位。

2、皮层诱发电位(evoked cortical potential)

（1）概念：感觉传入系统或脑的某一部位受刺激时，在皮层某一局限区域引出的电位变

化。

诱发电位：躯体感觉诱发电位

听觉诱发电位

视觉诱发电位。

（2）躯体感觉诱发电位

主反应：为一先正后负的电位变化，在大脑皮层的投射有特定的中心区。

次反应：跟随主反应之后的扩散性续发反应，可见于皮层的广泛区域。

后发放：在主反应和次反应之后的一系列正相周期性电位波动。

（二）觉醒(wakefulness)和睡眠(sleep)

觉醒时，脑电波一般呈去同步化快波，闭目安静时枕叶可出现α波，抗重力肌保持一定的张力，维持一定的姿势或进行运动，眼球可产生追踪外界物体移动的快速运动。

睡眠时，脑电波一般呈同步化慢波，嗅、视、听、触等感觉减退，骨骼肌反射和肌紧张减弱，自主神经功能可出现一系列改变。

2、睡眠的时相和产生机制

慢波睡眠(slow wave sleep SWS)

脑电波呈现同步化慢波时相 快波睡眠(fast wave sleep FWS)，异相睡

眠脑电波呈现去同步化快波时相

睡眠两时相的转换为：由慢波睡眠→快波睡

眠→慢波睡眠。每晚可重复4～5次的周期性过程。

1）慢波睡眠(slow wave sleep SWS)

1）入睡期（Ⅰ期）：α波逐渐减少，呈现若干θ波，

脑电波趋于平坦。

2）浅睡期（Ⅱ期）：θ波的背景上呈现睡眠梭形波

和若干ĸ－复合波。

3）中度睡眠期（Ⅲ期）：出现高幅δ波，占20％～50％

4）深度睡眠期（Ⅳ期）：呈现连续的高幅δ波，

数量超过50％。

慢波睡眠意义：

机体的耗氧量下降，但脑的耗氧量

不变；同时，腺垂体分泌生长激素明显

增多。

有利于促进生长和体力恢复。

（2）快波睡眠(fast wave sleep,FWS)

快波睡眠不分期，其脑电波呈不规则