第十章+++神经系统

第十章神经系统

神经系统是人体的一个重要组成部分。人体的结构与功能虽然极为复杂，但是有了神经

系统的调节，人体就能够作为完整统一的有机体，实现和维持各种正常的生命活动。神经系

统由中枢神经系统和周围神经系统组成，中枢神经系统包括脑和脊髓，外周神经系统遍布于

全身，它们是如何调节人体的各种生理功能使人体实现和维持正常生命活动的？如果神经系

统功能出现病变或者对神经系统施加某些干扰因素，人体的正常活动会发生什么样的改变

呢？我们又应如何运用这些生理知识，诊断和医治临床上的一些疾病呢？

【预习项目】

案例10-1

43岁男性农民。晚12时20分由亲友抬入急诊科就诊。患者于当日下午1～6时均在果

园喷洒对硫磷（剧毒类有机磷杀虫药）。晚8时左右，感觉困倦，进食较平时少；在随后看

电视时感觉图像不清楚（家人感觉清楚），大约10时，感觉头痛、眼痛和腹痛，随之呕吐，

全身出汗，亲友送其入院。

根据患者有杀虫药接触史、烦躁不安和吐词不清、呼出气有浓烈的大蒜味和大汗淋漓

等，医生考虑为急性有机磷杀虫药中毒。立即将患者已被汗液浸透的衣物脱去，并用肥皂

液清洗患者的皮肤和毛发，给予适量的氯解磷定和阿托品以及补液处理。

进一步查见瞳孔呈针尖样改变，两嘴角不时有唾液流出，呼吸频率32次/分，心率128

次/分，血压156/92mmHg，血胆碱酯酶活力42%。

诊断：急性有机磷杀虫药中毒（急性有机磷中毒）。思考思考问题

生理有机磷中毒的患者出现上述功能活动改变的机制是什么？作为医生，面

对中毒的患者应该注意哪些问题？

心理根据你对该病的了解，应如何对有机磷中毒的患者进行临床护理和心理

护理？

社会文化促使该病发生的社会因素有哪些？如何预防？

【学习项目】

学习目标了解：中枢神经元的联系方式；基底神经节对躯体运动的调节；大脑

皮质的电活动；觉醒和睡眠。

熟悉：神经元和神经纤维的功能以及突触的类型和结构；中枢抑制的

类型；脊髓的感觉传导功能以及大脑皮质的感觉分析功能；痛觉；脑

干对肌紧张的调节、小脑对躯体运动的调节以及大脑皮质对躯体运动

的调节；交感和副交感神经的特征；内脏功能的中枢调节；人类大脑

皮质活动的特征。

掌握：突触与递质的概念；突触的传递过程；外周神经递质和受体的

类型及作用；中枢信息传递的特征；丘脑及其感觉投射系统的作用；

牵张反射的类型和特点；脊休克的表现；自主神经的功能。

神经系统是在人体内起主要作用的调节系统，可以对人体功能作出迅速而完善的调节，使机体内各器官、组织和细胞相互联系、相互协调成为统一的整体，并且通过各种生理调节

作用，使机体适应内外环境的变化，维持正常的生命活动。

第一节神经元活动的一般规律

神经元（neuron）即神经细胞，是神经系统的基本结构和功能单位。反射活动是由多个

神经元相互联系完成的。一、神经元与神经纤维

（一）神经元的基本结构和功能

神经元按其结构可分为胞体和突起两部分，突起又分树突和轴突两种（图10-1）。轴突

往往很长，由细胞的轴丘分出，其直径均匀，开始一段称为始段，离开细胞体若干距离后开

始获得髓鞘，成为神经纤维。

10-1运动神经元结构与功能示意图

神经胶质细胞（neuroglia）也是神经系统的重要组成部分，数量是神经元的10～50

倍，其功能比较复杂，除了支持作用以及维持神经系统结构的稳定外，对神经元的功能活动

也有重要影响。（二）神经纤维

1．神经纤维的分类根据电生理学特性分类：主要根据传导速度的差异，将哺乳类动

物的周围神经纤维分为A、B、C三类。

根据神经纤维直径的大小及来源分类：将传入纤维分为I、II、III、IV四类。

目前一般对传出神经纤维采用第一种分类法，对传入神经纤维则采用第二种分类法（表

10-1）。

表10-1神经纤维的分类依电生理学特性分类兴奋传导速度（m/s）纤维直径（μm）来源按组织学分类A类（有髓鞘）Aα70～12013～22肌梭、腱器官传入纤维支配梭外肌的传出纤维Ⅰ

Aβ30～708～13皮肤的触觉、压觉传入纤维ⅡAγ15～304～8支配梭内肌的传出纤维Aδ12～301～4皮肤痛觉、温度觉传入纤维ⅢB类(有髓鞘)3～151～3自主神经节前纤维C类(无髓鞘)

sC0.7～2.30.3～1.3自主神经节后纤维drC0.6～2.00.4～1.2背根中痛觉传入纤维Ⅳ

2．神经纤维的功能神经纤维的主要功能是传导兴奋。神经纤维对所支配的组织具有

两方面的作用：一方面通过传导兴奋改变所支配组织的功能活动，这一作用称为功能性作用；

另一方面通过末梢经常释放某些物质，持续调整受支配组织的代谢活动，影响其组织结构和

生理功能，这种作用称为营养性效应。神经的营养性效应与神经传导兴奋无关。正常情况下，

这种营养性效应不易表现出来，但在神经破损时容易观察到。例如，临床上若出现周围神经

损伤，肌肉就会发生明显萎缩，就是由于失去了神经营养性作用所致。【知识链接】脊髓灰质炎脊髓灰质炎患者（俗称小儿麻痹症），如受损的脊髓前角运动神经元丧失功能，其所支配的肌肉就会由于失去了神经营养作用而逐渐萎缩。3．神经纤维传导兴奋的特征

(1)生理完整性包括神经纤维结构和功能的完整。兴奋的传导是依靠局部电流来完成

的，因此要求神经纤维在结构和功能上完整才能完成兴奋的传导。

(2)绝缘性一条神经干中包含着大量的神经纤维，每条神经纤维传导兴奋时基本上互

不干扰，称为神经纤维的绝缘性。

(3)双向性刺激神经纤维上的任何一点引发兴奋时，由于局部电流可在刺激点的两端

发生，因此兴奋可向神经纤维的两端传导，表现为传导的双向性。

(4)相对不疲劳性用有效的电刺激连续刺激神经纤维9～12小时，此神经纤维仍然保

持不衰减性传导兴奋的能力，称为神经纤维传导兴奋的相对不疲劳性。

4．神经纤维的传导速度不同的神经纤维传导兴奋的速度不同，神经纤维直径越大，

传导速度越快；有髓鞘的神经纤维比无髓鞘的传导速度快；神经纤维的传导速度还受温度影

响，随着温度下降，传导速度减慢。当降至0℃以下时，神经传导要发生阻滞，局部可暂时

失去感觉，这就是临床上应用局部低温麻醉的依据。据测定，人的上肢正中神经内，运动纤

维的传导速度为58m/s,感觉纤维为65m/s。二、神经元间相互作用的方式

神经元与神经元之间的信息联系频繁而复杂，但是神经元之间在结构上并无原生质直接

连接，它们之间最重要的联系方式是突触联系。

（一）经典的突触联系

1．突触的概念及构成神经元之间相互接触并传递信息的部位，称为突触(synapse)。

突触主要有三类：①轴突与细胞体相接触（轴-体突触）；②轴突与树突相接触（轴-树突触）；

③轴突与轴突相接触（轴-轴突触）（图10-2）。其中轴-树突触最为常见。

图10-2突触类型示意图

突触由突触前膜、突触后膜和突触间隙构成。突触前膜是突触前神经元突触小体的膜，

突触后膜是与前膜对应的突触后神经元胞体或突起的膜。突触前膜和突触后膜之间的间隙称

为突触间隙，约20nm。在突触小体内，含有大量突触囊泡（也叫突触小泡），囊泡内含有神

经递质。不同的神经元，含有的递质不同（图10-3）。

2．突触传递过程突触传递(synaptictransmission)是指突触前神经元的信息通过突

触传递给突触后神经元的过程。其传递的基本过程为：动作电位传至突触前神经元轴突末梢→突触前膜去极化→Ca2+内流入突触小体→突触囊泡与前膜融合并通过出胞作用释放递质

→递质在突触间隙扩散并与突触后膜受体结合→突触后膜对离子的通透性改变→突触后神经元活动改变。

图10-3突触结构模式图

(1)兴奋性突触后电位其特征是突触后膜出现去极化。它的产生是由于突触囊泡释放

兴奋性递质，与突触后膜上的相应受体结合后，提高了突触后膜对Na+、K+，特别是Na+的通

透性，细胞外的Na+内流，使突触后膜膜电位降低，产生局部去极化，称为兴奋性突触后电

位(excitatorypostsynapticpotential,EPSP)。如果后一神经元产生的兴奋性突触后电

位总和后能够达到阈电位，则引起动作电位的产生而兴奋；如果后一神经元产生的兴奋性突

触后电位总和后达不到阈电位，不能产

生动作电位，但这种局部电位能使突触

后神经元兴奋性升高，使之容易产生动

作电位，这种作用常称为易化（图

10-4）。

图10-4兴奋性突触后电位产生机制示意图

(2)抑制性突触后电位其特征是突触后膜产生超极化。它的产生是由于突触囊泡释放

抑制性递质，与突触后膜上的相应受体结合后，提高了突触后膜对K+、Cl-，特别是Cl-的通

透性，细胞外的Cl-内流，使突触后膜膜电位增大，出现突触后膜的超极化，称为抑制性突

触后电位(inhibitorypostsynapticpotential,IPSP)。其结果是突触后膜的兴奋性降低，

后一神经元不能兴奋而表现为抑制（图10-5）。

图10-5抑制性突触后电位产生机制示意图

【考点导航】突触的定义及结构，经典突触的传递过程，兴奋性突触后电位与抑制性

突触后电位【课堂互动】兴奋是如何通过突触传递的？（二）非突触性化学传递

目前已明确，除了以上介绍的经典的突触能进行化学传递外，还存在非突触性化学传递。

有实验观察到，肾上腺素能神经元的轴突末梢有许多分支，在分支上有大量的曲张体。曲张

体内含有大量的递质小泡，是递质释放的部位。但曲张体并不与效应细胞形成经典的突触联

系，而是处在效应细胞附近。当神经冲动抵达曲张体时，递质从曲张体释放出来，通过扩散

作用到达效应细胞而发挥作用。这种化学传递不是通过经典的突触进行的，称为非突触性化

学传递。三、神经递质和受体

（一）神经递质

从上述看，无论是经典的突触传递还是非突触性化学传递，均有神经递质的参与。神经

递质是在神经元之间或神经元与效应器细胞之间起传递信息作用的化学物质。在人体的神经

系统内存在着许多化学物质，但不一定都是神经递质，只有符合一定条件的化学物质才能确

认为神经递质。神经递质可按产生部位的不同，分为外周神经递质和中枢神经递质两大类。

1．外周神经递质

(1)乙酰胆碱乙酰胆碱(acetylcholine,Ach)是外周神经末梢释放的重要递质。凡末

梢释放乙酰胆碱的神经纤维，称为胆碱能纤维。在人体内，能释放乙酰胆碱的神经纤维有：

交感神经和副交感神经的节前纤维、大多数副交感神经的节后纤维、躯体运动神经纤维以及

小部分交感神经的节后纤维。

(2)去甲肾上腺素去甲肾上腺素(norepinephrine,NE)是外周神经末梢释放的另外一

种重要递质。凡末梢释放去甲肾上腺素的神经纤维，称为肾上腺素能纤维。人体内绝大部分

交感神经节后纤维末梢都能释放去甲肾上腺素。

外周神经递质除以上两类外，还发现有嘌呤类和肽类递质，主要存在于胃肠，释放后可

引起胃肠平滑肌电位变化和活动改变。

2．中枢神经递质已经确定的中枢神经递质主要有四类。

(1)乙酰胆碱在脊髓、脑干网状结构、丘脑、纹状体、边缘系统等处都有乙酰胆碱存

在。其功能与感觉、运动、学习记忆等活动有关。作用多数是兴奋，抑制效应少见。

(2)单胺类单胺类递质是指多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素和5-羟色胺等。它们具

有兴奋或抑制作用，但以抑制作用为主。

(3)氨基酸类有些氨基酸在脑内含量很高，如谷氨酸在大脑和脊髓侧部含量较高，可