1、2021/2/61第十三章第十三章 神经系统与神经调节神经系统与神经调节一、神经元的结构与功能一、神经元的结构与功能二、神经系统的结构二、神经系统的结构三、脊椎动物神经系统的功能三、脊椎动物神经系统的功能四、人脑四、人脑(自学）自学）2021/2/62（一）神经元是神经系统的基本结构与功能单位（一）神经元是神经系统的基本结构与功能单位 1、结构结构:一、神经元的结构与功能一、神经元的结构与功能细细胞体胞体:营养和整合营养和整合中中心心,内含细胞核和细胞器内含细胞核和细胞器;细胞膜细胞膜:传导电冲动传导电冲动。树突树突:较短、有小突起，较短、有小突起，是接受冲动并将神经冲动是接受冲动并将神经冲动
2、传入胞体的重要结构。传入胞体的重要结构。2021/2/63轴突轴突:一般只有一个一般只有一个,细长。起始部位称轴丘，其末梢分支细长。起始部位称轴丘，其末梢分支很多很多，膨大膨大形成突触小体，形成突触小体，和效应器或其它神经元的树突和效应器或其它神经元的树突相连。轴突外周有髓鞘包着。轴突传出神经冲动。相连。轴突外周有髓鞘包着。轴突传出神经冲动。神经纤维神经纤维 有髓纤维有髓纤维:神经元长突起神经元长突起+神经膜神经膜+髓鞘髓鞘无髓纤维：无髓纤维：神经元长突起神经元长突起+神经膜神经膜2021/2/64 根据功能分根据功能分:感觉神经元感觉神经元（传入神经元）（传入神经元）中间神经元中间神经元（联
3、络神经元）（联络神经元）运动神经元运动神经元（传出神经元）（传出神经元）兴奋性神经元兴奋性神经元抑制性神经元抑制性神经元2、分类分类根据继后神经元的影响根据继后神经元的影响:2021/2/65 按按N N元突起数目元突起数目:单极单极N N元元 双极双极N N元元 多极多极N N元元2021/2/66（二）神经元的静息跨膜电位与动作电位（二）神经元的静息跨膜电位与动作电位 神经元的基本特征神经元的基本特征:受到刺激后产生神经冲动沿轴突传受到刺激后产生神经冲动沿轴突传送。送。静息膜电位：静息膜电位：指细胞未受刺激时指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两存在于细胞膜内外两侧的侧的内负外正内负外正的电
4、位差。的电位差。动作电位：动作电位：可兴奋组织或细胞受到可兴奋组织或细胞受到阈刺激或阈刺激或阈上刺激时，阈上刺激时，在静息电位基础上发生的快速、可传播的细胞膜两侧的在静息电位基础上发生的快速、可传播的细胞膜两侧的内正外负内正外负的的电变化。电变化。2021/2/67静息电位静息电位（未受刺激的电位）（未受刺激的电位）动作电位动作电位（受到刺激时电位（受到刺激时电位）+K K+外流外流膜内阳离子少膜内阳离子少 负电位负电位膜外阳离子多膜外阳离子多 正电位正电位NaNa+内流内流膜内阳离子多膜内阳离子多 正电位正电位膜外阳离子少膜外阳离子少 负电位负电位2021/2/68静静息息电电位位2021/
5、2/69静息电位静息电位 神经元在静息状态神经元在静息状态,即未接受刺激时即未接受刺激时,未发生神经未发生神经冲动时，细胞膜内积聚负电荷，细胞膜外积聚着冲动时，细胞膜内积聚负电荷，细胞膜外积聚着正电荷，膜内外存在着正电荷，膜内外存在着70 mV 70 mV 电位差。电位差。各种细胞都存在静息电位，在各种细胞都存在静息电位，在-20mV-20mV和和-200mV200mV之间。是细胞内外离子种类和浓度造成之间。是细胞内外离子种类和浓度造成的。的。2021/2/610静息电位OutsideInside2021/2/611动作电位动作电位2021/2/612 膜的膜的极化极化（polarizatio
6、n):静息电位存在时膜两侧静息电位存在时膜两侧所保持的所保持的内负外正内负外正的状态。的状态。膜的膜的去极化去极化(depolarization)：膜内电位向负值减膜内电位向负值减小的方向变化。小的方向变化。膜的膜的复极化复极化(repolarization)：发生去极化的细胞发生去极化的细胞膜的电位差恢复到正常静息时膜内所处的负值。膜的电位差恢复到正常静息时膜内所处的负值。膜的膜的超极化超极化(hyperpolarization):):当静息时膜内外电当静息时膜内外电位差的数值向膜内负值大的方向变化。位差的数值向膜内负值大的方向变化。2021/2/613阈刺激或阈上刺激使膜对阈刺激或阈上刺激
7、使膜对NaNa+的通透性增加的通透性增加,NaNa+顺浓度梯度及电位差内流顺浓度梯度及电位差内流，使膜去极化，形成动，使膜去极化，形成动作电位的上升支。作电位的上升支。NaNa+通道失活，而通道失活，而 K K+通道开放，通道开放，K+K+外流，复极化外流，复极化形成动作电位的下降支。形成动作电位的下降支。钠泵的作用，将进入膜内的钠泵的作用，将进入膜内的Na+Na+泵出膜外，同时泵出膜外，同时将膜外多余的将膜外多余的 K+K+泵入膜内，恢复兴奋前时离子泵入膜内，恢复兴奋前时离子分布的浓度。分布的浓度。2021/2/614NaNa+,K K+ATP ATP 泵泵 工工 作作 原原 理理 图图20
8、21/2/6152021/2/616动作电位的产生与传播特点动作电位的产生与传播特点:a“a“全或无全或无”：刺激强度不够：刺激强度不够,不产生动作电位，刺激达不产生动作电位，刺激达到或超过有效强度（阀值），动作电位恒定为到或超过有效强度（阀值），动作电位恒定为+35 mV+35 mV。b b 快速产生与传播：快速产生与传播：动作电位的产生很快，大约仅需动作电位的产生很快，大约仅需 1 1 ms ms 时间。传播速度可达时间。传播速度可达 100 m/S 100 m/S。c c 不应期：不应期：产生动作电位需产生动作电位需 1 ms1 ms再加上恢复到原来静息电位状态再加上恢复到原来静息电位状
9、态 3 35ms5ms直至恢复到静息电位状态，总共直至恢复到静息电位状态，总共 4 46ms 6ms 这段时间内，神经细胞对新的刺激无反应，称为不应期。这段时间内，神经细胞对新的刺激无反应，称为不应期。d d 不衰减性扩布不衰减性扩布:动作电位变化可沿膜向周围扩散，使整动作电位变化可沿膜向周围扩散，使整个细胞膜都经历一次同样的电位波动。传播过程中不因距个细胞膜都经历一次同样的电位波动。传播过程中不因距离而衰减离而衰减2021/2/617动动作作电电位位的的传传导导2021/2/618未兴奋部位未兴奋部位 兴奋部位兴奋部位（静息电位）（静息电位）（动作电位）（动作电位）电电位位差差局局部部电电流
10、流兴奋传导过程兴奋传导过程相邻未兴奋部位相邻未兴奋部位 （静息电位）（静息电位）刺激刺激存存在在产产生生+-+-+-+-+-+-+2021/2/619传导机理不同于无髓鞘神经纤维传导机理不同于无髓鞘神经纤维:局部电流循环局部电流循环2021/2/620突触小体突触小体:一个神经元的轴突末梢经过多次分支一个神经元的轴突末梢经过多次分支,最后最后每一每一 小支的末端膨大呈杯状或球状的结构。小支的末端膨大呈杯状或球状的结构。突触小体内突触小体内的突触小泡含有神经递质的突触小泡含有神经递质。突触：突触：一个神经元与另一个神经元或其他细胞相接触一个神经元与另一个神经元或其他细胞相接触的部位。的部位。由突
11、触前膜、突触间隙和突触后膜构成由突触前膜、突触间隙和突触后膜构成（三）突触的信号传递（三）突触的信号传递2021/2/6212021/2/6221 1、突触传递的机理突触传递的机理 2021/2/6232 2、突触的分类突触的分类 按对继后神经元的影响分按对继后神经元的影响分:根据突触信息传递的方式分根据突触信息传递的方式分:按突触形成部位分按突触形成部位分:兴奋性突触兴奋性突触和和抑制性突触抑制性突触化学突触化学突触和和电突触电突触轴轴-树、轴树、轴-轴、轴轴、轴-体、树体、树-树突触树突触2021/2/624轴轴-树、树树、树-树、轴树、轴-轴、轴轴、轴-体突触体突触2021/2/625
12、A A 电突触电突触:突触前膜和突触后膜紧紧贴在一起突触前膜和突触后膜紧紧贴在一起,形成缝形成缝隙连接，电流通过缝隙连接从突触前细胞流向突触后隙连接，电流通过缝隙连接从突触前细胞流向突触后细胞，从而引起后神经细胞膜的电位变化。细胞，从而引起后神经细胞膜的电位变化。特点：速度快，无方向。特点：速度快，无方向。2021/2/626 B B 化学突触化学突触:突触前后膜之间有突触前后膜之间有20-50nm20-50nm的空隙。的空隙。神经冲动的传导：当神经冲动到达时神经冲动的传导：当神经冲动到达时,钙离子大量进入钙离子大量进入突触前膜，突触小泡释放化学递质进入间隙，与突触突触前膜，突触小泡释放化学递
13、质进入间隙，与突触后膜上的递质受体结合，后膜上的递质受体结合，Na+Na+大量涌入，突触后膜发大量涌入，突触后膜发生电位变化，从而实现神经冲动的传导。钙离子在突生电位变化，从而实现神经冲动的传导。钙离子在突触传递中具有重要的作用。触传递中具有重要的作用。2021/2/627跨越细胞间隙传导神经冲动的两种方式跨越细胞间隙传导神经冲动的两种方式:电突触电突触 化学突触化学突触 间隙间隙 2 nm 2 nm 20 nm20 nm 传导传导 电位电位 神经递质神经递质 逆向逆向 可以可以 不可以不可以 存在存在 低等低等 高等高等2021/2/628神经递质和受体神经递质和受体神经递质神经递质:是指由
14、突触前神经元合成并在末梢释放是指由突触前神经元合成并在末梢释放,经突触间隙扩散，特异性作用于突触后神经元或效应器经突触间隙扩散，特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，导致信息从突触前传递到突触后的一些细胞上的受体，导致信息从突触前传递到突触后的一些化学物质，如乙酰胆碱化学物质，如乙酰胆碱;去甲肾上腺素去甲肾上腺素、氨基丁酸氨基丁酸（GABAGABA）、）、5 5羟色胺；羟色胺；甘甘氨酸氨酸、丙氨酸、丙氨酸等。等。受体受体：是指细胞膜或细胞内能与某些化学物质发生：是指细胞膜或细胞内能与某些化学物质发生特异性结合并诱发生物效应的特殊性生物分子。特异性结合并诱发生物效应的特殊性生物分子。20
15、21/2/6293 3、突触传递的特征、突触传递的特征:单向传递单向传递突触延搁突触延搁总和作用总和作用对内环境变化的敏感性和易疲劳性。对内环境变化的敏感性和易疲劳性。2021/2/630涡虫的神经节蚱蜢的索状神经水螅的神经网蚯蚓链状神经索二、神经系统的结构二、神经系统的结构（一）神经系统的演变（一）神经系统的演变神经网神经网神经节神经节神经索神经索脑脑2021/2/631（二）脊椎动物中枢神经系统的进化（二）脊椎动物中枢神经系统的进化2021/2/6322021/2/6332021/2/634脑脑 的的 进进 化化各种不同进化阶梯上的哺乳动物大脑皮层的发达程度各种不同进化阶梯上的哺乳动物大脑
16、皮层的发达程度的差异主要表现为的差异主要表现为:1 1、大脑表面皱褶程度：脑在进化中形成沟回、大脑表面皱褶程度：脑在进化中形成沟回,扩大了扩大了表面积。低等哺乳动物（如鼠、兔等）大脑表面平表面积。低等哺乳动物（如鼠、兔等）大脑表面平滑，而人的大脑表面有许多皱褶，形成脑沟和脑回。滑，而人的大脑表面有许多皱褶，形成脑沟和脑回。2 2、大脑皮层的感觉区、运动区和联合区三者所占比、大脑皮层的感觉区、运动区和联合区三者所占比例的大小：低等哺乳动物大脑皮层绝大部分是感觉例的大小：低等哺乳动物大脑皮层绝大部分是感觉区和运动区，随着动物的进化，联合区的比例逐渐区和运动区，随着动物的进化，联合区的比例逐渐增大。
17、人脑皮层的联合区占增大。人脑皮层的联合区占95%95%。2021/2/635神经系统由脑、脊髓以及神经系统由脑、脊髓以及与它相连并遍布全身的周与它相连并遍布全身的周围神经所组成围神经所组成,在人体各器在人体各器官、系统中占有特别重要官、系统中占有特别重要的地位。的地位。（三）人的神经系统（三）人的神经系统2021/2/6362021/2/6371、脊髓、脊髓 位于脊椎管中位于脊椎管中,上端在上端在枕骨大孔枕骨大孔处与脑处与脑 相连，总长约相连，总长约45cm45cm。包括。包括灰质和白质灰质和白质。灰质灰质:横切面呈横切面呈“H”H”形，全长呈柱状，主要由神经元形，全长呈柱状，主要由神经元的胞
18、体和树突构成，为暗灰色。按其所在位置可分为的胞体和树突构成，为暗灰色。按其所在位置可分为前角、后角和侧角。前角与前根联系，前根为运动性前角、后角和侧角。前角与前根联系，前根为运动性神经纤维神经纤维;后角与后根联系，前根为感觉性神经纤维。后角与后根联系，前根为感觉性神经纤维。中央有中央管，管中有脑脊液。中央有中央管，管中有脑脊液。白质：白质：灰质的外围，主要由上、下行的神经纤维束组灰质的外围，主要由上、下行的神经纤维束组成，因有髓神经纤维所含髓磷脂较多，呈现白色。成，因有髓神经纤维所含髓磷脂较多，呈现白色。2021/2/638脊髓及神经脊髓及神经2021/2/6392、脑位置:颅腔2021/2/
19、640 脑位于颅腔内脑位于颅腔内,由由大脑大脑、间脑间脑、中脑、脑桥、延髓和、中脑、脑桥、延髓和小脑小脑组成，通常把中脑、脑桥和延髓合称为组成，通常把中脑、脑桥和延髓合称为脑干脑干。脑干脑干:包括包括中脑、脑桥和延髓中脑、脑桥和延髓，脑干下端为延髓，向，脑干下端为延髓，向下与脊髓相连，宽大的中部为脑桥，上端缩窄的部分下与脊髓相连，宽大的中部为脑桥，上端缩窄的部分为中脑，向上与间脑相连。脑干是大脑、小脑与脊髓为中脑，向上与间脑相连。脑干是大脑、小脑与脊髓之间连系的干道。此外，之间连系的干道。此外，脑干内还有许多重要中枢，脑干内还有许多重要中枢，如心血管中枢、呼吸中枢如心血管中枢、呼吸中枢、吞咽中
20、枢、吞咽中枢等等。小脑小脑：位于延髓和脑桥背面，位于延髓和脑桥背面，有中央与左右半球，外有中央与左右半球，外灰质内白质，是灰质内白质，是平衡、协调肌肉运动的控制中心平衡、协调肌肉运动的控制中心。大脑大脑：左右两半球、胼胝体，外灰质为大脑皮层：左右两半球、胼胝体，外灰质为大脑皮层（1m2），内白质髓质，内白质髓质，髓质中有灰质核团，称为基髓质中有灰质核团，称为基底神经节。是底神经节。是最高级控制中枢。最高级控制中枢。2021/2/641髓质髓质皮质皮质大脑内部结构大脑内部结构:灰质:皮质 神经核 白质（髓质）网状结构2021/2/642 嗅神经嗅神经 视神经视神经 动眼神经动眼神经 滑车神经滑车
21、神经 三叉神经三叉神经 展神经展神经 面神经面神经 前庭蜗神经前庭蜗神经 舌咽神经舌咽神经 迷走神经迷走神经 副神经副神经 舌下神经舌下神经 3、脑神经2021/2/6433131对。对。颈神经颈神经:8 8对对胸神经：胸神经：1212对对 腰神经：腰神经：5 5对对 骶神经：骶神经：5 5对对尾神经：尾神经：1 1对对4、脊神经颈丛颈丛臂丛臂丛腰丛腰丛骶丛骶丛2021/2/644脊神经的纤维成分脊神经的纤维成分感觉神经纤维感觉神经纤维躯体感觉纤维躯体感觉纤维:分布于皮肤、骨骼肌、腱、关节分布于皮肤、骨骼肌、腱、关节内脏感觉纤维内脏感觉纤维:分布于内脏、心血管、腺体分布于内脏、心血管、腺体运动
22、神经纤维运动神经纤维躯体运动纤维躯体运动纤维:分布于骨骼肌分布于骨骼肌内脏运动纤维内脏运动纤维:分布于内脏、心血管、腺体分布于内脏、心血管、腺体2021/2/6451 1、反射、反射:通过中枢神经系统通过中枢神经系统,机体对各种刺激所发生的机体对各种刺激所发生的有规律的反应。（应激性）有规律的反应。（应激性）反射弧是完成反射反射弧是完成反射活动的结构基础。活动的结构基础。（一）神经系统活动的基本方式（一）神经系统活动的基本方式反射反射三、脊椎动物神经系统的功能三、脊椎动物神经系统的功能2021/2/646反射弧反射弧 Basic functional unit of nervous syste
23、m and simplest portion capable of receiving stimulus and producing response Components Sensory receptor Sensory neuron Interneurons Motor neuron Effector organ2021/2/6473、反射的类型、反射的类型反射类型反射类型 非条件反射非条件反射条条件件反反射射形成过程形成过程 神经中枢神经中枢 反射弧反射弧 神经活动类型神经活动类型 由具体刺激由具体刺激由抽象刺激由抽象刺激反射特征反射特征 后天性后天性大脑皮层大脑皮层以下（脊以下（脊髓、
24、脑干）髓、脑干）大脑皮层大脑皮层固定固定易变易变低级神经低级神经活动活动高级神经高级神经活动活动人人和和动动物物共共有有人类特有人类特有先天性先天性2021/2/648a.狗吃到食物,就分泌唾液b.只响铃,不给食物，狗不分泌唾液c.响铃的同时结合给食物,狗分泌唾液d.多次结合后,只响铃狗也分泌唾液2021/2/649（二）神经系统对躯体运动的调节（二）神经系统对躯体运动的调节1 1、脊髓对躯体运动的调节、脊髓对躯体运动的调节二元反射弧二元反射弧:最简单的反射弧最简单的反射弧,只需要一个感觉神经只需要一个感觉神经元和一个运动神经元，没有其他中间神经元的参元和一个运动神经元，没有其他中间神经元的参
25、与。如：敲击股四头肌引起膝跳反射。与。如：敲击股四头肌引起膝跳反射。多突触脊髓反射：涉及多突触脊髓反射：涉及2 2个以上神经元所组成的反射个以上神经元所组成的反射弧。如屈反射。弧。如屈反射。2021/2/650膝跳反射弧膝跳反射弧2021/2/651多突触脊髓反射多突触脊髓反射2021/2/6522 2、中枢神经系统对躯体运动的调节、中枢神经系统对躯体运动的调节小脑主要是维持身体平衡小脑主要是维持身体平衡,调整躯体不同部分的肌紧调整躯体不同部分的肌紧张以及随意运动的协调作用。小脑受损后表现随张以及随意运动的协调作用。小脑受损后表现随意运动的震颤，丧失精密动作的能力。意运动的震颤，丧失精密动作的
26、能力。2021/2/653（三）神经系统对内脏活动的调节（三）神经系统对内脏活动的调节1 1、内脏器官的生理活动、内脏器官的生理活动,比如心跳、呼吸、血压、比如心跳、呼吸、血压、胃肠蠕动、体温调节等一般不受意识和意志的控胃肠蠕动、体温调节等一般不受意识和意志的控制，因此它们的反射被称为自主反射（制，因此它们的反射被称为自主反射（autonomic reflex）剧烈运动剧烈运动心跳加速、呼吸困难心跳加速、呼吸困难 看到美女看到美女脸红、血压升高脸红、血压升高 遇到困难遇到困难焦急流汗焦急流汗 以上现象说明这些活动并非完全以上现象说明这些活动并非完全“自主自主”，也接受，也接受中枢神经系统的控制
27、，因此称这类神经系统为自中枢神经系统的控制，因此称这类神经系统为自主神经系统（主神经系统（autonomic nervous system）2021/2/6542021/2/655 自主神经系统包括交感神经系统和副交感神经系统。自主神经系统包括交感神经系统和副交感神经系统。交感和副交感神经系统的结构特征交感和副交感神经系统的结构特征:都是由节前神都是由节前神经元和节后神经元构成经元和节后神经元构成,即传出纤维在外周要经过即传出纤维在外周要经过一个神经节，更换一次神经元，然后节后神经元支一个神经节，更换一次神经元，然后节后神经元支配效应器。配效应器。不同点：不同点：a.a.节前神经元位置不同：交
28、感神经系统的节前神经元位置不同：交感神经系统的位于胸腰部脊髓位于胸腰部脊髓;副交感神经系统的位于脑干的副副交感神经系统的位于脑干的副交感神经核及骶部脊髓内。交感神经核及骶部脊髓内。b.b.交感神经节在脊柱两交感神经节在脊柱两侧联合成为两条交感神经链；副交感神经节不构成侧联合成为两条交感神经链；副交感神经节不构成神经链，而是分散在所支配器官的附近，因此节后神经链，而是分散在所支配器官的附近，因此节后纤维很短。纤维很短。2021/2/6562 2、内脏神经系统的功能特点、内脏神经系统的功能特点:内脏神经系统的功能特点是双重神经支配。大多内脏神经系统的功能特点是双重神经支配。大多数内脏器官既有交感神
29、经支配又有副交感神经支数内脏器官既有交感神经支配又有副交感神经支配。配。交感神经和副交感神经对于同一器官的机能影响交感神经和副交感神经对于同一器官的机能影响表现为拮抗性质表现为拮抗性质,这对于保证机体内环境的稳定具这对于保证机体内环境的稳定具有重要意义。有重要意义。交感神经整体活动主要作用是促进机体适应环境交感神经整体活动主要作用是促进机体适应环境的急剧变化的急剧变化;副交感神经的整体活动效应是对机体副交感神经的整体活动效应是对机体起保护作用。起保护作用。2021/2/6572021/2/658 自主神经系统的兴奋传递也是突触连接自主神经系统的兴奋传递也是突触连接,由由神经末梢释放递质完成兴奋
30、的传递。神经末梢释放递质完成兴奋的传递。大多数交感神经节后纤维释放去甲肾上腺大多数交感神经节后纤维释放去甲肾上腺素，副交感神经节后纤维释放乙酰胆碱。素，副交感神经节后纤维释放乙酰胆碱。2021/2/6593 3、各级中枢对内脏活动的调节、各级中枢对内脏活动的调节2021/2/660 大脑皮层对内脏的控制区主要在边缘皮层大脑皮层对内脏的控制区主要在边缘皮层,边缘系统位于大脑皮层内侧面。刺激边缘边缘系统位于大脑皮层内侧面。刺激边缘皮层不同部位可以引起复杂的内脏功能反皮层不同部位可以引起复杂的内脏功能反应。应。边缘系统的活动和情绪变化关系极为密切。边缘系统的活动和情绪变化关系极为密切。下丘脑是控制内脏活动的高级中枢，对血下丘脑是控制内脏活动的高级中枢，对血压、体温、摄食、水平衡和内分泌的调节压、体温、摄食、水平衡和内分泌的调节具有重要影响。具有重要影响。2021/2/6612021/2/662
