神经系统课件.ppt

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1、第十章 神经系统的功能,中枢神经系统,周围神经系统,脑 高级中枢脊髓 低级中枢脑神经脊神经,神经元神经胶质细胞,1.神经元的一般结构,一、神经元和胶质细胞,第一节 神经系统功能活动的基本原理,2.神经元的基本功能,能感受体内、外各种刺激而引起兴奋或抑制（接受信息）对不同来源的兴奋或抑制进行分析综合并传出（传递信息）某些神经元还能够分泌激素,冲动的发生部位（整合部位）,输入部位,轴突：全或无传导（传输部位）,神经末梢：分泌神经递质（传出部位）,3.神经纤维的分类,有髓神经纤维,无髓神经纤维,传导神经冲动,4.神经纤维主要功能:,完整性绝缘性双向性相对不疲劳性,神经纤维传导冲动的特征：,5.神经的

2、营养性作用,神经对所支配组织,功能性作用 营养性作用（trophic action）,神经末梢还能经常性地释放某些物质，持续地调整被支配组织的内在代谢活动，影响其持久性的结构、生化和生理的变化。,二 、 神经元之间的联系,一个神经元的轴突末梢与其他神经元的胞体或突起相接触，相接触处所形成的特殊结构突触（synapse) 。,（一）化学突触,定义：以神经递质为信息传递媒介的突触，称化学突触。,1. 经典突触的结构 突触前膜 突触间隙 突触后膜,2. 突触的分类,（1）轴突树突式（2）轴突胞体式（3）轴突轴突式,（二）电突触,通道电阻低，局部电流可经过通道从一个细胞传到另一个细胞。传递特点：双向性

3、、速度快、几乎不存在潜伏期。意义：促进不同神经元产生同步性活动。,电突触特点与意义,（三） 非突触性化学结构,1. 不存在突触前膜与后膜的特化结构；2. 不存在一对一的直接支配关系；3. 曲张体与效应器细胞间的距离较远；4. 传递所需时间可大于1s；5. 释放的递质能否产生效应，取决于效应器细胞上有无相应受体。,三、神经递质,概念：神经递质是指由突触前神经元胞体内合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突触后膜上的受体，引致信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。,有递质的前体与酶系统； 递质贮存突触小泡内，冲动抵达时能释放递质； 递质作用于后膜上的特异受体发挥生理作用； 失活方式：

4、存在使递质失活的酶； 有特异的受体激动剂和拮抗剂。,递质的鉴定：,递质的共存：,过去：戴尔原则- 一个神经元的全部神经末梢均释放同一种递质。现在：一个神经元内可以存在两种或两种以上递质。 意义：协调某些生理过程,递质的代谢：,合成：多在胞体合成。贮存：在囊泡内。也具有保护作用。释放： Ca2+ 依赖性释放。失活、降解：重新吸收、酶的降解作用。再摄取和再合成,（一）递质的种类和分布,种类：根据递质存在和释放的部位不同 周围神经递质 中枢神经递质,周围神经递质(1)乙酰胆碱所有自主神经（交感、副交感）节前纤维副交感神经节后纤维少数交感节后纤维（汗腺、骨骼肌血管）末梢释放乙酰胆碱的神经纤维胆碱能纤维

5、,（2）去甲肾上腺素（NE）和肾上腺素（Adr） 分布： 多数交感神经节后纤维释放的递质是NA （支配汗腺和骨骼肌血管的交感舒血管节后纤维除外） 末梢释放Adr或NA的神经纤维肾上腺素能纤维,（3）嘌呤类及肽类递质 分布： 胃肠道的壁内神经丛 释放三磷酸腺苷或肽类的的纤维-嘌呤能或肽能神经纤维,2. 中枢神经递质（1）乙酰胆碱 胆碱能神经元分布极为广泛（2）单胺类：多巴胺（黑质-纹状体）、 NE（低位脑干）、 5-羟色胺（低位脑干）（3）氨基酸类：谷氨酸、 甘氨酸、-氨基丁酸（4）肽类：P物质、脑啡肽等,（二）、几种主要递质的代谢,1. 乙酰胆碱：合成： 胆碱 + 乙酰辅酶A灭活：胆碱酯酶 胆

6、碱 + 乙酸2. NE和多巴胺：酪氨酸 多巴 多巴胺 NE灭活：由突触前膜重摄取3. 5-羟色胺：色胺酸 5-羟色胺酸 5-羟色胺灭活：同NE,羧化酶,脱羧酶,四、递质的受体,突触后膜上能与神经递质发生特异性结合并产生生物效应的特殊生物分子。,乙酰胆碱受体,M受体/毒蕈碱受体,N受体/烟碱受体,分布：副交感节后纤维支配的效应器抑制剂：阿托品,N1受体分布于神经节突触后膜 阻断剂：六羟季胺N2受体分布于运动终板膜 阻断剂：十羟季胺,（能与ACh特异性结合的受体）,肾上腺素受体,受体受体,1 分布于突触后膜 哌唑嗪为阻断剂 2 分布于突触前膜 育亨宾为阻断剂, 1 分布于心肌细胞 2 分布于外周血

7、管 普萘洛尔(心得安）为阻断剂,五、兴奋在突触传递的过程,兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化 前膜电压门控式Ca2通道开放 Ca2进入突触前膜 神经递质通过出胞作用释放到突触间隙递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道突触后膜上某些离子通道通透性改变某些离子进入突触后膜 后膜去极化或超极化 （突触后电位）,递质与突触后膜上的受体结合后，引起的突触后膜的电位变化，具有局部电位的性质。,突触后电位,去极化excitatory postsynaptic potential，EPSP (兴奋性突触后电位)超极化inhibitory postsynaptic potential，IPSP (抑制性突

8、触后电位),突触前膜释放兴奋性递质作用于突触后膜上的受体后膜对Na的通透性局部膜的去极化(兴奋性突触后电位)。,兴奋性突触后电位,突触前膜释放抑制性递质作用于突触后膜的受体后膜上的Cl-通道开放Cl-内流超极化(抑制性突触后电位）。,抑制性突触后电位,兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化 前膜电压门控式Ca2通道开放Ca2进入突触前膜 兴奋性递质释放到突触间隙(出胞)递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道突触后膜上Na通道开放Na进入突触后膜 突触后膜去极化 (EPSP)总和达阈电位动作电位(兴奋）,兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化 前膜电压门控式Ca2通道开放Ca2进入突触前膜 抑制性递

9、质释放到突触间隙(出胞)递质作用于突触后膜的特异性受体或化学门控式通道突触后膜上Cl通道开放Cl进入突触后膜 突触后膜超极化（IPSP）（抑制）,突触后膜的电位取决于同时产生的EPSP和IPSP的代数和。,突触后神经元的兴奋和抑制,六、突触的可塑性,（1）定义： 突触传递的功能可发生较长时程的增强或减弱。 意义：在学习和记忆等脑的高级功能中有特别重要的意义。,（2）习惯化和敏感化,习惯化(habituation) ：当较为温和的刺激一遍又一遍地重复时，突触对刺激的反应逐渐减弱甚至消失。 重复刺激 Ca2通道逐渐失活 Ca2内流 释放递质。 敏感化(sensitization) ：重复性刺激(尤

10、其是有害刺激)使突触对刺激的反应性增强，传递效能增强。 Ca2内流 释放递质。,（3）长时程增强long-term potentiation，LTP,突触前神经元在受到短时间内快速重复性刺激后，突触后神经元所产生的一种快速形成的和持续性增强的突触后电位。 持续时间最长可达数天。 与突触后神经元细胞内Ca2的增多有关。,七、神经胶质细胞 (neuroglia),数量：为神经元的1050倍 形态结构：有突起，但无轴突和树突之分，普遍存在缝隙连接，但不形成化学性突触。 功能：支持、修复、屏障、营养。,第二节 反射活动的基本规律,一、反射和反射弧 概念：在中枢神经系统参予下，机体对内、外环境变化所作出

11、的规律性应答。 非条件反射(unconditioned reflex) 条件反射(conditioned reflex),Unconditioned reflex and conditioned reflex,非条件反射 条件反射来源先天(生来就有） 后天学习和训练数量有限 无限反射弧固定 可建立，也能消退主要中枢较低级中枢 大脑皮层意义初步适应环境 更好地适应环境,反射的结构基础反射弧 5个组成部分：感受器、传入神经、中枢神经、传出神经、效应器。,一个神经元的轴突通过分支与许多神经元建立联系 传入通路多见。,二、中枢神经元的联系方式,1. 辐散式,2. 聚合式联系,一个神经元的细胞体与树突接

12、受许多轴突末梢的突触联系。 传出神经通路多见,3. 链锁状联系(chain circuit)：扩大作用范围4. 环状联系(recurrent circuit)：回返的冲动有抑制(负反馈)，亦有兴奋(正反馈)，后者可引起后发放(after discharge)。,三、反射的基本过程,初级水平的整合高级水平的整合,四、反射活动的反馈调节,负反馈 如压力感受性反射 血压 压力感受器 传入神经 延髓 迷走神经 心率减慢，心输出量正反馈 如排尿反射,五、中枢抑制,（一）突触后抑制 抑制性中间神经元兴奋，释放抑制性神经递质突触后神经元产生IPSP。,传入纤维兴奋某一中枢神经元的同时，其侧支兴奋另一抑制性中

13、间神经元，通过抑制性递质转而抑制另一中枢，后者常为功能相反的中枢。,1. 传入侧支性抑制(Afferent collateral inhibition),意义：协调不同中枢间的活动 又称交互抑制,2. 回返性抑制（ Recurrent inhibition）,某一中枢的神经元兴奋时，其侧支兴奋另一抑制性中间神经元，后者兴奋冲动经轴突回返来又抑制原先发动兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。 意义：使神经元的活动能及时终止，同一中枢许多神经元的活动步调一致。,（二）突触前抑制 (Presynaptic inhibition ),结构基础为轴-轴突触 末梢B兴奋时释放某种递质使末梢A去极化传到末梢A

14、的动作电位幅度 进入末梢A的Ca2数量 末梢A释放的兴奋性递质 突触后膜的EPSP 。,六、兴奋在中枢传播的特征,1. 单向传播 (one-way conduction) ：兴奋只能由突触前神经元向突触后神经元传布。2. 中枢延搁(central delay)：兴奋通过一个突触需0.30.5 ms。反射活动中，往往通过多个突触接替，因此延搁时间常达1020 ms，与大脑皮层活动相联系的反射可达500 ms左右。,3. 兴奋的总和 EPSP总和达到阈电位爆发动作电位 时间总和、空间总和4. 兴奋节律的改变 在一反射活动中，传出神经的冲动频率不同于传入神经。 传出神经元的兴奋节律除取决于传入冲动的

15、节律外，还取决于其本身和中间神经元的机能状态和联系方式。,5.对内环境变化敏感和易疲劳,反射弧中突触部位是最易受内环境变化影响，最易疲劳的环节。 反射活动进行较长时间，活动能力降低，突触传递效率下降，其机制与突触递质的消耗有关。,第三节 神经系统的感觉功能,一、脊髓的感觉传导功能二、丘脑的感觉接替投射功能三、大脑皮质的感觉分析功能四、内脏痛和牵涉痛,刺激感受器传入通路感觉中枢（感觉）,一、脊髓的感觉传导功能,传入通路：,浅感觉 触压觉 温度觉 痛觉 深感觉 位置觉 运动觉,1. 浅感觉传导通路的三级神经元,脊髓后根神经节/脑神经节,2.深感觉传导通路的三级神经元,脊髓半离断，浅感觉障碍发生在离

16、断的对侧，深感觉障碍发生在离断的同侧。脊髓空洞症较局限地破坏中央管前交叉通路时，相应节段的双侧皮肤痛温觉消失，轻触觉基本保留，出现痛温觉和触觉分离。,二、丘脑的感觉接替功能,丘脑是皮层不发达动物的感觉最高中枢，在皮层发达动物为感觉的总接继站，有一定的对感觉进行分析综合的能力。,（一）丘脑的三类细胞群,1. 特异性感觉接替核：腹前核、腹中间核、腹后核 接受第二级感觉投射纤维，并经换元后进一步投射到大脑皮层感觉区。,2. 联络核：接受来自丘脑感觉接替核和其他皮层下中枢的纤维，并经换元后投射到大脑皮层特定区域，在功能上与各种感觉在丘脑和大脑皮层水平的联系协调有关。,3.非特异投射核,主要是髓板内的核

17、群 间接地通过多突触换元接替后，弥散地投射到整个大脑皮层，起着维持和改变大脑皮层兴奋状态的重要作用。,(二)感觉投射系统,网状结构上行激动系统（ascending reticular activating system）,刺激动物中脑网状结构，能唤醒动物，脑电波呈现去极化快波，而在中脑头端切断网状结构时，出现类似睡眠的现象，脑电波呈现同步化慢波。由此说明，在脑干网状结构内存在具有上行唤醒作用的功能系统，该系统主要是通过丘脑非特异投射系统而发挥作用的。易受药物(如催眠药、麻醉药)影响。,主要是通过丘脑非特异投射系统而发挥作用的.,三、大脑皮层的感觉分析功能,1. 体表感觉代表区 (somatic

18、 sensory area)第一感觉区：位于中央后回（3、1、2区）。第二感觉区：位于中央前回与岛叶之间，正立，双侧投射，定位不精确。,第一感觉区分布特点：左右交叉，但头面部为双侧投射；定位精确，呈上下倒置，但头面部正立；投射区域的大小与感觉精细灵敏程度有关。,2. 本体感觉代表区 ：4区 ，即运动区。3. 内脏感觉代表区：混杂在体表感觉代表区中。4. 视觉代表区 ：位于枕叶距状裂上下缘(17区)，一侧皮层接受同侧眼颞侧视网膜和对侧眼鼻侧视网膜的投射。 5. 听觉代表区：颞叶皮层的颞横回和颞上回（41、42区），一侧皮层接受双侧耳蜗感觉传入的投射。 6. 嗅觉和味觉代表区：嗅觉代表区位于前梨状

19、区、杏仁核, 味觉代表区位于中央后回底部（43区）。,感觉皮层的可塑性 （plasticity）：,感觉代表区神经元间的广泛联系可以发生较快的改变。 表明大脑具有较好的适应能力。,四、内脏痛与牵涉痛,内脏痛特点： (1)定位不明确， (2)疼痛发起缓慢，持续时间较长， (3)对切割、烧灼不敏感，对牵拉、缺血、痉挛、炎症敏感 常伴有不愉快的情绪反应。,内脏无本体感觉，温度觉和触觉很少，主要是痛觉，其感受器的分布比躯体稀疏。,牵涉痛:,内脏病变引起远隔的体表部位发生疼痛或痛觉过敏。心绞痛：心前区、左臂尺侧胃溃疡、胰腺炎：左上腹、左肩胛部肝病、胆囊炎：右肩胛区肾结石：腹股沟区阑尾炎：上腹部或脐周,第

20、四节 中枢神经系统的运动功能,一、脊髓的运动功能二、脑干对运动功能的调节三、小脑对运动功能的调节四、基底核对运动功能的调节五、大脑皮质的运动功能,躯体运动的中枢调节： 引发随意运动 调节姿势 协调不同肌群的活动,(一)脊髓运动神经元,1.运动神经元：支配梭外肌。,2. 运动神经元：支配梭内肌，调节肌梭的敏感性。分布于运动神经元之间，体积较小。在脊髓前根中有1/3的神经纤维来自运动神经元。,一、脊髓的运动功能,运动单位,由一个运动神经元及其轴突分支所支配的全部肌纤维所组成的功能单位-运动单位 运动单位的大小决定于神经元末梢分支数目的多少。分支少 利于做精细运动，如眼外肌，只有6 12根肌纤维；分

21、支多利于产生巨大的肌张力，如四肢肌，达2000根。,（二）牵张反射,有神经支配的骨骼肌在受到外力牵拉时能引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。,肌紧张,腱反射,牵张反射,(1) 腱反射,快速牵拉肌腱时发生的牵张反射如膝反射、跟腱反射、肘反射等,腱反射减弱或消失反射弧受损亢进高位中枢病变,(2) 肌紧张,缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射效应器主要是慢肌纤维，交替性的收缩，收缩力量不大，只是抵抗肌肉被牵拉（抗重力），肌紧张能持久地进行而不易发生疲劳。生理意义：维持姿势。,牵张反射的机制,感受器肌梭 (muscle spindle)： 肌梭与梭外肌平行呈并联关系 梭内肌纤维(intrafusal fi

22、ber)的收缩成分位于两端 感受装置位于中间 梭外肌收缩，感受装置受牵拉刺激减少 梭内肌收缩，感受装置对牵拉刺激敏感性提高长度感受器,（2）传入纤维：传入纤维 （3） 中枢：基本中枢在脊髓，受高位中枢调节。 （4） 传出神经： 运动神经元 （5） 效应器：同一肌肉的肌纤维。,（三）屈肌反射和对侧伸肌反射: 脊髓动物一侧肢体的皮肤遭受伤害性刺激时，引起的同侧肢体的屈肌收缩、伸肌舒张，肢体出现屈曲反应屈肌反射。,引起屈肌反射的刺激达一定强度时，除引起同侧肢体屈曲外，还出现对侧肢体伸直的现象对侧伸肌反射。,脊髓与高位中枢离断后，断离水平以下反射活动能力暂时丧失，进入无反应状态脊休克,（四）脊休克,主

23、要表现：感觉和随意运动功能丧失，肌紧张减退甚至消失，外周血管扩张，血压下降，发汗停止，大小便潴留。恢复情况：脊休克恢复的速度与动物的进化程度密切相关。蛙持续数分钟；人持续数月。 原因：离断的脊髓突然失去了高级中枢的调节。,二、脑干对肌紧张和姿势的调节,1. 脑干对肌紧张的调节在中脑上、下丘之间切断脑干，动物出现四肢伸直、脊柱挺硬、头尾昂起等肌紧张亢进现象，称为去大脑僵直（decerebrate rigidity）。 主要是一种伸肌紧张亢进状态。,和II在红核前方横切不引起僵直 III在红核后方横切引起僵直 在延髓水平横切僵直消失,（1）抑制区：延髓网状结构的腹内侧对肌紧张起抑制作用。,脑干对肌

24、紧张的调节,（2）易化区：延髓网状结构的背外侧部分、脑桥的被盖、中脑的中央灰质对肌紧张起易化作用。 抑制区和易化区是通过调节脊髓中和运动神经元的活动，实现对肌紧张的调节。,去大脑僵直产生的机理,切断大脑皮层和纹状体等部位与网状结构的功能联系抑制区和易化区间活动失衡，易化区活动明显占优势去大脑僵直,脊髓运动神经元,三、小脑的运动调节功能,小脑的分区前庭小脑：绒球小结叶皮层小脑：半球外侧部脊髓小脑：吲部和半球中间部,1、 前庭小脑,与身体姿势平衡功能有关。 前庭器官前庭核绒球小结叶前庭核脊髓运动神经元肌肉,2、脊髓小脑,1.调节肌紧张： 小脑前叶蚓部：抑制肌紧张 小脑前叶两侧部：易化肌紧张 人：易

25、化作用为主2.协调随意运动：后叶中间带与大脑皮层运动区之间有环路联系，并接受外周传来的信息，在运动过程中进行调节。 损伤这部分小脑后，随意运动的力量、方向以及速度将发生紊乱，同时肌紧张减退、四肢乏力，出现小脑性共济失调：意向性震颤、蹒跚步态、不能进行拮抗肌快速轮复动作。,3、皮层小脑,作用：参与随意运动的设计和程序的编制。编码 储存 提取 应用例如：演奏乐器、打字等,大脑皮层广大区域（感觉区、运动区、联络区） 脑桥核皮层小脑 齿状核 皮层运动区,四、基底核的运动功能,壳核,尾核,苍白球,杏仁核,基底神经节 纹状体 新纹状体：尾核、壳核 旧纹状体：苍白球 丘脑底核 黑质,功能： 运动调节功能，与

26、随意运动的产生和稳定、肌紧张的调节、本体感受传入冲动信息的处理都有关系。,与基底神经节损害有关的疾病,肌紧张过强而运动过少性疾病 帕金森病肌紧张不全而运动过多性疾病 舞蹈病,肌紧张升高、肌肉强直、随意运动减少、动作缓慢、面部表情淡漠、静止性震颤。原因：黑质多巴胺神经元损害，多巴胺释放减少，从而对纹状体内胆碱能神经元的抑制作用减弱，于是导致乙酰胆碱递质系统功能亢进而引起的。,网状部 致密部,黑质,纹状体,DA,ACh,帕金森病,IPSP,舞蹈病,亨廷顿病,不随意的上肢和头部的舞蹈样动作、肌紧张降低。 原因：新纹状体病变引起，胆碱能和-氨基丁酸能神经元功能减退，由-氨基丁酸能神经元下行抵达黑质反馈

27、控制多巴胺的功能受损，黑质多巴胺能神经元活动相对亢进所致。,网状部 致密部,黑质,纹状体,DA,GABA,ACh,随意运动的产生： 起源 大脑皮层联络区； 设计 大脑皮层、基底神经节和小脑外侧部； 运动程序的编制与储存 皮层小脑 执行 运动神经元。,五、大脑皮层的运动功能,（一）大脑皮层运动区和运动传出通路,1. 大脑皮层运动区（1）主要运动区 定位：中央前回 4、6区1）（2）辅助运动区 皮层4区之前的内侧面，双侧。,交叉性控制，但头面部为双侧性支配；上下倒置，但头面部直立皮层代表区大小与躯体运动的精细复杂程度有关。,功能特征：,2.运动传出通路,（1） 皮层脊髓束：从皮层发出经内囊、脑干下

28、行到达脊髓前角运动神经元的传导束。 80%的纤维在锥体交叉到对侧，走行于脊髓外侧索，贯穿于脊髓全长，形成皮层脊髓侧束。控制四肢远端的肌肉。与精细的、技巧的运动有关。 20%的纤维下行形成皮层脊髓前束，一般只达到胸部，种系发生古老，控制躯干和四肢近端的肌肉，主要是屈肌。与姿势的维持和粗大的运动有关。,（2） 皮层脑干束,从皮层发出经内囊到脑干内脑运动神经元的传导束,运动传出通路受损后： 柔软性麻痹(软瘫，laccid paralysis)：随意运动丧失伴牵张反射减退或消失。脊髓或脑运动神经元损伤 痉挛性麻痹(硬瘫，spastic paralysis)：随意运动丧失伴牵张反射亢进。姿势调节系统损伤

29、,用钝器划足外缘，出现大足趾背屈，其他四趾呈扇形外展，称为巴彬斯基征阳性。 这是一种原始的屈肌反射，临床上用以检查皮层脊髓侧束功能是否正常。,巴彬斯基征 (Babinskis sign),损伤皮层脊髓侧束巴彬斯基征阳性。婴儿、深睡、麻醉状态下，也可出现阳性体征。,一、自主神经系统,（一）自主神经的结构特征,第五节 神经系统对内脏功能的调节,（二）自主神经系统的功能,调节内脏（心肌、平滑肌、腺体）的活动。- 交感神经递质：NE- 副交感神经递质：Ach,自主神经系统的功能特征,1. 双重支配、相互拮抗、交互抑制2. 紧张性 持续发放冲动(起源于中枢)3. 效应器所处功能状态的影响 刺激交感神经：

30、无孕子宫运动抑制，有孕子宫运动加强。 刺激迷走神经：处于收缩状态的胃幽门舒张。,4.对整体生理功能调节的意义,交感神经系统：活动广泛。意义：在环境急骤的变化的条件下，可以动员机体许多器官的潜在功能以适应环境的急变。例如在剧烈运动、大出血、窒息等紧急情况下。 交感肾上腺髓质系统。 迷走神经系统：活动相对较为局限。安静时活动加强。意义：保护机体、促进消化、积蓄能量、加强排泄和生殖。,二、下丘脑对内脏活动的调节,Hypothalamus调节内脏活动的高级中枢；把内脏活动与其它生理活动联系起来，成为躯体、内脏和内分泌功能活动的重要整合中枢。,1. 调节体温 视前区-下丘脑前部体存在着温度敏感神经元，既

31、能感受所在部位的温度变化，也能对传入的温度信息进行整合 (体温调节中枢、调定点)。2. 调节水平衡 摄水：下丘脑外侧区控制摄水。 排水：下丘脑前部存在渗透压感受器，按血液中的渗透压变化来调节ADH的分泌(控制尿量)。,4调节情绪变化和行为反应 在情绪反应、食欲、渴觉、性行为等方面都起调控作用。,3.调节腺垂体激素分泌 下丘脑内有些神经细胞能合成调节腺垂体激素的肽类物质，称为下丘脑调节肽，经轴浆运输并分泌到正中隆起，由此经垂体门脉系统到达腺垂体，促进或抑制某种腺垂体激素的分泌。,5.生物节律控制,机体内的各种活动按一定的时间顺序发生变化，这种变化的节律称为生物节律（biorhythm）。下丘脑的

32、视交叉上核(suprachiasmatic nucleus)可能是日周期节律的控制中心。,6.调节摄食行为下丘脑外侧区有摄食中枢下丘脑腹内侧核有饱中枢,三、大脑皮层对内脏活动的调节,新皮层大脑皮层中除边缘系统皮层部分以外进化程度最新的部分。边缘叶大脑半球内侧面皮层与脑干连接部和胼胝体旁的环周结构，包括内圈的海马、穹窿和外圈的扣带回、海马回等。 边缘系统边缘叶在结构和功能上与大脑皮层的岛叶、颞极、眶回等，以及皮层下的杏仁核、隔区、下丘脑、丘脑前区等密切相关，总称为边缘系统。,边缘系统的功能除嗅觉外，主要参与摄食行为、性行为、情绪反应、学习记忆及内脏活动等的调节。,学习与记忆,学习 (learni

33、ng) 是指人和动物依赖于经验来改变自身行为以适应环境的神经活动过程。 记忆 (memory) 则是学习到的信息贮存和“读出”的神经活动过程。,第六节 脑的高级功能,一、 学习的形式,1. 非联合型学习 (nonassociative learning) 不需要在刺激和反应之间形成某种明确的联系 如:习惯化和敏感化 2. 联合型学习 (associative learning) 是两个事件在时间上很靠近地重复发生，最后在 脑内逐渐形成联系。 如:经典条件反射和操作式条件反射。,（1）经典条件反射,非条件刺激(食物)唾液分泌,无关刺激 信号刺激或条件刺激,条件反射是无关刺激与非条件刺激在时间上的

34、结合而建立起来的，这个过程称为强化。,巴普洛夫 (Pavlov),（2）操作式条件反射 (operate conditioned reflex),这类条件反射要求动物必须通过自己完成某种运动或操作后才能建立起来的。 如：先训练动物学会踩动杠杆而得食的操作，再以灯光或其它信号为条件刺激建立条件反射，即出现某种信号后去踩动才能得到食物。,二、人类的条件反射,声、光等刺激-第一信号 第一信号系统语言、文字-第二信号 第二信号系统人类有两类信号系统动物只有第一信号系统,三、记忆,1. 根据记忆保留时间长短分类,(1) 短时程记忆(short-term memory)：又称工作性记忆(working m

35、emory)，几秒钟几分钟。 (3) 长时程记忆(long-term memory)：几天几年终身。 长时程记忆仅占1。,反复应用学习，信息在第一级记忆中循环，延长信息在第一级记忆中停留时间。,2. 记忆的过程,信息,感觉性记忆持续时间：1s,第一级记忆持续时间：数s,遗忘消失,遗忘新的信息代替旧的,遗忘前活动型和后活动性干扰,不易遗忘,“信息流的中断”（由于顺行性遗忘症）,短时性记忆,长时性记忆,加工处理,口头表达性途径（语言）非口头表达性途径，婴幼儿重要,第二级记忆持续时间：数分数年,第三级记忆持续时间：永久（？）,经常每天应用，如自己的名字和每天进行操作的手艺。,大而持久的贮存系统,遗忘

36、 (loss of memory)： 遗忘是指部分或完全失去回忆和再认的能力 遗忘在学习后就开始，起初遗忘速率很快，以后逐渐减慢 学习后20 min，遗忘达41.8；但经过一个月，遗忘也不过78.9。 遗忘并不意味着记忆痕迹消失，因为复习已遗忘的材料总比学习新的材料容易。遗忘的原因：条件刺激久不强化、久不复习引起的消退抑制 后来信息的干扰,四、遗忘,五、学习和记忆的机制,1. 学习和记忆的脑功能定位 目前已知与记忆功能有密切关系的脑内结构有大脑皮层联络区、海马及其邻近结构、杏仁核、丘脑和脑干网状结构等。 与近期记忆功能有关的神经结构是一个环路结构：海马穹窿下丘脑乳头体丘脑前核扣带回海马，这个回

37、路称为海马回路 (hippocampal circuit)。,2.神经生理学机制,后作用感觉性记忆。 海马环路的活动第一级记忆的保持以及第一级记忆转入第二级记忆有关。 突触的可塑性改变可能是学习和记忆的神经生理学基础：习惯化、敏感化、强直后增强、长时程增强、长时程抑制等。,脑内蛋白质的合成 在动物，每次学习训练后5分钟内给予麻醉、电击或低温处理，和给予能阻断蛋白质合成的药物，则长时程记忆反应不能建立。 逆行性遗忘症可能就是由于脑内蛋白质合成代谢受到了破坏，以致使前一段时间的记忆丧失。,3.神经生物化学机制,持久性记忆可能与建立新的突触联系有关 生活在复杂环境中的大鼠皮层较厚，而生活在简单环境中

38、的大鼠的皮层较薄。说明学习记忆活动多的大鼠突触联系多、大脑皮层发达。,4.神经解剖学机制,皮层诱发电位：人工刺激某一感觉传入系统（感觉器 官、感觉神经或感觉传导途径上任一 点）时，大脑皮层的某一区域产生较为 局限的电位变化。与特异性投射系统有 关。,一、脑电活动,自发脑电活动：大脑皮层自发产生节律性的电位变化, 与非特异性投射系统有关。,第七节 脑电活动与睡眠,在头皮用双极或单极记录法来观察皮层的电位变化，记录到的自发脑电活动称为脑电图。,（一）脑电图,（1）波：813次/秒，20100V，清醒安静闭目，常呈梭形变化。睁眼时，波消失，呈现快波，称波阻断 (-block) 。（2）波：1430次

39、/秒，520V，皮层处于活动状态（3）波：47次/秒，100150V，困倦，幼儿常见。（4）波：0.53次/秒，20200V，睡眠或麻醉，可见于婴儿或智力发育不成熟者。,1. 脑电图的波形,2. 脑电波形成的机制,皮层表面的电位变化是由突触后电位变化形成的大量的神经元同步发生突触后电位，才能总和起来引起皮层表面的电位改变。、层锥体细胞排列整齐，顶树突相互平行并垂直伸入皮层表层，因此其同步电活动易于发生总和而形成强大电场，从而改变皮层表面的电位。大量皮层神经元的同步电活动须依赖丘脑的功能。一定的同步节律的丘脑非特异投射系统的活动，促进了皮层电活动的同步化。,（二）诱发电位,定义：刺激感觉传入系统

40、的某一点，可在中枢相应的部位记录到的电位变化。诱发电位的反应形式一般分为主反应和后发放两部分： 主反应潜伏期较短，幅度较大， 后发放是在主反应之后出现的一个潜伏期较长、波幅较小的周期性活动。,与脑干网状结构上行激动系统的作用有关,（一）觉醒的机制,二、觉醒与睡眠,（二）睡眠的时相和产生机制,睡眠的时相慢波睡眠 ：脑电图呈同步化慢波快波睡眠 /异相睡眠 /快眼动睡眠：脑电图呈去同步化快波,Slow wave sleep and paradoxical sleep,SWSPSEEG呈同步化慢波 去同步化快波感觉骨骼肌反射活动和肌紧张 感觉、骨骼肌反射活 动和肌紧、唤醒阈、 有间断阵发性表现：眼球

41、快速运动副交感活性升高Bp、HR R 交感活性升高Bp、HR R或不稳定，生长素 做梦促进生长，促进体力恢复 进精力恢复，促进学习记忆,入睡SWS,FWS,SWS,80120min,2030min,FWS,生长激素促进生长和体力恢复,脑血流量、脑蛋白质合成促进幼儿神经系统的成熟、建立新的突触联系促进精力恢复、促进学习记忆,睡眠过程,衡量睡眠是否充足的最好指标是觉醒时的状态,名解,神经递质 突触突触后电位EPSPIPSP反射突触延搁突触可塑性突触后抑制牵涉痛运动单位牵张反射脊休克去大脑僵直,思考题,简述神经纤维兴奋传导的特征简述神经中枢内兴奋传递的特征突触传递的过程。两种感觉投射系统的组成、特点、功能。简述大脑皮层感觉代表区的分布及其投射规律。 内脏痛的特点小脑的功能自主神经系统的功能及特征下丘脑的内脏调节功能,