人体解剖生理学-第三章高级神经系统功能.ppt
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1、第三章 中枢神经系统的高级功能,一、中枢神经元的联系方式 1)辐散 一个神经元轴突可通过其末梢分支与许多神经元建立突触联系,此中联系方式称为辐散。2)聚合 许多神经元通过其轴突末梢共同与同一个神经元建立突触联系,这种方式称为聚合。,3)链锁状与环状联系 链锁状联系是指神经元呈链状接替联系在一起。兴奋通过链锁状联系,在空间上扩大其作用范围。环路式联系:一个神经元通过其轴突侧支与中间神经元发生联系,中间神经元的轴突返回,直接或间接作用于该神经元,神经元间的这种联系方式称为环路式联系。,二、反射中枢活动的一般规律,1、反射中枢反射(reflex):在中枢神经系统参与下,机体对内外环境刺激的规律性应答
2、反应,是神经系统活动的基本方式。(条件反射和非条件反射)反射弧(reflex arc):是反射的结构基础的基本单位。是完成反射的必须结构。包括五个部分:,感受器传入N中枢传出N效应器,一个完整的反射弧5个基本部分组成。1)感受器:感受器是将内外环境作用于机体的刺激能量转化为神经冲动的换能装置。2)传入神经:传入神经是将感受器的电位变化经神经冲动传导到中枢神经系统的神经元,又称为感觉神经元。3)神经中枢:神经中枢位于中枢神经系统内参与某一反射活动的神经元群。4)传出神经:传出神经是将中枢整合的信息通过神经冲动传到效应器的运动神经元。5)效应器:效应器是发生应答反应的器官,如肌肉和腺体等组织。,2
3、、反射活动的协调 1)诱导 诱导是反射活动协调的主要方式。负诱导 正诱导 2)最后公路原则 3)大脑皮质的协调作用 4)反馈,神经系统的感觉分析功能,内外环境的各种变化,感受器,换能作用,神经冲动,传导路,大脑皮层,分析综合产生主观感觉,概 述 感觉:是人脑对客观事物的主观反映。,感觉产生过程:,躯体感觉的传入通路,神经系统的传导通路,上行(感觉)传导通路,下行(运动)传导通路,躯体感觉传导通路,内脏感觉传导通路,特殊感觉传导通路,一般感觉传导通路,浅感觉传导通路,深感觉传导通路,特殊感觉传导通路,一般感觉传导通路,1、浅感觉 浅感觉是指皮肤与粘膜的痛、温、触、压等感觉而言,它们的感受器位置较
4、浅。由这些感受器上行的感觉传导系统称为浅感觉传导通路。三级神经元,浅感觉的传导通路,丘脑外侧 核,三叉神经 半月节,2、深感觉 深感觉是指感受肌肉、肌腱、关节和韧带等深部结构的本体感觉和精细触觉。由此感觉组成的感觉传导通路即为深感觉传导通路。躯体四肢意识性本体感觉传导通路 躯体四肢非意识性本体感觉传导通路,丘脑外侧 核,延 髓,第一级神经元,第二级神经元,第三级神经元,躯体四肢意识性本体感觉传导通路,躯体四肢非意识性本体感觉传导通路,躯体一般感觉的传导通路具有下列共同特点:一般有三个神经元(第一级位于脊神经节内或脑神经节内;第二级位于脊髓后角或脑干内;第三级位于丘脑内)参与。各种感觉传导通路的
5、第二级神经元发出的纤维,一般交叉到对侧,经过丘脑和内囊,最后投射到大脑皮层相应的区域。,脊髓半切综合征,对侧肢体浅感觉丧失(右腿)轻触觉痛觉温觉,脊髓半横断损伤,同侧肢体深感觉丧失(左腿)深部压觉位置觉运动觉,脊髓半横断损伤,一、丘脑感觉分析功能:丘脑是感觉传导的接替站,除嗅觉外,各种感觉传导通路均在丘脑交换神经元,而后投射到大脑皮层。丘脑是皮层下感觉中枢。对感觉进行粗糙的分析与综合,而大脑皮层对感觉进行精细分析与综合。丘脑向大脑皮层投射分为:特异性投射系统、非特异性投射系统两种。,丘脑核团分类,(二)非特异性投射系统 定义:由丘脑内侧核群发出弥散地投射到大脑皮层广泛区域的投射系统,不具有点对
6、点投射的特点,主要功能是维持大脑皮层清醒状态。,(一)特异性投射系统 定义:由丘脑的外侧核,外侧膝状体,内侧膝状等发出的纤维投射到大脑皮层的特定区域,产生特定的感觉,具有点对点投射特点的投射系统。,特异性投射系统,组 成,功 能,引起特定的感觉激发皮层发出神经冲动,不引起特定的感觉维持和改变大脑皮层的兴奋状态(上行激醒作用),非特异性投射系统,传入丘脑前沿特定途径经丘脑第一、二类细胞群丘脑-皮层的点对点投射纤维,传入丘脑前经脑干网状结构多次换N元经丘脑第三类细胞群丘脑-皮层的弥散投射纤维网状结构内有上行激动系统,特 点,多次更N换元投射区广泛(非点对点关系)易受药物影响(巴比妥类催眠药物的作用
7、原理),三次更换N元投射区窄小(点对点关系)功能依赖于非特异性投射系统的上行激醒作用,两 种 感 觉 投 射 系 统 的 比 较,上行激动系统:指脑干网状结构向丘脑的上传的系统。如果该系统功能(应用催眠药、麻醉药)皮层由兴奋状态抑制状态。如:,非洲睡眠病:蚊咬后慢慢睡死(解剖见病变在非特异性投射系统);白天各种刺激上传觉醒 晚上各种刺激上传睡眠,二、大脑皮层的感觉分析功能 人类大脑皮层是中枢神经系统感觉功能的最高部位.特异性投射系统的各种感觉冲动上传至大脑皮层特定区域,经其精细分析和综合,产生特定感觉。,外侧面,体表感觉区=3-1-2区(第一感觉区)+岛叶(第二感觉区)本体感觉区=4区(又是运
8、动区)内脏感觉区=第二感觉区+运动辅助区听觉区=41区+42区 视觉区=17区,皮层诱发电位-体内各种感觉装置传入冲动,均可在大脑皮层相应区域引起电位变化称之为诱发电位。皮层诱发电位:1、主反应:为一先正后负的电位变化。主反应的潜伏期一般为512ms 主反应主要是皮层锥体细胞电活动的综合表现。,2、后发放:为一系列正相的周期性电位波动。后发放的节律在812次/秒。后发放可能是皮层与丘脑转换核(后腹核、内膝体、外膝体)之间的环路活动的结果。,家兔感觉皮层诱发电位,主反应,后 发 放,皮层诱发电位可用来研究大脑皮层的功能定位。,(一).体表感觉代表区:中央后回是全身体表感觉的投射区域。第一感觉区(
9、3-1-2区)位置:中央后回 功能:定位明确、感觉分 析不十分清晰。投射特点:,.左右交叉.倒置分布.精细正比,第二感觉区 位置:中央前回与岛叶之间。功能:定位较差、感觉分析粗糙(麻木感);可能与痛觉有关。投射特点:.双侧性投射;.分布正立而不倒置,有较大的重叠区。,(二)本体感觉代表区:肌肉本体感觉的投射区主要在中央沟的前壁,与中央前回非常靠近。(三)内脏感觉代表区:位于大脑皮质的体表第一、二感觉区、运动辅助区和边缘系统的皮质部分。,(四)视觉代表区:位置:枕叶距状裂的上下缘(17区)。投射特点:,视网膜的鼻侧交叉投射到对侧枕叶,颞侧不交叉投射到同侧枕叶。视网膜的上(下)半部投射到距状裂的上
10、(下)缘;黄斑区(周边区)投射到距状裂的后(前)部。,(五).听觉代表区:位置:颞横回和颞上回。投射特点:双侧投射,但以对侧为主。,(七).味觉代表区:中央后回头面部感觉投射区 下侧。,(六).嗅觉代表区:边缘叶的前底部。,三.内脏感觉与痛觉(自学)(一).内脏感觉:1.定义:由内脏器官的传入冲动所这生的感觉。2.内脏感受器分类:化学,机械,温度,痛觉感受器。3.特点:*内脏感受器适宜刺激是体内自然刺激(肺 的牵张,血压升降,血液酸度.对刀割不敏感)。*内脏活动不产生意识感觉,但传入冲动强烈时,才产生意识感觉。*内脏活动引起的意识感觉较模糊,弥散,不精确。,(二).痛 觉 痛觉是机体受到伤害性
11、刺激时产生的一种不愉快的感觉,常伴有情绪变化和防御反应。,皮肤痛,内脏痛,快痛,慢痛,痛觉,牵涉痛,刺激后出现烧灼痛(难以忍受)持续时间长,定位不准确,常伴有情绪反应,刺激后立了即出现刺痛持续时间短,定位准确,不伴有情绪反应,内脏疾患引起体表某部位的疼痛或痛觉过敏,皮肤痛与内脏痛的比较:,痛觉分类:,牵涉痛:,皮肤(快、慢)痛,内脏痛(包括躯体深部痛),传导纤维,疼痛特点,产生和消失迅速,定位明确、分辫能力强,躯体传入纤维(快痛A,慢痛C),感受器,产生缓慢、持续久,定位不清、分辫能力差,慢痛情绪反应明显,情绪反应明显,无牵涉痛,有牵涉痛,敏感刺激,钝性刺激(牵拉、痉挛、炎症、缺血等),锐性刺
12、激(切割、烧灼等),自主N传入纤维,游 离 N 末 梢(其特异性不如其他类感受器,刺激阈比其他类感受器高),能产生初级痛觉过敏 和次级痛觉过敏,能产生初级痛觉过敏 和次级痛觉过敏,致痛物质,皮 肤 痛 与 内 脏 痛 的 比 较,电、机械、化学物质(如K+、H+、组胺、5-HT、PG等),牵涉痛(referred pain)定义:内脏疾病引起体表某部位的疼痛或痛觉过敏现象。,机制:,.会聚学说:患病内脏与某部位体表的感觉传入纤维会聚于同一个后角N元痛觉错觉。,常见内脏疾病牵涉痛的部位 患病器官 心 胃、胰 肝、胆 肾脏 兰尾体表疼痛 心前区 左上腹 右肩胛 腹股 上腹部 部 位 左臂尺侧 肩胛
13、间 沟区 或脐区,会聚学说,.易化学说:患病内脏的痛觉信息传入提高邻近躯体感觉N元的兴奋性对体表传入冲动产生易化作用(痛觉过敏)平常不引起痛觉的躯体传入也能引起痛觉。,患病内脏,第四节 神经系统对躯体运动的调节 躯体运动,不论是反射性的或随意性的,都是在一定的肌紧张和一定的姿势前提下进行的。神经系统是躯体运动的调度者,从脊髓到大脑皮层,各级中枢对躯体运动都能进行调节。几种主要驱体运动的反射 反 射 刺 激 感受器 中 枢 屈肌反射 伤害性刺激 痛觉 脊髓牵张反射 牵张刺激 肌梭 脊髓、延髓紧张迷路反射 重力刺激 耳石器 延髓迷路翻正反射 重力刺激 耳石器 中脑视翻正反射 视刺激 眼 大脑皮层
14、跳跃反射 站立状态向一侧 肌梭 大脑皮层 放置反射 视刺激及本体刺激 各种来源 大脑皮层,一.脊髓对躯体运动的调节 脊髓是完成躯体运动最基本、低位的反射中枢。脊髓反射:只需要脊髓存在即能完成的反射活动。脊 动 物:脊髓第五颈节段以下横断(保留膈肌运动),使脊髓与延髓以上中枢离断的动物,来研究脊髓功能。,(一)脊休克(spinal shock)定义:指脊髓与高位中枢离断(脊动物)时,横断面以下脊髓的反射功能暂时消失的现象。主要表现:横断面以下脊髓所支配的骨骼肌紧张性减弱甚至消失,外周血管扩张,血压降低,出汗被抑制,直肠和膀胱中粪、尿潴留等。,脊休克的特点:上述表现是暂时的,脊髓反射可逐渐恢复:恢
15、复的快慢与种族进化程度有关 恢复的快慢与反射弧的复杂程度有关 人类发生脊休克恢复后,排便排尿反射由原先的潴留变为失禁。,屈肌反射(flexion reflex),(二)屈肌反射与对侧伸反射(反射中枢在脊髓).,定义:,屈肌反射使肢体离开伤害性刺激,具有保护性意义。,意义:,脊动物肢体皮肤受伤害性刺激时,该侧肢体的屈肌收缩、伸肌舒张,使该肢体屈曲的反射。,对侧伸反射(crossedextensor reflex),定义:,对侧肢体的伸直,防止歪倒,以维持身体姿势的平衡。,意义:,受到伤害刺激一侧肢体屈曲的同时,对侧肢体出现伸直的反射活动。,(三)牵张反射 定义:有神经支配的骨骼肌,受到外力牵拉而
16、伸长时,能反射性地引起受牵拉的同块肌肉收缩的反射活动称为牵张反射。,牵张反射可分为腱反射和肌紧张两种类型。,牵张反射的类型:腱反射:指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射,如:膝跳反射、跟腱反射。,特点:,了解神经系统的某些功能状态。如果腱反射减弱或消失,常提示该反射弧的某个部分有损伤;若腱反射亢进,说明控制脊髓的高级中枢的作用减弱。,意义:,腱反射是单突触反 射,所以其反射时很短,耗时约 0.7ms。,肌紧张:定义:指缓慢而持续地牵拉肌腱时所引起的牵张反射。,对抗肌肉的牵拉以维持身体的姿势,是一切躯体运动的基础。如果破坏肌紧张的反射弧,可出现肌张力的减弱或消失,表现为肌肉松弛,因而无法维持身体的正常
17、姿势。,意义:,肌紧张属于多突触反射。无明显的运动表现,骨骼肌处于持续地轻微的收缩状态。,特点:,二、低位脑干对肌紧张的调节,(一)脑干网状结构 电刺激延髓脑干网状结构不同区域,观察到存在:抑制区:,加强肌紧张和肌运动的区域,称为易化区(范围较大)。,易化区:,抑制肌紧张和肌运动的区域,称为抑制区(范围较小).,脑干网状结构抑制区和易化区对肌紧张的调节,抑 制 区,易 化 区,网状结构背外侧部(包括中脑背盖),网状结构内侧尾部,部 位,前庭核、小脑前叶两侧(与易化区构成易化系统),大脑皮层运动区、纹状体、小脑前叶引部(与抑制区构成抑制系统),上级中枢,下传通路,作 用,特 点,正常情况下活动较
18、强,在肌紧张的平衡调节中占优势,正常情况下活动较弱,网状脊髓束抑制N元兴奋性肌梭敏感性肌紧张和肌运动,网状脊髓束加强N元兴奋性肌梭敏感性肌紧张和肌运动,(二)去大脑僵直(decerebrate rigidity),在动物中脑上下丘之间切断脑干,动物出现伸肌过度紧张现象,表现为四肢伸直、头尾昂起、脊柱挺硬,称为去大脑僵直。,横断脑干切线,去大脑僵直的发生机制:,临床:中脑受压(血肿、肿瘤)、病毒性脑炎,也可出现类似去大脑僵直现象。,由于中脑水平切断脑干以后,来自红核以上部位的下行抑制性影响被阻断,网状抑制系统的活动降低,易化系统的作用因失去对抗而占优势,导致伸肌反射的亢进。,三、小脑对躯体运动的
19、调节 维持躯体平衡、调节肌紧张,协调随意运动。(一)前庭小脑(绒球小结叶),功能:参与维持身体平衡,协调肌群活动。其功能与前庭器官密切相关。,小脑的功能分区示意图,临床:平衡失调综合症(身体倾斜,站立不稳,醉步;不影响随意运动)。,(二)脊髓小脑(小脑前叶及后叶的中间带),小脑前叶-调节肌紧张.前叶蚓部-抑制肌紧张.前叶两侧-易化肌紧张.后叶中间带区-加强肌紧张,对皮质发动的随意运动有协调作用。,临床:肌张力低,四肢无力,共济失调症状。,小脑后叶的中间带接受脑桥纤维的投射,并与大脑皮层运动区之间有环路联系,在执行随意运动指令有重要作用,如果小脑后叶损伤出现小脑性共济失调症状。,意向性震颤:运动
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