神经系统的功能

神经系统的功能知识导图，融合了刘忠保和小亮的知识点，思维清晰且内容全面，完全可以代替笔记，赶快收藏下图吧！

神经系统的功能

• 神经系统功能活动的基本原理
  • 神经细胞
    • 神经元
      • 神经系统的基本 结构和功能单位
      • 神经元的结构
      • 神经纤维
        • 组成
          • 神经元轴突±髓鞘
            • 髓鞘由神经胶质细胞构成
              • 外周：施万细胞
              • 中枢：少突胶质细胞
            • +髓鞘→有髓神经纤维
              • AP跳跃式传导，速度快，耗能少
            • -髓鞘→无髓神经纤维
              • AP顺序式传导，速度慢，耗能多
        • 功能
          • 传导兴奋（AP）
            • 兴奋在神经纤维上传导的特征
              • 完整性、互不干扰性（绝缘性）、双向性、相对不疲劳（相对于化学突触而言）
            • 影响神经纤维传导速度的因素
              • 神经纤维直径 ，↑ ▶ ↑
              • 有无髓鞘包裹 ，有 ▶ ↑
              • 髓鞘厚度 ，厚 ▶ ↑
              • 温度 ， ↑ ▶ ↑
            • 【根据神经纤维传导速度】神经纤维的分类
          • 物质运输【轴浆运输】
            • 顺向
              • 胞体→末梢
                • 按速度
                  • 快速
                    • 运输具有膜的细胞器（线粒体、突触囊泡、分泌颗粒）
                    • 需驱动蛋白【头部横桥有ATP酶活性】参与
                  • 慢速
                    • 运输轴浆内可溶性成分（微管蛋白、神经微丝蛋白）
                    • 机制不明
            • 逆向
              • 末梢→胞体
                • 运输
                  • 有利于胞体—神经营养因子（效应器如肌肉，神经胶质细胞合成）
                  • 有害于胞体
                    • 病毒：狂犬病毒
                    • 细菌：破伤风毒素（痉挛毒素）
                  • 辣根过氧化物酶（实验用）
                • 需动力蛋白参与（类似驱动蛋白）
      • 神经对效应器的营养作用
        • 神经元→肌肉
        • 神经末梢释放营养因子来营养肌肉
          • 脊髓灰质炎：脊髓前角α运动神经元变性坏死→肌肉失去神经的营养作用→肌肉萎缩
      • 【神经营养因子】对神经元的作用
        • 效应器如肌肉/神经胶质细胞→神经元
        • 效应器如肌肉/神经胶质细胞合成的【神经营养因子】被神经元通过“逆”向轴浆运输营养神经
    • 神经胶质细胞
  • 突触
    • 见于神经元-神经元之间 ，神经元-其他细胞之间
    • 电突触
      • 结构：缝隙连接
      • 媒介：电流
      • 特点：
        • 双向性传递
        • 电阻小（电导大）→传播快速
      • 意义：维持同步化活动
    • 化学突触
      • 分类
        • 定向突触（经典突触）
          • 例子：神经骨骼肌接头、神经元之间
          • 组成
            • 突触前膜、突触间隙、突触后膜
              • 突触囊泡的分类
                • 记忆：A在前，A在后，无A
                • 小而清亮
                  • Ach/氨基酸类AA递质
                • 小而致密
                  • 儿茶酚胺类递质（NA，A，DA）
                • 大而致密
                  • 神经肽类递质
          • 传递过程
            • 递质的释放量与进入胞内Ca2+的量呈正相关
          • 影响因素
            • 影响前膜的因素 （影响递质的释放）
              • Ca2+
                • 细胞外液Ca2+浓度↑ ▶ ↑
                • Mg2+浓度↓ ▶ Ca2+内流↑ ▶ ↑ 【Mg、Ca相互竞争】
                • 钙通道拮抗剂 ▶ ↓
                • 动作电位频率、幅度、时程↑ ▶ ↑ 【钙通道为电压门控】（注意无AP传导速度）
              • 抑制囊泡着位
                • 破伤风（痉挛毒素）
                  • ▶抑制囊泡着位→抑制神经骨骼肌接头处Ach的释放
                  • ▶回返性抑制闰绍细胞【抑制中间神经元释放抑制性递质甘氨酸】
                    • 痉挛性麻痹
                • 肉毒素（肉毒梭菌毒素） ▶ 抑制囊泡着位→抑制神经骨骼肌接头处Ach的释放【抑制兴奋性递质的释放】
                  • 柔软性麻痹
            • 影响突触间隙 （影响递质的清除 ）
              • 递质清除的方式
                • Ach→酶解
                • 单胺类→回收
              • Ach
              • 单胺类
            • 影响突触后膜 （影响受体）
              • N2型Ach受体
                • 筒箭毒碱，α-银环毒素抑制
              • 受体上调/下调
        • 非定向突触
          • 无经典突触的三个结构
          • 例子
            • 在中枢神经系统—单胺能神经元末梢
            • 在周围神经系统—自主神经节后纤维（主要是交感节后纤维）
              • 结构：曲张体
      • 突触后电位
        • 本质：属于局部电位
        • 发生于胞体/树突
        • 类型
          • 兴奋性突触后电位EPSP
            • • 非选择性一价阳离子开放→Na+内流（为主），K+外流
          • 抑制性突触后电位IPSP
            • • 氯通道开放→Cl-内流
              • 慢IPSP：钾通道开放→K+外流
      • 突触后神经元动作电位的产生
        • 产生于轴突始段
          • 原因：电压门控钠通道在轴突始段密度大，而在胞体和树突上密度极小
  • 神经递质与受体
    • 神经递质和受体
      • 乙酰胆碱及其受体
      • 单胺类递质及其受体
        • NE/NA。E/A
        • 多巴胺
        • 5-HT
        • 组胺
      • 氨基酸类递质及其受体
        • 兴奋性氨基酸
        • 抑制性氨基酸
      • 【按释放的递质】外周神经纤维的分类
  • 反射
    • 分类
      • 条件反射
      • 非条件反射
    • 中枢神经元的联系方式
      • 单线式（一对一）
        • 视锥细胞系统
          • 具有更高的分辨能力（提高视力）
      • 聚合式（多对一）
        • 视杆细胞系统
          • 提高对光的敏感性
      • 辐散式（一对多）
      • 链锁式
      • 可在空间上扩大作用范围
      • 环式联系
        • 正/负反馈 后发放/后放电效应
    • 中枢兴奋传播的特征
      • 因经化学性突触传播，故特点=化学性突触传播特点
        • 注意与神经纤维上兴奋的传播特点相区分
        • 单向传播
          • 因突触前膜→突触后膜
        • 中枢延搁
          • 因电-化学-电过程耗时间。反射中经过的突触数目越多→反射时间越长
        • 兴奋的总和
          • 多条传入纤维的EPSP总和使中枢神经元达到阈电位产生AP
        • 兴奋节律改变
          • 突触后神经元往往接受多个突触前神经元的传入冲动，其频率为多个传入冲动的综合值，故前后频率不同
        • 后发放和反馈
          • 存在环式联系
        • 对内环境敏感
          • 突触间隙与内环境相通
        • 易疲劳
          • 递质会耗竭
    • 中枢抑制
      • =突触抑制
        • 任何反射中，中枢活动 都是既有抑制又有易化
        • 突触后抑制
          • 超极化抑制
          • 本质：突触前神经元→兴奋中枢内的抑制性中间神经元，使其释放抑制性递质→突触后神经元产生IPSP被抑制
          • 类型
            • 传入侧支性抑制
              • 抑制别人（不同类型的神经元）
              • 机制
              • 意义：使不同中枢的活动协同
            • 回返性抑制
              • 抑制自己（同类神经元）
              • 机制
              • 意义：及时终止神经元活动，使同一中枢内的许多神经元活动同步化
                • 破伤风毒素抑制甘氨酸Gly使抑制性中间神经元作用消失，突触前神经元持续向骨骼肌发放冲动而不受抑制
        • 突触前抑制
          • 去极化抑制
          • • • 注意：此处的Cl-为外流（电化学驱动力导致）
    • 中枢易化
      • 突触易化
        • 突出前易化
          • 与突触前抑制相同的结构基础
          • 机制
        • 突触后易化
          • 后膜的EPSP总和使突触后神经元更接近阈电位，此时给予的刺激更易到达阈电位从而爆发AP
• 分析感觉的功能
  • 中枢分析躯体感觉
    • 躯体感觉的传入通路
      • 丘脑前的传入系统
        • 躯体深感觉（本体感觉）、躯体浅感觉的精细触压觉
          • 先上行，后交叉
            • 先沿脊髓的薄束、楔束上行
            • 再从延髓的薄束核楔束 核交叉到对称形成 内侧丘系，继续上行到丘脑
        • 躯体浅感觉的粗略触压觉，痛觉，温度觉
          • 先交叉，后上行
            • 先在脊髓的白质前联合交叉到对侧
            • 再沿脊髓丘脑前（粗触）侧（痛温）束上行至丘脑
      • 丘脑的核团
        • 第一类细胞群——特异感觉接替核
        • 第二类细胞群——联络核
        • 第三类细胞群——非特异性投射核
      • 丘脑向大脑皮层的投射【感觉投射系统】
        • • 上行激动系统：脑干网状结构向丘脑的上行系统 如果该系统的功能下降（如应用催眠药、麻醉药）→大脑皮层由兴奋状态转为抑制
    • 躯体感觉的皮层代表区
      • 体表感觉代表区
        • 第一感觉区
          • 位置
            • 中央后回
          • 功能
            • 定位明确
          • 投射特点
            • 左右交叉【但头面部是双侧都有投射】
            • 倒置分布【但头面部是直立分布】
            • 投射区域的面积大小与其分辨感觉的精细程度成正比 （如拇指和食指的投射区面积大）
        • 第二感觉区
      • 本体感觉代表区
        • 运动区
          • 位置：中央前回
      • 躯体痛觉
        • 第一感觉区+第二感觉区+皮层广泛区域
  • 中枢分析内脏感觉
    • 内脏感觉的传入通路
      • 传入神经为自主神经（交感、副交感）
    • 内脏感觉的皮层代表区
      • 内脏主要是痛觉，感觉区同躯体痛觉（第一感觉区+第二感觉区+皮层广泛区域）
• 调控躯体运动功能
  • 脊髓对躯体运动的调节
    • 脊髓是完成躯体运动最基本的反射中枢
    • 脊髓前角运动神经元
      • 最后公路
        • 脊髓前角α运动神经元是躯体运动反射的最后公路
      • 运动单位
        • 一个脊髓前角α运动神经元及其所支配的全部肌纤维所组成的功能单位
    • 脊休克
      • 在实验动物颈5以下离断脊髓（颈5以上直接丧失呼吸死亡）
    • 脊髓对【姿势反射】的调节
      • 作用
        • 保持重心，维持身体平衡，避免发生倾倒
      • 类型
        • 对侧伸肌反射
          • 效应：当一侧肢体受到伤害性刺激时，引起同侧肢体屈曲（屈肌反射），对侧肢体伸直
            • 屈肌反射具有躲避伤害的保护意义，但其不属于姿势反射
        • 牵张反射
          • 效应：牵拉使肌肉伸长时，同一肌肉出现收缩
          • 感受器：肌梭（与梭内肌串联，与梭外肌并联）
          • 适宜刺激：肌肉长度变化【长度感受器】
          • 传入纤维：
            • Ⅰa类
              • 分布于核袋纤维，核链纤维感受器
            • Ⅱ类
              • 分布于核链纤维感受器
            • 两类纤维都传入脊髓前角α运动神经元
          • 中枢：脊髓前角α运动神经元
          • 传出神经：Aα
          • 效应器：梭外肌
          • 反射过程
            • 牵张→肌梭被拉长→肌梭兴奋产生AP→沿Ⅰa、Ⅱ类纤维 传入 脊髓前角α运动神经元→沿Aα纤维传出到梭外肌→梭外肌收缩→因梭外肌与肌梭并联→肌梭缩短，传入刺激减少
            • 脊髓前角γ神经元是持续兴奋的，兴奋沿Aγ持续传出至肌梭旁的梭内肌→肌梭旁的收缩成分向内收缩→引起肌梭被拉长→肌梭兴奋，Ⅰa、Ⅱ类纤维传入α运动神经元兴奋增加→使梭外肌持续处于收缩状态
              • 调节（提高）肌梭对牵拉刺激的敏感性
                • 概要
          • 牵张反射的类型
            • 腱反射
            • 肌紧张
          • 反牵张反射
            • 效应：抑制牵张反射
            • 意义：防止牵张反射过强而拉伤肌肉，具有保护意义
            • 感受器：腱器官（与梭外肌串联）
            • 适宜刺激：肌肉张力增加【张力感受器】
            • 传入神经：Ⅰb类纤维（Ⅰb类纤维→抑制性中间神经元→α运动神经元）
            • 中枢：脊髓前角α运动神经元
            • 反射过程
              • 牵拉→牵张反射→梭外肌收缩→腱器官受到的牵拉张力增加→腱器官兴奋→Ⅰb传入冲动→经抑制性中间神经元→脊髓前角α运动神经元受抑制→牵张反射减弱
        • 节间反射
          • 见于：脊休克恢复
          • 例子：搔扒反射
  • 高位中枢对躯体运动的调节
    • 脑干（脑干网状结构）
      • 调控肌紧张 进而调控 姿势反射
      • • 易化区>抑制区。易化区作用更强一些
      • 证明脑干网状结构的存在
        • 去大脑僵直
          • 总结
          • 操作：在中脑上下丘间切断脑干【切①】
          • 表现：肌紧张明显亢进（四肢伸直，坚硬如柱，头尾昂起，脊柱挺硬，角弓反张）
          • 原理：脑干网状结构中易化区作用>抑制区
          • 去大脑僵直类型
            • γ僵直（经典的去大脑僵直）
              • 高位中枢的下行作用首先提高脊髓γ运动神经元的活动（高位中枢直接支配γ），使肌梭的敏感性提高，肌梭传人冲动增多，转而间接使α运动神经元兴奋，导致肌紧张增强而出现僵直 【高位中枢→γ神经元→梭内肌收缩成分收缩→肌梭被牵拉→肌梭传入纤维→α神经元→Aα传出→梭外肌收缩】
              • 如何验证经典（一般的）去大脑僵直是γ僵直？操作：在去大脑僵直的基础上切断脊髓腰骶部的后根（肌梭传入纤维）后【切①+②】→→僵直消失
                • 切除肌梭传入纤维后僵直消失→证明高位中枢是通过支配γ来间接增加α的敏感性，以增强骨骼肌的收缩 （高位中枢→γ神经元→梭内肌收缩成分收缩→肌梭被牵拉→肌梭传入纤维→α神经元→Aα传出→梭外肌） 【因为如果高位中枢是通过支配α来增强骨骼肌收缩→那切除肌梭传入纤维后僵直应该不消失（高位中枢→α神经元→Aα传出→梭外肌。此条路上无肌梭传入纤维存在） 故不成立】
            • α僵直
              • 高位中枢的下行作用也可以直接作用于α运动神经元
              • 操作：在γ僵直和切断脊髓后根的基础上 再切断小脑前叶蚓部【切①+②+③】→→僵直再次出现
                • 切断第ⅤⅢ（听神经）脑神经后，僵直消失【切④】
                  • 证明α僵直是通过前庭脊髓束来实现的
    • 大脑皮层（运动区）↔ 基底神经节
    • 小脑
• 调节内脏活动
  • 内脏活动受自主神经系统的调控， 不受意识支配
  • 自主神经系统
    • 功能特征
  • 中枢对内脏活动的调节
• 脑的高级功能
  • 大脑皮层的语言中枢
• 脑电活动 睡眠与觉醒
  • 脑电活动
  • 睡眠状态
• 调控本能行为
  • 摄食行为
  • 饮水行为
    • 渴觉的产生
  • 性行为