神经系统(3)Zhu Shi Gong Department of physiology and pathophysiologyGeneral rule of CNS activityMajor function of nervous systemRegulationBasic patternReflexConditioned reflex (congenital )Uncondition reflex (acquired) reflex arc The structure base for reflex Neuronal center is key area in the reflex activity ( multiple synapses)。神经中枢指调理某一特定生理功能的神经元群 如呼吸中枢、血管运动中枢。参与某一特异反射活动的神经中枢也称为反射中枢， e.g. 吞咽反射中枢。 reflex CNS参与下，机体对内外环境刺激的规律性反响。 e.g. 减压反射. receptorafferent N.N. Centerefferenteffector1. reflex and reflex arcA person steps on a thumbtack.The breaking of the skin is translated into signals that travel up sensory nerve fibers. In the spinal cord, the information is distributed to interneurons. Some send axons to the brain, where the painful sensation is registered. Other synapse on motor neurons, which send descending signals to the muscles.The motor commands lead to muscle contraction and withdrawal of the foot.2、Link manner among neuron in CNS There are many types amonge neurons in CNS: A. divergence辐散式 如传入神经元经(经侧枝与其它神经元联络) B. convergence聚合式如传出神经元(接受不同轴突信息) C. chain circuit 链锁式 因中间神经元参与 (扩展作用范围) D. recurrent circuit环式 因中间神经元参与(有反响作用)3、 Central excitation (中枢兴奋) 中枢兴奋是指反射弧的中枢部分的兴奋传送过程.实践上就是兴奋在中枢部分的突触的传送过程。突触传送的根本方式： electricity chemistry electricity never impulse动作电位-轴突末梢-突触前膜去极化-电压门控Ca2+通道开放(Na+膜通道也开放)膜外Ca2+进入胞浆末梢中Ca2+浓度增高(作为胞内信使)-突触小泡向前膜挪动并与前膜交融-出胞作用-递质释放到突触间隙(Ca2+ 被快速去除, 线粒体摄取或被Ca2+ 泵泵出)-突触后膜受体-突触后膜某些离子通道开放-离子跨膜运动-后膜去极化(EPSP)或超极化(IPSP )-突触后神经元兴奋或抑制。 (神经递质可被酶降解或被astrocyte reuptake 或被突触前神经末梢摄取) 因此，突触后神经元电活动变化可表现为两种情况:突触传送的根本机制突触传送的根本机制Excitatory postsynaptic potential ( EPSP)(兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位)EPSP的特征：突触后膜出的特征：突触后膜出现部分去极化部分去极化产活力制：活力制： 兴奋性性递质如如Ach)后膜受体后膜受体提高提高后膜后膜对Na+的通透性的通透性- Na+分散入胞内分散入胞内部分去极化部分去极化部分部分兴奋，即，即( EPSP) 。 如如EPSP没有到达没有到达阈电位，也会使部分膜位，也会使部分膜电位和位和阈电位位间隔隔变小，神小，神经元元兴奋性增高。性增高。 EPSP总和起来，可使和起来，可使电位幅度增大，如达位幅度增大，如达阈电位位时，那么，那么产生生动作作电位并位并传导。12Inhibitory postsynaptic potential(IPSP)(抑制性突触后电位抑制性突触后电位)IPSP的特征：突触后膜出现部分超极化产活力制： 抑制性递质后膜受体后膜Cl-通道开放 引起Cl-内流后膜发生超极化突触后神经元的兴奋性下降。即抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential, IPSP) 。 IPSP产活力制也能够与K+通道开放，K+外流增多及Na+、Ca2+通道封锁有关。31324、 Central inhibition 中枢抑制中枢抑制 反射活动中，中枢内除有兴奋性活动外，还有抑制性活动。抑制发生在突触前称为突触前抑制；抑制发生在突触后称为突触后抑制。 Postsynaptic inhibition：因在触突后神经元出现IPSP而产生的中枢抑制，称为突触后抑制。 一个兴奋性神经元兴奋时，只能引起与它相联络的神经元兴奋，而不能直接引起突触后抑制。如先奋兴一个抑制性中间神经元。后者兴奋后，释放抑制性神经递质。使与其相联络的神经元突触后膜产生IPSP 超极化。从而使突触后膜神经元电活动发生抑制。 突触后抑制的类型突触后抑制的类型Afferent collateral inhibition (传入侧枝抑制： 传入神经纤维兴奋一个中枢神经元同时，经侧支再兴奋一个抑制性中间神经元，进而使另一个中枢神经元抑制。这种方式也称为交互抑制。 如伸肌和屈肌反射。Recurrent inhibition(回返性抑制)：为一种反响抑制。 兴奋从中枢发出后，经过反响环路，再抑制原来发激动的神经元。 如脊髓前角神经元兴奋时，可引起骨骼肌收缩。同时经过闰绍细胞前往并传回运动神经元，抑制其活动。防止运动过度、过久。vpresynaptic inhibition 指经过改动突触前膜的活动而使突触后神经元产生抑制的景象。其构造根底是轴-轴突触。 突触前抑制在CNS中广泛存在。多见于觉得传入途径中。其生理意义在于控制外周传入中枢的觉得信息。如图：单独刺激A轴突-引起EPSP 单独刺激B轴突-不引起突触后电位 先刺激B，再刺激A -EPSP变小5、Characteristics of central exciting transmissonOne way conduction(单向传送)：反射活动的兴奋性扩布有一定方向.but NO等Central delay (中枢延搁)：反射活动中，兴奋经过一个突触约需0.3-0.5ms.经过的突触数越多，反射时程越长。100 m/sSummation(总和)：兴奋和抑制都可产生总和(temporal or spatial.聚合式联络是产生空间总和的构造根底。Rhythm change(兴奋节律改动)：传入激动和传出激动频率往往不同。after discharge(后发放)：传入刺激停顿后，传出神经仍发放激动,使反射活动继续一段时间。 与神经元环式联络有关。Sensitive and fatigue to environment change(对内环境变化敏感和易疲劳)：与突触有关。CO2、hypoxia, acidosis, etccompareB.Conducting excitement (传导兴奋传导兴奋)神经细胞生物电神经细胞生物电(复习复习)静息电位、动作电位、兴奋传导部分电流学说静息电位、动作电位、兴奋传导部分电流学说神经纤维分类：神经纤维分类：按传导速度分按传导速度分A、B、C三类传出三类传出按直径及来源分按直径及来源分I、II、III、IV类传入类传入兴奋传导特征兴奋传导特征完好性完好性绝缘性绝缘性传导速度快 如A类纤维 最快 100m/s不衰减性 部分电流， 非电流本身，不需耗能双向性相对不疲劳性