躯体运动的神经调控1.ppt

躯体运动的神经调躯体运动的神经调控控1 1 躯体的活动及各器官系统的功能都是在神经系统的直 接而或间接调控下协调完成的。神经系统分为中枢神经系统和外周神经系统，CNS包括 脑和脊髓，PNS是联系CNS和周围器官间的神经系统。第一节 NS基本组件的一般功能 NS中含有两大类细胞：神经细胞（神经元）和神经胶 质细胞，其中神经元是神经组织的基本结构和功能单 位。一 神经元（一）神经元的一般结构和功能 结构：胞体和突起（树突和轴突）。胞体：是细胞代谢和信息整合的中心，形状大小差异 很大，如星形、圆形、梭形、锥形等。胞体的胞质中含有尼氏体、高尔基复合体、线粒体、中心体等物。细胞核中含有遗传物质，是遗传信息储存、复制和表 达的主要场所。若干功能相近的胞体往往集合成群在中枢构成核或灰 质。树突：有很多，树突表面还可发出许多细小突起树突棘（有可塑性，可增减），作用是接收其他神经元传来的信息并将之传至胞体。轴突：一个神经元一般只有一条，细长外包髓鞘，轴突从胞体发出的部分膨大形成锥形为轴丘，由轴丘开始到被髓鞘包绕的部分叫初节，是产生动作电位的重要地点。轴突末梢多有分支，其膨大称为终扣，或末梢处出现多个膨大相连称为膨体，终扣和膨体都是神经元和其他神经元的胞体、树突、轴突、效应器等形成突触的位点，它们构成突触的突触前成分，内含大量突触囊泡，囊泡内含有神经递质。轴突的作用是将胞体发生的冲动传递给其他神经元或效 应器。神经元的功能：接受刺激，产生及传导冲动，传递信息 合成释放活性物质（包括激素）。（二）神经元的分类 根据功能可分为：感觉神经元：感受内外环境的变化，将信息从周围传至 中枢；运动神经元：将信息由中枢传至外周，支配效应器的 活动；中间神经元：在传入和传出神经元间起联络作用。（三）神经纤维 神经纤维：神经元的轴突和包被它的结构总称为神经纤 维。在CNS内神经纤维聚集构成白质，在PNS构成神经干，其作用是传导兴奋。神经纤维传导兴奋的速度与其直径、有无髓鞘、髓鞘的 厚度及温度等因素有关：直径越大、髓鞘越厚、温度较 高其传导速度越快。神经纤维传到兴奋的特征：完整性、绝缘性、双向性、相对不疲劳性等。神经纤维内轴浆处于流动状态，通过其流动可运输物质，所以称为轴浆运输，其方向可顺向也可逆向。（四）神经的营养性作用神经的营养性作用：神经末梢经常释放一些营养因子，可持续调节所支配组织的代谢活动，影响其生化反应、生理功能和结构。神经元也可接受由其支配的效应器细胞或周围其它神经元或神经胶质细胞生成的神经营养因子来维持其正常的代谢和功能。前者通过顺向轴浆流动，后者通过逆向轴浆流动。神经营养因子（NT）种类较多：NT、脑源性NT、NT3 NT4/5、NT6等。（五）神经冲动的传导 神经冲动：神经元产生的动作电位。神经冲动在神经纤维上传导有两种方式：局部电流方 式和跳跃式方式。局部电流：在膜电阻低且均匀的无髓鞘神经纤维上传 导。跳跃式：在有髓鞘的神经纤维上传导。跳跃式传导的意义：速度快，节省能量。二 突触及突触传递（一）突触及其分类 突触（synaptic）：将相互联结的两个神经元之间或 神经元与效应器之间的接触部。突触的分类：化学性突触：信息传递媒介为神经递质。电突触：信息传递媒介为局部电流。混合性突触：接触点同时存在化学性突触和电突触。还可根据接触的部位不同将突触分为：轴突-树突式、轴突-胞体式、轴突-轴突式等。（二）突触传递 1.化学突触传递 1）突触的微细结构：突触前膜、突触后膜和突触间隙，前后膜均较厚，前膜内有较多的线粒体和突触小泡，后膜上有受体和相关酶。2）信息的传递过程：兴奋传导钙离子通道开放钙离子进入膜内，与钙调蛋白结合激活蛋白激酶突触蛋白磷酸化突触蛋白从突触小泡表面解离突触小泡和突触前膜相接触并融合释放神经递质突触后膜离子通透性改变后膜的去极化或超级化（突触后电位）。3）突触后电位：兴奋性突触后电位（ESPS）：突触后膜去极化（钠离子通透性 升高），突触后神经元兴奋性升高。抑制性突触后电位（ISPS）：突触后膜超级化（氯离子通透性 升高），突触后神经元兴奋性降低。2.电突触传递 由缝隙连接来传递信息的方式。缝隙连接：相邻神经元间接触部的沟通细胞胞质的通道蛋白（12个亚单位组成，围成一个孔道结构）。缝隙连接只允许带电小离子和直径小于1.0nm的小分子物质通过。电突触没有前后膜区分，可双向传递，速度快，存在 于CNS和视网膜上，主要发生于同类神经元之间，具 有促进神经元同步化活动的功能，还可耐受阻断化学 传导的药物。3.突触的整合作用 一个神经元可和多个神经元形成突触联系，但是效应 均不同，最终突触后神经元的反应取决于许多突触同 时或在一定时间内先后施加影响的整合，即突触的整 合作用。三种整合方式：突触后电位的总和（代数和）进行整合；通过突触连 接方式（汇聚、扩散、交互抑制等）的改变；改变突 触的作用系数（通过增加递质的释放、增加受体数 等）。突触的可塑性（突触易化 长时程增强）突触的可塑性：其传递过程不是固定不变的，易受环 境因素和已进行过的传递活动的影响。突触的可塑性可能与神经系统复杂的学习和记忆等功 能有关。三 神经递质和受体 神经递质和受体是化学性突触传递的最重要的物质基础。神经递质(neurotransmitter）神经递质：信息传递物质，突触前膜合成释放，和突触 后膜特异受体结合并产生一定效应。递质共存：一个神经元内可存在两种以上神经递质。神经递质种类繁多：谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、多巴 胺、去甲肾上腺素和肾上腺素、组胺等。神经调质：在神经元间起增强或减弱神经递质信息传递 作用的物质。神经调质作用主要是通过对突触兴奋水平的修饰影响靶 细胞的兴奋性，可强化也可弱化。神经调质的作用时间较长，由于其的存在使神经调控变 得更精细和复杂。受体 受体：存在于突触后膜（或细胞浆、核内），能够识别 并结合特定生物活性物质，产生生物效应的生物分子（多为蛋白质）。配体：能与受体发生特异结合的化学物质，包括激动剂和拮抗剂，前者能产生生物效应，后者不能够。受体主要以其天然配体来进行分类和命名的，如胆碱能受体，肾上腺素能受体等。受体的特征：1.）饱和性 2）特异性 3）可逆性。四 神经胶质细胞 神经系统内另一类细胞，数量远大于神经元，其形态多 样且胞体较小，突起无极性，胞浆内无尼氏体，不与神 经元形成突触，不产生神经冲动。CNS：大胶质细胞（星形胶质细胞和少突胶质细胞），小 胶质细胞（室管膜细胞和神经膜细胞）。PNS：雪旺氏细胞和卫星细胞。神经胶质细胞的功能 1.支持和营养作用（释放神经营养因子）；2.分离和绝缘作用；3.参与血脑屏障形成；4.营造神经元活动的微环境；5.辅助神经元迁移；6.在脑损伤修复中的作用；7.免疫功能。感觉器官(sensory organ)：是指感受器与其附属装置共同构成的器官。人体的重要感觉器官有眼、耳、鼻、舌等。(一)感受器的一般生理特征1.适宜刺激每种感受器都有它最敏感的刺激，这种刺激就是该感受器的适宜刺激。眼感光细胞：300-800nm光波 耳听觉细胞：16-20000Hz(赫兹)的声波 2.换能作用 适宜刺激感受器神经冲动中枢。3.编码作用 感受器不仅将外界刺激能量转变成电位变化，同时将 刺激的环境信息转移到动作电位的排列组合之中。4.适应现象 感受器对同一刺激的持续作用,其反应(神经冲动发放 频率）逐渐降低的现象。感受器不同，适应的速度不同，皮肤触觉适应快，肌 梭、腱梭适应过程较慢。内外环境的各种变化感受器换能作用神经冲动传导通路传导通路大脑皮层特定区域分析综合产生主观感觉可见光眼的折光系统折射成像视网膜的感光系统换能作用感受器电位视N视觉中枢视觉眼折光系统 光线由一种介质进入另一种折射率不同的单球面折光体时，只要不与折光体介面垂直，光线便会产生折射。眼折光系统由角膜、眼房水、晶状体、玻璃体组成1.1.视网膜的感光机能视锥细胞:视网膜中央凹处 功能：接受强光刺激，形成明视觉和色觉，并能看清物体表面的细节与轮廓，有很强的空间分辨能力。视杆细胞：视网膜周边部分功能：对光的敏感度高，能接受弱光刺激，形成暗视觉。2.视网膜的光化学反应 视锥细胞和视杆细胞含有能吸收光能的光敏物质（感光色素)，在光线作用下能发生一系列的化学 反应，称为光化学反应。视锥细胞外段中含有感光色素，称视锥色素,视杆 细胞内的感光色素是视紫红质。视 紫 红 质光视蛋白+11-顺视黄醛醛还原酶11-顺视黄醇(VitA)全反型视黄醇(VitA)醇脱氢酶全反型视黄醛+视蛋白视黄醛异构酶(暗处，需能)异构酶缺乏缺乏 VitA VitA 夜盲症夜盲症产生动作电位产生动作电位(暗处，需能)暗色觉是感光细胞受到不同波长的光线刺激后,产生的视觉信息传入视觉中枢引起的主观感觉。视锥细胞有分别含有感红光色素、感绿光色素、感蓝光色素三种。色觉障碍：色盲：凡不能识别三原色中的某一种或某几种颜色者。色弱：对某种颜色辨别能力较正常人差者。外耳：耳廓、外耳道。中耳：鼓膜、听小骨、咽鼓管和鼓室。内耳：耳蜗、椭圆囊、球囊和三个半规管 声波振动外耳(耳廓外耳道)中耳(鼓膜听小骨卵圆窗)内耳(耳蜗的内淋巴液螺旋器声-电转换)神经冲动听觉中枢听觉。感音过程：基底膜振动-耳蜗螺旋器振动-毛细胞的顶端与盖膜间发生交错的移行运动-毛细胞听纤毛发生弯曲-离子通道开放-感受器电位。声音信息的编码和音频区域定位基底膜上的螺旋器是声音感受器前前 庭庭椭圆囊椭圆囊球球 囊囊半半规规管管+前庭器官前庭器官前半规管前半规管后半规管后半规管水平半规管水平半规管椭圆囊和球囊的壁上有囊斑，囊斑中有感受性毛细胞。适宜刺激是重力及直线正负加速运动。当头部位置改变，如头前倾、后仰或左、右两侧倾斜时，由于重力对耳石的作用方向改变，耳石膜与毛细胞之间的空间位置发生改变，使毛细胞兴奋，冲动经前庭神经传到前庭神经核，反射性地引起躯干与四肢有关肌肉的肌紧张变化。同时，冲动传入大脑皮质前庭感觉区，产生头部空间位置改变的感觉。三个半规管：互相垂直，每个半规管均有膨大端为壶腹，壶腹壁上有壶腹嵴，壶腹嵴含有感受性毛细胞。适宜刺激：旋转正负加速度 前庭反应：指前庭器官受到刺激产生兴奋后，除引起一定位置觉改变以外，还引起骨骼肌紧张性改变、眼震颤及植物性功能改变，如眩晕、恶心、呕吐、心率加快、血压升高等。前庭功能稳定性：过度刺激前庭感受器而引起机体各种前庭反应的程度。在体育运动中，从事赛艇、划船、跳伞、跳水、滑雪、体操、武术、链球、投掷及各种球类运动项目的运动员，其前庭功能稳定性较高。所以，经常参加这类体育运动的训练，有利于提高前庭功能稳定性。本体感受器：肌肉、肌腱和关节囊中分布有各种各样感受器(肌梭与腱器官)机能：分别感受肌肉被牵拉的程度以及肌肉收缩张力的变化。本体感觉：本体感受器受到刺激所产生的躯体感觉。肌梭存在于骨骼肌中，长约10mm，直径约100m，呈梭形，与肌纤维呈平行排列。由结缔组织包绕，内有梭内肌纤维（核袋纤维和核链纤维），通过梭内肌纤维的收缩使传入末梢变形而受到刺激，支配其运动的是运动神经元。功能：感受肌肉牵拉长度和速率变化。1.肌梭腱梭：长约1mm，直径100m，分布在肌腱胶原纤维之间，与梭外肌纤维串联，是一种张力感受器，肌肉主动收缩是有效刺激，不感受被动牵拉。当肌肉收缩张力增加时，腱梭因受到刺激而发生兴奋，冲动沿着感觉神经传人中枢，反射性地引起肌肉舒张。人体经常参加体育训练，使本体感受器的机能得到提高，能使肌肉运动的分析能力及动作时间的判断精确力得到发展，例如，不同训练水平的篮球运动员运球快速进攻时，训练水平高的运动员其控球能力强，失球次数少，而且运动速度快，表现出本体感受器具有较高的敏感性。肌肉活动时发生的本体感觉往往被视、听和其他感觉遮蔽，故本体感觉也称为暗淡的感觉。运动员的本体感觉能力必须经过长时间训练，才能在意识中比较明显而精确地反映出自己的运动动作。返回