正文 第一章 生理學(十一)(1 / 3)

第九節 神經係統

重點、難點解析

(一)神經元的一般結構和功能

神經元,也稱神經細胞。它是神經係統的結構和功能單位。神經元在結構上與其他細胞不同之處是它具有細胞體和突起兩部分。突起又分為樹突和軸突。軸突和感覺神經元的長樹突被統稱為軸索,軸索外麵包有髓鞘或神經膜,成為神經纖維。神經元的功能是接受刺激,傳遞信息,有的神經元還能分泌激素。

1.神經纖維傳導的特征

興奮在神經纖維上的傳導是以局部電流形式完成的。這種傳導具有以下特征:

(1)結構和功能的完整性:如果神經纖維被切斷,或由於局部受麻醉藥作用,則因局部電流不能很好地通過斷口或麻醉區而發生傳導阻滯。

(2)絕緣性:一條神經幹中有很多神經纖維,但每條神經纖維傳導衝動時基本上互不幹擾,表現為傳導的絕緣性。這是因為局部電流主要在一條神經纖維上構成回路,而且各纖維之間的結締組織起著絕緣作用。

(3)雙向性:神經纖維的任何一點受到刺激引發衝動時,局部電流可在受刺激點的兩端發生,因此衝動可同時向兩端傳導,表現為傳導的雙向性。

(4)相對不疲勞性:神經纖維傳導衝動的耗能遠遠小於突觸傳遞的耗能,因此神經纖維傳導具有相對不疲勞性。

2.神經纖維的傳導速度

不同種類的神經纖維具有不同的傳導速度。傳導速度的大小與神經纖維的直徑、髄鞘的厚薄以及溫度有關。一般來說,神經纖維的直徑越大,其傳導速度也越快;神經纖維髓鞘的厚度與軸索直徑的比例越合適,其傳導速度也越快,因為一般所說的有髄纖維的直徑是指包括軸索與髓鞘在一起的總直徑,軸索直徑與總直徑的比值為時,傳導速度最快。另外,溫度降低傳導速度則減慢。

3.神經纖維的分類

根據電生理學的特性分類:主要根據傳導速度和後電位的差異,將哺乳類動物的外周神經纖維分為三類。傳導速度最快的是A類纖維,最慢的是類纖維。根據纖維的粗細及來源分類:將傳人纖維分四類。其中類纖維的直徑最大,來源於肌梭及腱器官的傳入纖維;類纖維的直徑最小,屬於無髓的痛覺纖維以及溫度和機械感受器的傳人纖維;類纖維來源於皮膚的機械感受器傳人纖維;類纖維來源於皮膚痛溫覺傳人和肌肉的深部壓覺傳人纖維。

(二)神經膠質細胞的特征和功能

1.神經膠質細胞是神經係統的重要組成部分。目前認為,神經膠質細胞不僅僅是神經係統的支持組織,它還有許多其他功能。神經纖維的軸漿運輸軸突內的軸漿經常流動,軸漿流動具有運輸物質的功能,故稱軸漿運輸。

2.軸漿運輸是雙向的:

(1)順向軸漿運輸:自胞體運向軸突末梢。有兩種速度:①快速:主要運輸細胞器,線粒體、遞質囊泡、分泌顆粒等、是通過驅動蛋白實現的,細胞器是沿著微管被運輸到軸突末梢的。②慢速:運輸軸漿的其他可溶性成分。

(2)逆向軸漿運輸:自軸突末梢向胞體,通過動力蛋白完成的。運輸的物質有神經生長因子、病毒(如狂犬病毒)、毒素(如破傷風毒素)、辣根過氧化酶等。

神經的營養性作用神經纖維末梢經常釋放某些物質,持續地調整被支配組織的內在代謝活動,影響其持久性的結構、生化和生理的變化,這一作用稱為神經的營養性作用。神經的營養性作用是由於神經末梢經常釋放某些營養性因子,作用於所支配的組織而完成的。神經的營養性作用與神經衝動無關。營養性因子可能是借軸漿流動由神經元胞體流向末梢,而後由末梢釋放到所支配的組織的。神經的營養性作用在正常情況下不易觀察出來,但在神經切斷後產生的變性與再生過程中就能明顯地表現出來。

(三)經典突融傳遞的過程,興奮性和抑製性突觸後電位,突觸後神經元動作電位的產生

1.突觸與突觸傳遞

突觸,是神經元之間相互接觸並傳遞信息的部位。它由突觸前膜、突觸間隙和突觸後膜組成。一個神經元的軸突末梢常分成許多小支,每個小支的末梢部分膨大呈球形,稱為突觸小體。突觸小體內有囊泡,囊泡內儲存有高濃度的神經遞質。突觸間隙寬約20,其間有黏多糖和糖蛋白。突觸後膜上有受體,某種神經遞質與其特異性受體相結合。

按照神經元之間相接觸的部位,可將突觸主要分為軸-胞、軸-樹、軸-軸突觸;按照神經元間信息傳遞的功能可將突觸分為興奮性突觸和抑製性突觸。

(1)突觸傳遞過程和原理:突觸傳遞的過程可分為突觸前過程和突觸後過程。突觸前過程是指:當神經衝動沿軸突傳到末梢時,軸突末梢突觸前膜去極化,膜上的電壓門控式通道開放,由膜外進入突觸前膜,一方麵促使囊泡向突觸前膜靠近,另一方麵消除前膜內側的負電位,促使囊泡和前膜接觸、融合和胞裂,最終導致神經遞質的釋放。由於末梢內濃度的升高,觸發了膜的逆向轉運,將軸漿內的轉運到細胞外。若細胞外液中濃度降低,神經末梢遞質的釋放將受到抑製。

突觸後過程是指:釋放到突觸間隙中的神經遞質與突觸後膜上的特異性受體相結合,使後膜對某種離子的通透性增大,引起離子跨膜流動及電位改變,即產生突觸後電位。突觸後電位有兩種:興奮性突觸後電位和抑製性突觸後電位。兩者產生的原理不同,但在傳遞過程上是相同的。

①興奮性突觸的突觸前膜釋放的化學遞質可提高後膜的通透性,產生去極化的局部電位,即興奮性突觸後電位。經總和達到閾電位時,突觸後神經元興奮。

②抑製性突觸的突觸前膜釋放的化學遞質與其受體結合後,使突觸後膜的通透性增加,產生超極化的局部電位,即抑製性突觸後電位的形成還可能與突觸後膜信道開放或信道和信道關閉有關。經總和抑製性突觸後電位也可以總和、使突觸後神經元更不易興奮。

(2)突觸後元的興奮與抑製:一個神經元常與多個神經末梢構成多個突觸。突觸後膜電位改變的總趨勢取決於同時產生的的代數和。動作電位在軸突的始段產生,不首先在胞體產生,因為這裏的通道很少。軸突始段六可逆傳到胞體。

(3)突觸傳遞的可塑性:這種可塑性是指突觸傳遞的功能可發生較長時程的增強或減弱,這對腦的學習和記憶具有重要意義。有以下三種形式:

①強直後增強:指突觸前末梢在接受一短串強直性刺激後,突觸後電位發生明顯增強的;現象,持續時間可長達60之久。其發生的機製是因為強直性刺激使在前膜內積累,使胞內持續升高,進而使前膜持續釋放遞質,導致突觸後電位增強。