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神经系统对内脏活动的调节

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神经系统对内脏活动的调节 内脏神经系统 神经系统对内脏活动调节 神经系统对内脏 活动调节
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一、自主神经系统一、自主神经系统 (一)(一) 交感和副交感神经的结构特征交感和副交感神经的结构特征 交感神经交感神经副交感神经副交感神经 纤纤 维维 节前短节前短, , 节后长节后长 节前长节前长, , 节后短节后短 起起 源源 脊髓胸腰段脊髓胸腰段 脑干和脊髓骶段脑干和脊髓骶段 反反 应应 广泛和弥散广泛和弥散 相对局限相对局限 辐辐 散散 程度高程度高(1:11~1:17)(1:11~1:17) 程度低程度低(1:2)(1:2) 相互作用相互作用 可发生在器官壁内神经节细胞水平可发生在器官壁内神经节细胞水平 (二)(二) 交感和副交感神经系统的功能交感和副交感神经系统的功能  调节心肌、平滑肌和腺体调节心肌、平滑肌和腺体( (见表见表) ) 除胆碱能、肾上腺素能系统外除胆碱能、肾上腺素能系统外 还有肽能、嘌呤能和胺能递质系统还有肽能、嘌呤能和胺能递质系统 (三)(三) 交感和副交感神经系统的功能特征交感和副交感神经系统的功能特征  紧张性支配紧张性支配(tonic (tonic innervationinnervation) )  对效应器的双重支配对效应器的双重支配(dual (dual innervationinnervation) )  效应器所处功能状态的影响效应器所处功能状态的影响  对整体生理功能调节的意义对整体生理功能调节的意义 自主神经功能的意义 交感神经是一个应急系统,在环境急骤变化 时,以动员机体的潜在力量适应环境的急剧变化, 形成交感-肾上腺髓质系统,称为应急反应; 副交感神经系统的活动比较局限,形成迷走- 胰岛素系统,主要促进机体的调整恢复和消化吸 收,积蓄能量及加强排泄和生殖等。 二、中枢对内脏活动的调节二、中枢对内脏活动的调节 (一)脊髓的内脏调节功能(一)脊髓的内脏调节功能 ●●有一定的调节作用,但调节能力差。有一定的调节作用,但调节能力差。 ●●为所有交感、部分副交感神经的发源地为所有交感、部分副交感神经的发源地 ●●可完成下列反射:可完成下列反射: ① ①血管张力反射;血管张力反射; ② ②勃起反射;勃起反射; ③ ③排尿、排便反射;排尿、排便反射; ④ ④发汗反射。发汗反射。 (二)低位脑干的内脏调节功能 延髓(生命基本中枢): ●心血管反射中枢; ●呼吸节律中枢; ●吞咽、呕吐、唾液分泌反射中枢 ●肾上腺髓质反射性分泌中心 脑桥: ●呼吸调整中枢 中脑: ●瞳孔对光反射中枢 另外膀胱收缩、皮肤电反应的调节 (三)(三) 下丘脑下丘脑(hypothalamus)(hypothalamus)对内脏活动的调节对内脏活动的调节  解剖:前区、内侧区、外侧区、后区解剖:前区、内侧区、外侧区、后区 与皮层及皮层下结构功能紧密联系与皮层及皮层下结构功能紧密联系 传入:边缘前脑、丘脑、脑干网状结构传入:边缘前脑、丘脑、脑干网状结构 传出:以上传入部位、腺垂体、神经垂体传出:以上传入部位、腺垂体、神经垂体  功能特点:较高级的内脏活动调节中枢功能特点:较高级的内脏活动调节中枢 多样性和复杂性多样性和复杂性 常为复杂生理活动调节中的一部分常为复杂生理活动调节中的一部分 下丘脑结构:下丘脑结构: 前区:前区:视前核视前核( (preopticpreoptic n.) n.) 视上核视上核( (supraopticsupraoptic n.) n.) 视交叉上核视交叉上核( (suprachiasmaticsuprachiasmatic n.) n.) 室旁核室旁核( (paraventricularparaventricular n.) n.) 下丘脑前核下丘脑前核(anterior hypothalamic area)(anterior hypothalamic area) 内侧区内侧区( (结节区结节区) ): : 腹内侧核腹内侧核( (ventromedialventromedial n.) n.) 背内侧核背内侧核( (dorsomedialdorsomedial n.) n.) 结节核结节核(tuberous n.)(tuberous n.) 灰白结节灰白结节(white hormone); 瘦素瘦素( (leptinleptin) )、阿黑皮素原衍生物、、阿黑皮素原衍生物、 可卡因和苯丙胺调节转录物、可卡因和苯丙胺调节转录物、CRHCRH、儿茶酚胺、、儿茶酚胺、 脑脑- -肠肽肠肽( (如如CCKCCK等等) )、葡萄糖等、葡萄糖等 神经肽神经肽Y(NPY)Y(NPY)及其受体及其受体 * *作用:使作用:使摄食摄食↑ ↑ * *分布:分布:NPYNPY能神经元:下丘脑弓状核能神经元:下丘脑弓状核 纤维纤维→→室旁核室旁核 * *受体:受体: Y1Y1、、Y2Y2、、Y5Y5受体已被鉴定受体已被鉴定 Y5Y5受体:下丘脑内侧和外侧区受体:下丘脑内侧和外侧区 * *敲除敲除NPYNPY基因并不引起显著的厌食基因并不引起显著的厌食 可能与其他因素可能与其他因素( (如瘦素如瘦素) )的参与有关的参与有关 增食因子增食因子( (orexinorexin) )及其受体及其受体 * *在下丘脑外侧区合成在下丘脑外侧区合成 * *有增食因子有增食因子-A-A和和增食因子增食因子 -B-B两种多肽两种多肽 * *有有OX1ROX1R和和OX2ROX2R两种受体两种受体, , * *均为均为GG蛋白耦联受体蛋白耦联受体 黑色素浓缩激素黑色素浓缩激素(melanin-concentrating hormone)(melanin-concentrating hormone) * *其其mRNAmRNA仅存在于下丘脑外侧部和未定区仅存在于下丘脑外侧部和未定区 瘦素瘦素( (leptinleptin) )及其受体及其受体 * *本质:本质:蛋白质类激素蛋白质类激素, , 含含167167个氨基酸个氨基酸 * *分布:循环血液分布:循环血液, , 可进入脑组织和脑脊液可进入脑组织和脑脊液 * *受体分布:下丘脑、脉络丛和脑外组织受体分布:下丘脑、脉络丛和脑外组织 * *作用:作用:↓ ↓摄食摄食,↑ ,↑能量消耗能量消耗 * *机制:机制:↓ ↓食欲刺激物食欲刺激物, , 如如NPYNPY ↑ ↑抑制摄食行为的物质抑制摄食行为的物质, , 如如CRHCRH ↑ ↑交感活动交感活动(HYP→VLM),↑(HYP→VLM),↑能量消耗能量消耗 ↓ ↓胰岛素释放胰岛素释放,↓ ,↓组织储存能量物质组织储存能量物质   与自主神经系统与自主神经系统(autonomic ~)(autonomic ~)功能的关系功能的关系 * * 人为刺激某些部位可引起人为刺激某些部位可引起 膀胱收缩、胃液分泌、心律失常等膀胱收缩、胃液分泌、心律失常等 * * 整体中多为复杂生理活动调节的一部分整体中多为复杂生理活动调节的一部分   与睡眠与睡眠(sleep)(sleep)的关系的关系 * * 间脑睡眠区和前脑基底部睡眠区间脑睡眠区和前脑基底部睡眠区 刺激这些区域可引起睡眠或觉醒刺激这些区域可引起睡眠或觉醒  性行为的调节 * 促进性行为的区域:内侧视前区 * 动物实验:电刺激该区→性行为 破坏该区→性冷漠或性行为↓ * 性激素受体:放射自显影示雌激素受体丰富 注入性激素→性行为 * 接受边缘系统的投射纤维 ACh→性行为↑; 单胺类→性行为↓   情绪情绪(emotion)(emotion)的调节的调节 * * 恐惧恐惧(fear)(fear)和发怒和发怒(rage)(rage) 防御反应防御反应(defense reaction)(defense reaction) 假怒假怒(sham rage) (sham rage) 防御反应区防御反应区(defense zone)(defense zone) * * 愉快愉快(pleasure)(pleasure)和痛苦和痛苦(agony)(agony) 自我刺激自我刺激(self-stimulation)(self-stimulation) 奖赏奖赏(reward ~)(reward ~)和惩罚系统和惩罚系统(punishment (punishment ~)~) * * 情绪生理反应情绪生理反应(emotional physiological ~)(emotional physiological ~) 自主神经系统活动改变自主神经系统活动改变 内分泌活动改变内分泌活动改变 * * 激发行为的动机激发行为的动机(motivation)(motivation) 欲望、动机和行为的关系欲望、动机和行为的关系 奖赏和惩罚系统对行为动机的影响奖赏和惩罚系统对行为动机的影响 * * 成瘾成瘾(addiction)(addiction) 定义和可能机制定义和可能机制 (四)(四) 大脑皮层对内脏活动的调节大脑皮层对内脏活动的调节  边缘系统边缘系统(limbic system)(limbic system) 边缘系统、边缘前脑和边缘中脑的概念边缘系统、边缘前脑和边缘中脑的概念 边缘前脑的功能:特点是复杂多变边缘前脑的功能:特点是复杂多变 主要:产生嗅觉、内脏活动调节主要:产生嗅觉、内脏活动调节 摄食行为、性行为和情绪调节摄食行为、性行为和情绪调节 学习与记忆学习与记忆  新皮层新皮层( (neocortexneocortex) ) 刺激一定区域:某种内脏活动改变刺激一定区域:某种内脏活动改变 一、脑电活动 (一) 自发脑电活动 (spontaneous electric activity of the brain)  脑电图波形及临床意义(脑瘤和癫痫)  脑电波的形成机制(略) HzV常见部位出现条件  8-13 20-100枕叶成人安静、闭眼、清醒时  14-30 5-20额、顶叶 成人活动时  4-7100-150 颞、顶叶 少年正常时, 成人困倦时 0.5-3 20-200 颞、枕叶 婴幼儿正常时,成人熟睡时 (二)皮层诱发电位(evoked cortical potential)  概念:感觉传入系统或脑的某一部位受刺 激时,在皮层某一特定部位引出的电位变化。  组成:主反应(与刺激锁时)、次反应和后放  描记:计算机叠加和平均  应用:科研和临床诊断  常用诱发电位:SEP、AEP、VEP 二、觉醒(arousal)与睡眠(sleep) (一) 觉醒状态的维持  行为觉醒(behavioral ~):黑质DA系统 证据:破坏该系统后无探究行为  脑电觉醒(electroencephalogram ~):  蓝斑上部NA系统(紧张性作用) 证据:破坏后快波↓, 但仍能短时唤醒  脑干网状结构ACh系统(时相性作用) 证据:注入阿托品后脑电呈慢波 (二) 睡眠的两个时相和产生机制  慢波睡眠(slow wave sleep, SWP)  表现:感觉、运动、自主神经活动减退  意义:GH分泌增多, 促进生长和体力恢复  异相睡眠(paradoxical sleep, PS)  表现:活动进一步减退, 伴阵发性表现  意义:GH分泌减少, 脑内蛋白合成加快, 促进精力恢复; 某些疾病可能夜间发作 发生机制  慢波睡眠:三个有关脑区  间脑睡眠区:下丘脑后部、 丘脑髓板内核群邻旁区、丘脑前核  延髓同步化区:上行抑制系统(尾端网状结构 )  前脑基底部睡眠区:视前区和Broca斜带区 促眠物质:5-HT受体拮抗剂、腺苷、PGD2  异相睡眠:脑桥网状结构PGO锋电位 促眠物质:ACh 一、学习(learning)与记忆(memory) 1. 学习的形式  非联合型学习(nonassociative ~)  习惯化、敏感化等突触可塑性变化  联合型学习(associative ~)  经典条件反射的建立和消退  操作式条件反射(operate conditioned reflex) 第六节第六节 脑的高级功能脑的高级功能 第一信号系统和第二信号系统 2. 记忆(memory)的形式  按记忆的贮存和回忆的方式分  陈述性记忆(declarative ~) 情景式(episodic)和语义式(semantic)记忆  非陈述性记忆(nondeclarative ~)  按记忆保留时间的长短分  短、中、长时程记忆 (short-, intermediate-, long-term ~) 3. 人类记忆的过程 4. 遗忘(loss of memory)  为正常生理现象  特点:遗忘速率先快后慢  机制:条件反射久不强化; 后来信息的扰  病理性遗忘:记忆障碍或遗忘症(amnesia)  顺行性~(anterograde ~):多见慢性酒精中毒  逆行性~(retrograde ~) :多见脑震荡 5. 学习与记忆的机制  学习与记忆的脑功能定位 大脑皮层联络区; 海马及其邻近结构 其他脑区:如丘脑、杏仁核等  神经生理机制:突触的可塑性、突触前易化  神经生化机制:蛋白质的合成, 某些智能性递质和生物活性物质  神经解剖机制:新突触联系的建立 二、两侧大脑皮层功能的相关  现象:右手学会一种技巧, 左手未经训练, 也有一定程度的掌握  著名实验:Sperry[美国], 1950 切断视交叉的猫, 使一侧眼认识某物, 蒙蔽的另一眼也具认识力 若预先切断胼胝体, 则蒙蔽眼不再具认识力  结论:两侧皮层依靠胼胝体传送感觉信息 三、大脑皮层的语言中枢 1. 视觉信号→运动语言的信号传递过程 2.失语症与损伤部位  运动失语症(motor ~):Broca区  感觉失语症(sensory ~):颞上回上部  失写症(agraphia):额中回后部  失读症(alexia):角回  流畅失语症(fluent aphasia):Wernicke区 严重时可同时出现多种语言活动功能障碍 四、人类大脑皮层功能的一侧优势 (laterality cerebral dominance) 1. 左侧皮层在语言活动功能上占优势  原因:遗传因素和后天使用右手(主要) 2. 右侧皮层在非语言活动功能上占优势  空间辨认、深度知觉、 触觉认识、音乐欣赏等  失用症、面容失认症、失算症等 3. 人类一侧皮层优势的相对性
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