神经系统结构和功能,讲座.ppt

第一节 生理功能的调节机制与自动控制原理一、生理功能的调节机制 1、神经调节（nervous regulation）： ●通过神经系统的活动对机体的各种生理功能进行调节。 ●基本方式：反射（reflex）：在中枢神经系统参与下，机体对刺激产生的规律性反应。 ●结构基础：反射弧（reflex arc） ●二元反射（单突触）：两种神经元组成的反射弧。 –膝（跳）反射：叩击膝关节下股四头肌肌腱，引起股四头肌收 缩，使小腿前伸。 –反射弧：感受器（肌梭）——传入神经（股神经内）——神经中枢（腰髓2～4节）——传出神经（股神经内）——效应器（股四头肌） ●多元反射（多突触）:三种或以上神经元组成的反射弧。 屈肌反射与对侧伸肌反射 –屈反射：机体对损伤性刺激的屈曲反应。屈肌收缩，同时与这些屈肌相拮抗的伸肌舒张。 –对侧伸肌反射：如果刺激增大，同侧肢体发生屈肌反射的基础上出现对侧肢体伸直的反射活动，具有维持姿势的生理意义。 –交互抑制（交互神经支配）：当支配一侧肌肉的运动神经元受到传入冲动的兴奋，而支配拮抗肌的神经元则抑制。 ●单突触与多突触反射的差异 –单突触反射出现所需的时间较短。 –单突触反射弧的感受器与效应器往往位于 同一部位。 –单突触反射弧的神经中枢所涉及的脊髓节 段较少。 2、体液调节（humoral regulation） ●由内分泌细胞或某些细胞生成并分泌的特殊化学物质，经体液运输，到达全身或局部的组织细胞，调节其活动。 ●激素作用具有特异性。 ●分泌方式： ●类型：全身性体液调节 局部性体液调节 神经—体液调节 ●特点：缓慢，弥散，持久 3、自身调节（autoregulation ） ●机体的器官、组织、细胞自身不依赖于神经和体液调节，而由自身对刺激产生适应性反应的过程。如血管壁平滑肌受牵拉时会发生收缩反应、脑血流量自身调节（动脉血压在60—140mmHg范围内变动时，脑血流量保持相对稳定） ●特点：调节幅度较小，灵敏度较低，范围局限 二、生理功能调节的自动控制原理 ●生理功能调节的意义： 1.维持内环境稳态。主要通过反馈控制系统来实现。 2.使机体的生理功能适应机体的活动和适应环境。由非自动控制系统、前馈控制系统和反馈控制系统共同作用来实现。 1、非自动控制系统 2、反馈控制系统 ●是一个闭环反馈控制系统。 ●控制方式：双向性。 ●负反馈（negative feegback）：如果反馈信息使控制部分的原始信息减弱，或反馈作用于原效应相反。缺点：滞后、波动大。稳态的维持绝大部分是负反馈，如体温调节。 ●正反馈（positive feegback）：如果反馈信息使控制部分的原始信息加强，或反馈作用使原效应加强，称为如血液凝固、排尿反应、分娩等。有利于完成一个完整的生理过程。 3、前馈控制系统（feed-forward control system） 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经纤维上的传导 ◎去极化 ◎反极化 超射 ◎复极化 ◎超极化 峰电位 后电位 电位测定的两种方法 细胞外测定 细胞内测定 （一）细胞内记录 以神经纤维为例 解决：实验材料； 微电极尖端直径 刺激 刺激仪器 记录仪器 二、细胞跨膜电位的产生及其机制 RM6240C微机生物信号处理系统 神经干标本盒。 S+ S- E R1 - R1+ R2- R2+ 二、细胞跨膜电位的产生及其机制 （二）细胞外记录（ Extracellular Recording） （双相和单相AP） ◆动作电位主要特点 （1）“全或无”性质：就单条神经纤维来说，如果刺激未达到阈值，则不引起动作电位，而动作电位一经引起，其幅度就可达最大值。 ★增加刺激强度对动作电位幅度和频率有和影响？ （ 2）非衰减性传导 ◆动作电位的主要生理功能 （1）作为快速、长距离传导的电信号； （2）调控神经递质的释放、肌肉的收缩和腺体的分泌。 。 神经膜电位的离子机制 ① ⑤ ② ③ ④ 3、动作电位的传导 动作电位以局部电流的形式传导 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ － － － － 局部电流 神经冲动传导的特点： 1）生理完整性 2）双向传导 3）非衰减性 4）绝缘性 5）相对不疲劳性 三、突触的信号传递