2的轴突又与神经元3形成一个轴突-胞体性突触。神经元2兴奋时将引起神经元3产生一个兴奋性突触后电位,使神经元3兴奋。如果在神经元3兴奋之前,神经元1先兴奋而作用于神经元2,使它的轴突末梢局部除极,使静息电位变小→神经元2再兴奋时其动作电位变小,使释放的递质减少→因而使神经元3的兴奋性突触后电位减小。因此,神经元3将不易甚至不能引起兴奋,出现了抑制效应。由于这种抑制是改变了突触前膜的活动而实现的,因此称为突触前抑制。
何谓特异性投射系统与非特异性投射系统?这两个系统有何区别?
特异投射系统是指通过丘脑的感觉接替核接受躯体各种特异性感觉传导通路(如视
觉、听觉,皮肤、深部感觉,痛觉)传来的冲动,通过换元接替后,投射到大脑皮层的特定区域,并产生特异性感觉,这一投射系统称为特异性投射系统。通过丘脑联络核投射到大脑皮层的部分,虽不引起特定的感觉,但其在大脑皮层有特定的投射区域,所以也属于特异性投射系统。非特异投射系统是指各种感觉冲动上传至大脑皮层的共同上行通路。特异性感觉传导纤维上行通过脑干时,发出侧支与脑干网状结构的神经元发生突触联系,并在其中多次换元后上行抵达丘脑的第三类核团,最后弥散地投射到大脑皮层的广泛区域,这一感觉投射系统称为非特异投射系统。 两系统的区别归纳如下: 特异性投射系统 非特异投射系统 接受冲动 接受各种特定的感觉冲动 接受脑干上行激动系统的冲动 12.
传入神经元接替 丘脑换元部位 传导途径 投射部位 阈下兴奋的总和 相互关系 生理作用
经较少神经元接替 感觉接替核、联络核 有专一的传导途径 点对点投射到大脑皮层的特定区域 阈下兴奋易总和以致产生扩布性兴奋 为非特异性传入的来源 产生特定感觉,并激发大脑皮层发出传出冲动 经多个神经元接替 髓板内核群 无专一的传导途径 弥散投射到大脑皮层的广泛区域 阈下兴奋不易总和,但能改变神经细胞的兴奋状态 为特异性投射系统的基础 提高和维持大脑皮层的兴奋性,使机体处于觉醒状态,但不产生特定的感觉 简述大脑皮层感觉代表区的分布及其功能特点?
(1)中央后回的体表感觉投射规律为:①躯体感觉传入冲动向皮层投射具有交叉的性质,即一侧传入冲动向对侧皮层投射,但头面部感觉的投射为双侧性的;②投射区域具有一定的精确定位并且是倒置的,即下肢代表区在顶部,头面部代表区在底部,但头面部感觉代表区内部的安排是正立的;③投射区域大小与不同体表部位的感觉分辨精细程度有关,分辨越精细的部位在中央后回的代表区也越大。(2)人脑的中央前回与岛叶之间,有体表感觉的第二感觉区,其投射呈正立安排,双侧性投射,能对感觉作粗糙的分析,并与痛觉有较密切的关系。(3)肌肉本体感觉投射至中央前回(4区),它既是运动区,又是肌肉本体感觉投射的代表区。(4)内脏感觉:可投射到第一、第二感觉区,运动辅助区和边缘系统的皮层部位。(5)视觉投射到枕叶皮层内侧面距状裂上、下两缘,一侧皮层接受同侧眼颞侧视网膜和对侧眼鼻侧视网膜的投射。(6)听觉投射在颞上回和颞横回,呈双侧性投射。(7)嗅觉和味觉:嗅觉投射区为梨状区皮层前部,杏仁核的一部分等区域;味觉投射区在中央后回头面部感觉区之下侧。 14. 何谓牵涉痛?简述其产生的原理。
内脏疾病往往引起身体远隔的体表部位发生疼痛或痛觉过敏,这种现象称为牵涉痛。例如,心肌缺血时,可发生心前区、左肩和左上臂的疼痛;胆囊病变时,右肩区会
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出现疼痛;阑尾炎时,常感上腹部或脐区有疼痛。关于牵涉痛的发生原因,有两种学说:(1)会聚学说:发生牵涉痛的部位与真正发生痛觉的患病内脏部位有一定的解剖关系;它们都受同一脊髓节段的后根神经所支配,即患病内脏的传入纤维和牵涉痛皮肤部位的传入神经纤维从同一后根进入脊髓。因此可以设想由某一内脏传入的神经和由某一皮肤区域传入的神经是在脊髓灰质内同一区域或同一脊髓神经元内换元的,并且它们由同一上行纤维传入脑。人们日常生活中经常能意识到的是来自皮肤的刺激,因此,此时的痛觉传入冲动虽然起源于患病内脏,但仍认为是来自皮肤,这可能是牵涉痛的机制。(2)易化学说:该学说认为患病内脏和牵涉痛的皮肤在脊髓内的两个中枢甚为接近,则由患病内脏传来的冲动可以经侧支提高临近脊髓中枢的兴奋性,即产生易化效应,以致正常时不易引起痛觉的轻微刺激通过皮肤传入神经,使其脊髓中枢发生更大兴奋,由此上传冲动也增强,这可能是痛觉过敏的原因。
试述牵张反射的类型及其产生原理。
有神经支配的骨骼肌,如受到外力牵拉使其伸长时,能产生反射效应,引起受牵
拉的同一肌肉收缩,此称为牵张反射。牵张反射有两种类型,一种为腱反射,也称位相性牵张反射;另一种为肌紧张,也称紧张性牵张反射。腱反射是指快速牵拉肌腱时发生的牵张反射,主要发生于肌肉内收缩较快的快肌纤维成分。肌紧张是指缓慢持续牵拉肌腱时发生的牵张反射,其表现为受牵拉的肌肉能发生紧张性收缩,阻止被拉长。肌紧张是维持躯体姿势最基本的反射活动,是姿势反射的基础。
当肌肉被拉长时,肌梭感受器兴奋,经I、Ⅱ类传入纤维进入脊髓使脊髓前角α运动神经元兴奋,通过传出纤维使被牵拉的肌肉收缩,从而完成牵张反射。腱反射以快肌纤维为主,肌紧张以慢肌纤维为主。牵张反射过程可因γ运动神经元活动而加强。当γ运动神经元兴奋使梭内肌纤维收缩,提高肌梭感受器的敏感性,可加强牵张反射。 16. 试比较腱反射和肌紧张的异同点。
腱反射和肌紧张为骨骼肌牵张反射的两种类型,它们的异同点列表如下: 腱反射 肌紧张 都属牵张反射,反射弧相似,感受器都是肌梭;都能相同点 使牵拉的同一块肌肉发生收缩 性质 位相性牵张反射 紧张性牵张反射 刺激方式 快速短暂牵拉肌腱 缓慢持久牵拉肌腱 不感受器 肌梭中核袋纤维 肌梭中核链纤维 同传入纤维 I类 I类和Ⅱ类 效应器 主要为快肌纤维 主要为慢肌纤维 点同步性快速收缩,有位相持续地交替收缩,无明显肌肉收缩特点 改变 动作发生 反射中枢特点 单突触反射 多突触反射 协助诊断疾病,尤其是脊维持姿势,并协助中枢和意义 髓病变的定位诊断 外周神经多种病变的诊断 15.
试述脊休克的表现及产生机理。
脊髓与高位中枢离断后,暂时丧失反射活动的能力,进入无反应状态,这种现象称为脊休克。其主要表现为在横断面以下的脊髓所支配的骨骼肌肌紧张降低或消失、血压下降、发汗反射不出现、粪尿积聚等。以后反射逐步恢复,先出现屈肌反射、腱反射,然后出现对侧伸肌反射、内脏反射等。脊休克的产生并不由于切断损伤的刺激性影响引起的,因为反射恢复后进行第二次脊髓切断损伤并不能使脊休克重现。所以,脊休克的产生原因是由于离断的脊髓突然失去了高位中枢的调节,这里主要指大脑皮层、前庭核和脑干网状结构的下行纤维对脊髓的易化作用。 18. 试述牵拉肌肉时,肌肉收缩的调节过程。
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当肌肉受到牵拉时,可通过肌梭和腱器官的活动对肌肉收缩进行调节。当肌肉受到牵拉时,肌梭兴奋,冲动沿Ⅱ类和Ia类传入神经纤维传入脊髓,经单突触或多突触接替后,引起支配同一肌肉的α神经元兴奋而引起受牵拉的肌肉收缩,以对抗牵拉。当牵拉力量进一步加大时,肌肉收缩增强以致强烈收缩,此时肌张力明显升高,则可兴奋腱器官,冲动沿Ib类传入神经纤维传入脊髓,通过抑制性神经元,使支配同一肌肉的α神经元受到抑制,肌肉收缩减弱,肌张力减弱,以避免过度牵拉而造成肌肉损伤。 19. 何谓去大脑僵直?其形成机制是什么?
在中脑上、下叠体(上、下丘)之间切断脑干形成去大脑动物,去大脑动物由于脊髓与低位脑干相连接,因此不出现脊休克现象,很多躯体和内脏的反射活动可以完成,血压不下降;而在肌紧张活动方面反而出现亢进现象,动物四肢伸直,头尾昂起,脊柱挺硬,称为去大脑僵直。去大脑僵直主要是伸肌(抗重力肌)紧张性亢进,四肢坚硬如柱。
在脑内既有抑制肌紧张的中枢部位,也有易化肌紧张的中枢部位,正常情况下,两者对抗而取得相对平衡,以维持正常的肌紧张。在去大脑动物中,由于切断了大脑皮层运动区和纹状体等中枢部位与网状结构的功能联系,造成抑制区活动减弱而易化区活动相对增强,使易化区的活动占有明显的优势。下行易化作用,首先提高了γ运动神经元的活动,使肌梭敏感性提高而发放传入冲动增多,转而使α运动神经元的活动增强,导致肌紧张增强而出现僵直,此称γ僵直。去大脑僵直主要是一种γ僵直,它是一种在脊髓牵张反射基础上发生的一种过强的牵张反射。 20. 试述小脑的生理功能。
小脑有前庭小脑、脊髓小脑和皮层小脑三个功能部分。(一)前庭小脑 主要由绒球小结叶组成:它参与身体姿势平衡的调节。此功能与前庭器官及前庭核活动有关;(二)脊髓小脑 由小脑前叶和后叶的中间带区组成。前叶与肌紧张调节有关,其中前叶蚓部抑制肌紧张,前叶两侧和后叶中间带区加强肌紧张。由于后叶中间带还接受脑桥纤维的投射,并与大脑皮层运动区之间有环路联系,因此它在执行大脑皮层发动的随意运动方面有重要作用。当这部分小脑功能障碍时,可出现小脑性共济失调和意向性震颤;(三)皮层小脑 指小脑后叶外侧部,它不接受外周感觉的传入信息,仅与大脑皮层下的一些核团形成环路联系。在精巧运动的学习过程中,皮层小脑参与了运动计划的形成和运动程序的编制。当精巧运动逐渐熟练完善后,皮层小脑就贮存了该精巧运动的一整套程序;当大脑皮层要发动精巧运动时,首先通过下行通路从小脑皮层中提取贮存的程序,并将程序回输到大脑皮层运动区,再通过锥体束发动运动。因此,皮层小脑与大脑皮层所控制的随意运动的协调有关。 21. 大脑皮层运动区有哪些功能特点。
哺乳类和人的支配躯体、头面部运动的皮层运动区主要在中央前回的4区和6区,其功能特点有:(一)交叉支配 一侧皮层运动区支配对侧躯体肌肉活动,但头面部多数是双侧支配,唯有面神经支配的下部面肌以及舌下神经支配的舌肌主要受对侧皮层控制。(二)倒置分布 下肢、上肢及头面部的代表区分别在皮层运动区顶部、中部和底部。但头面部代表区内部的安排仍呈正立分布。(三)精细正比 机体代表区的大小与运动的精细复杂程度有关,运动愈精细而复杂的肌肉,其代表区也愈大;反之亦然。如手与五指所占的皮层区域几乎与整个下肢所占的皮层区域大小相等。(四)单肌收缩 刺激皮层运动区只引起相应的个别肌肉收缩,而不发生肌肉群的协同性收缩。 22. 基底运动神经节在运动调节中有何作用?举例说明临床基底神经节损伤的常见疾病,
并阐述其发病机制。
基底神经节有重要的运动调节功能,它对随意运动的稳定、肌紧张的控制、本体感觉传入冲动信息的处理都有关系。在清醒猴,记录苍白球单个神经元的放电活动时观察到,当肢体进行随意运动时神经元活动发生明确的变化;有的神经元在肢体屈曲时放电增多,有的在肢体伸展时放电增多,说明基底神经节与随意运动有关。电刺激纹状体的动物实验中观察到,单纯刺激纹状体并不能引起运动效应;但如在刺激大脑皮层运动
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区的同时,再刺激尾核或苍白球,则皮层运动区发出的运动反应即被迅速抑制,并在刺激停止后抑制效应还可继续存留一定时间。在猴单侧损毁苍白球后,则对侧上肢的运用就不如同侧上肢的运用那样灵活。以上均说明基底神经节的功能与躯体运动有密切关系。临床上基底神经节损害的主要表现可分为两大类:一类是具有运动过多而肌紧张不全的综合征,如舞蹈病与手足徐动症等;另一类是具有运动过少而肌紧张过强的综合征,如震颤麻痹(帕金森病)。
震颤麻痹患者的症状是:全身肌紧张增高、肌肉强直、随意运动减少、动作缓慢、面部表情呆板。此外,患者常伴有静止性震颤,此种震颤多见于上肢(尤其是手部),其次是下肢及头部;静止时出现,情绪激动时增强,进入自主运动时减少,入睡后停止。震颤麻痹患者的病变主要位于黑质,目前已明确中脑黑质是多巴胺能神经元存在的主要部位,其纤维上行可抵达纹状体。当黑质有病变时,脑内多巴胺会明显下降。而黑质多巴胺的主要功能,在于抑制纹状体内乙酰胆碱递质的功能。而震颤麻痹的患者中脑黑质的多巴胺能神经元功能被破坏,多巴胺释放减少,导致乙酰胆碱功能相对亢进,故出现一系列症状。
舞蹈病在临床上表现为不自主的上肢和头部的舞蹈样动作及肌张力降低。其病变的部位主要在新纹状体。当纹状体病变时,则纹状体内的胆碱能与γ-氨基丁酸神经元功能减退,因此,减少了对黑质多巴胺神经元的抑制,使多巴胺神经元活动相对亢进,故而出现一系列症状。
何谓锥体系与锥体外系?它们各有何生理作用?
锥体系是指由大脑皮层运动区的锥体细胞及其发出的下行至脊髓和脑干的纤维组成的、支配骨骼肌随意运动的功能系统。它包括由皮层发出并经延髓锥体下达脊髓的皮层脊髓束以及由皮层发出到达脑神经运动神经核的皮层脑干束。锥体系的皮层起源主要为4区,其纤维中仅有10%~20%与脊髓运动神经元形成单突触联系。锥体系既可直接抵达α神经元以发动肌肉运动,也可控制γ神经元以调整肌梭敏感性以配合运动,两者活动的协同控制着肌肉的收缩。此外,锥体束下行纤维与脊髓中间神经元也有突触联系,从而改变拮抗肌运动神经元之间的对抗平衡,使肢体运动具有合适的强度,保持运动的协调性。
锥体外系是指直接或间接经皮层下某些核团并通过延髓锥体以外的下行通路控制脊髓运动神经元活动的系统。它包括经典的锥体外系,皮层起源的锥体外系和旁锥体系三部分。锥体外系以多次突触联系,控制双侧脊髓活动,它主要调节肌紧张、协调肌群运动。
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自主神经系统的结构和功能有何特点?
自主神经系统是指调节内脏功能的神经系统,包括交感神经和副交感神经两部分。
该系统的结构特点:①从中枢发出的自主神经在抵达效应器官前必须先进入外周神经节(肾上腺髓质的交感神经是一个例外),因此传出神经由节前和节后两部分组成;②交感神经节离效应器官较远,其节前纤维短而节后纤维长;副交感神经节离效应器官较近,有的神经节就在效应器官壁内,因此节前纤维长而节后纤维短;③交感神经起自脊髓胸腰段(T1~L3)的外侧柱。而副交感神经的起源比较分散,其一部分起自脑干的缩瞳核、上唾液核、下唾液核、迷走背核、疑核,另一部分起自脊髓骶部(S2~4)相当于侧角处;④交感神经在全身分布广泛,几乎所有内脏器官都受它支配;而副交感神经的分布较局限,某些器官(汗腺、竖毛肌、大部分血管、肾上腺髓质)不具有副交感神经支配;⑤刺激交感神经的节前纤维,反应比较弥散;刺激副交感神经的节前纤维,反应比较局限。 功能特点:(1)双重神经支配:除少数器官外(汗腺、竖毛肌、大部分血管、肾上腺髓质)无交感神经支配外,大多数组织器官都接受交感和副交感的双重支配;(2)拮抗作用:在具有双重支配的器官中,交感和副交感神经的作用往往是相反的,称为拮抗作用。这种拮抗作用使得神经系统能从正、反两方面灵敏的调节器官的活动,有利于机体内环境的稳定。(3)交感和副交感神经活动的对立统一:例如,当机体进行剧烈运动时,副交感神经系统活动就处于相对减退的地位,而交感神经系统活动相对加强,并伴有肾上腺髓质分泌的增加,因此常称这一功能系统为交感-肾上腺髓质系统,
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这一变化有利于机体适应剧烈运动的需要;当机体处于安静状态时,交感神经系统活动减弱,而副交感神经系统则占优势,并伴有胰岛素分泌的增加,因此常称这一功能系统为迷走-胰岛素系统。而在外周作用方面却表现为协调一致。这个变化有利于能量的补充、积蓄和减少消耗,对机体有积极的保护作用。(4)自主神经对效应器的作用与其当时所处的功能状态有关;例如,刺激交感神经可抑制无孕子宫的运动,而对有孕子宫却可加强其运动。(5)自主神经对效应器的支配,一般具有持久的紧张性作用。例如,切断支配心脏的迷走神经,心率加快,说明迷走神经平时就有持续的紧张性传出传动,对心脏起抑制作用,当这种紧张性冲动去除后,心率就加快;而切断支配心脏的交感神经,心率则变慢。
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试用生理学知识解释有机磷农药中毒时的表现及其急救方法? 有机磷农药可以抑制胆碱酯酶活性,使胆碱能纤维末梢释放的乙酰胆碱不能及时水解失活而大量积聚。积聚的乙酰胆碱在副交感神经节后纤维和支配汗腺的交感神经节后纤维末梢发挥M样作用,产生广泛的副交感神经系统兴奋的表现。如支气管痉挛而出现的呼吸困难,以及瞳孔缩小、流涎、大小便失禁等,同时出现大汗淋漓。积聚的乙酰胆碱在躯体运动神经末梢和交感神经节前纤维发挥N样作用,产生骨骼肌颤动,脸色苍白,血压上升等症状。针对上述症状,可以应用M受体阻断剂阿托品进行抢救,大量的阿托品虽然可以消除乙酰胆碱积蓄所产生的M样作用,但是,阿托品没有阻止有机磷与胆碱酯酶结合的作用,也不能使已经与有机磷结合的胆碱酯酶重新恢复活性,同时,由于阿托品并不作用在骨骼肌运动终板和交感神经节前纤维部位的N受体上,故它不能消除肌肉震颤等N受体兴奋的中毒症状。因此,在抢救有机磷中毒时,须同时应用胆碱酯酶复活剂,如解磷定、氯磷定等。这类药物一方面可恢复胆碱酯酶活性,另一方面可阻止有机磷继续与胆碱酯酶结合,可收到更好效果。
各级中枢对内脏功能有何调节作用? ①脊髓对内脏活动的调节:交感神经和部分副交感神经发源于脊髓的外侧柱及相当于外侧柱的部位,因此脊髓可以成为内脏反射活动的初级中枢,可以完成基本的血管张力反射及基本的排尿反射、排便反射,但是,这种反射调节功能是初级的,不能很好适应生理功能的需要。②低位脑干对内脏活动的调节:脑干网状结构中存在许多与内脏活动功能有关的神经元,其下行纤维支配脊髓,调节着脊髓的自主神经功能。因此,许多基本生命现象(如循环、呼吸等)的反射调节在延髓水平已能初步完成。此外,中脑是瞳孔对光反射的中枢部位。中脑和下丘脑、边缘前脑对自主神经功能的调节是不可分割的。③下丘脑对内脏活动的调节:下丘脑是调节内脏活动的较高级中枢,同时它把内脏活动与其他生理活动联系起来,成为躯体性、自主性和内分泌活动的重要整合中枢,调节着体温、摄食、水平衡、内分泌、情绪反应、生物节律等重要生理过程。④大脑皮层对内脏活动也有广泛的调节作用。大脑对内脏活动的调节是通过新皮层和边缘系统来实现的。 27. 试述下丘脑对内脏活动调节的主要功能。
下丘脑是较高级的调节内脏活动的中枢,它能把内脏活动和其他生理活动联系起
来,调节着以下多种重要的生理过程:
(1) 体温调节 调节体温的中枢在下丘脑,包括温度感受部分和控制产热和散热功
能的整合作用部分。
(2) 摄食行为调节 下丘脑外侧区存在着摄食中枢,而腹内侧区存在饱中枢,两者
的活动具有相互制约的关系。血糖水平的高低可能调节着摄食中枢和饱中枢的活动。
(3) 水平衡调节 水平衡包括水的摄入与排出两个方面。下丘脑外侧区有控制摄水
的区域。下丘脑的视上核和室旁核区域内存在着渗透压感受器,能按血液的渗透压变化来调节抗利尿激素的分泌,从而控制肾脏水的排出。
(4) 对腺垂体激素分泌的调节 下丘脑内促垂体区小细胞神经元分泌的肽类化学物
质—下丘脑调节肽,其主要作用是调节腺垂体的活动。这些激素经轴突运输分泌到正中隆起,由此经垂体门脉系统到达腺垂体,促进或抑制某种腺垂体激素的分
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