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1、第三节反射弧中枢部分的活动规律,Reflex:在中枢神经系统参与下,机体对内外环境刺激的规律性应答。,一、反射与反射弧,反射(reflex):神经系统活动的基本形式。A biological control system linking stimulus to response and mediated by a reflex arc.,Constitution of reflex arc,反射弧(reflex arc):有五部分组成。,(3)Reflex center,反射过程,N反射特点:快、短、准;,N-体液反射特点:慢、广、久,非条件反射(Unconditioned reflex):与
2、生俱来的反射,其数量有限,反射弧固定,形式较低级。,条件反射(Conditioned reflex):通过后天学习和训练而形成的反射,其数量无限,可以建立,也可以消退,反射形式较高级。,反射,辐散式(传入神经元)聚合式(传出神经元)连锁式(中间神经元)环路式(中间神经元),中间神经元之间的联系则多种多样,有的形成链锁状,有的呈环状。在这些联系形式中,辐散与聚合原则都是同时存在的。,二、中枢神经元的联系方式,辐散式:一个神经元的轴突通过分支与许多神经元建立突触联系。使一个神经元的兴奋引起许多神经元的同时兴奋或抑制。在感觉传入通路上多见。,聚合式:许多神经元都通过其轴突末梢共同与一个神经元建立突触
3、联系。使不同作用的神经元的兴奋和抑制在同一神经元上发生整和。在感觉传出通路上多见。,链锁式:是指中间神经元在扩布冲动的同时,通过其发出的侧支直接或间接地将冲动扩布到其它许多神经元。在空间上可以加强或扩大作用范围。,+,环路式:一个N元与中间N元发生突触联系,中间N元反过来再作用于该N元。引起正反馈(加强了作用的持久性)或负反馈(使活动及时终止);也是后放的结构基础。,中枢易化:使某个生理过程变得容易。,突触后易化(postsynaptic facilitation)突触后易化=EPSP,突触前易化(presynaptic facilitation)(mechanism:similar to p
4、resynaptic inhibition),三、中枢易化(central facilitation),突触后易化(EPSP)总和后的EPSP达阈电位水平,在突触后神经元始段转化成动作电位,双向传至整个神经元。,Presynaptic facilitation,突触前易化产生机制:,结构基础:轴-轴式突触。机制:C2纤维末梢释放递质,作用于a纤维末梢上的受体,引起A末梢跨膜RP变大,使A末梢兴奋时的AP幅度变大,Ca2+内流增多,从而导致递质的释放量增多,N元b的EPSP增大,易于产生动作电位。,突触前神经元的轴突末梢超极化引起的易化。,突触后抑制(postsynaptic inhibitio
5、n),传入侧支性抑制(afferent collateral inhibition)回返性抑制(recurrent inhibition),使某个生理过程变得协调、平衡。,突触前抑制(presynaptic inhibition),四、中枢抑制(centrol inhibition),Afferent Collateral Inh.(Reciprocal Inh.交互抑制),一个元的传入纤维进入中枢后,一方面通过突触直接兴奋某一中枢的N元产生EPSP,另一方面发出侧支兴奋另一抑制性中间N元,通过后者释放抑制性递质转而抑制另一中枢的N元,产生IPSP。,意义:这种抑制能使不同中枢之间的活动得以协
6、调。,兴 奋 冲 动 传 入,侧支兴奋抑制性中间N元,释放抑制性递质,抑制另一神经元,突触后膜产生IPSP,传入侧支性抑制Afferent Collateral Inh,兴奋一神经元,突触后膜产生,EPSP,(屈肌运动神经元),(伸肌运动神经元),强烈的肌痉挛,回返性抑制 Recurrent Inhibition,某一中枢N元冲动沿轴突外传,同时又经侧支兴奋一抑制性中间N元;通过后者释放抑制性递质反过来抑制原先发动兴奋的N元及同一中枢的其他N元。,士的宁 破伤风毒素,破坏甘氨酸,意义:使N元活动及时终止,也使同一中枢内许多N元间发生同步性活动。,回返性抑制Recurrent inhibitio
7、n,N元兴奋冲动沿轴突传出,侧支兴奋抑制性中间N元,释放抑制性递质,原兴奋的效应细胞及同一中枢内许多神经元抑制,突触后膜产生IPSP,兴奋效应细胞,突触前抑制的结构基础&产生机制,是由于突触前神经元的轴突末梢去极化所引起的去极化抑制。,突触前抑制(Presynaptic Inhibition),Presynaptic inhibition,胞C产生10 mV的EPSP,胞C产生5 mV的EPSP,突触前抑制(Presynaptic Inhibition),胞C无反应,突触前抑制产生机制:,结构基础:轴-轴式突触。机制:B纤维末梢释放GABA,作用于A纤维末梢上的受体,引起末梢A的CI-电导增加
8、,CI-外流使末梢跨膜RP变小,A末梢去极化,使A末梢兴奋时的AP幅度变小,导致递质的释放量减少,N元的EPSP减小。,突触前神经元的轴突末梢去极化引起的抑制。,胞C不易总和达到阈电位而兴奋=胞C抑制,短轴突和无轴突神经元不投射到远隔部位,它们的轴突和树突仅在某一中枢部位内部起联系作用;这些神经元称为局部回路神经元(local circuit neuron)。,局部回路神经元的活动可能与高级神经功能有密切关系,例如学习、记忆等。,由局部回路神经元及其突起构成的神经元间相互作用的联系通路,称为局部神经元回路(local neuronal circuit)。,五、局部回路神经元和局部神经元回路,单向传布,六、中枢兴奋传布的特征,两次或两次以上的突触后电位可以叠加,此现象称之为总和。,总和(summation),阻塞(occlusion),阻塞(occlusion)?,兴奋节律的改变,传出神经的冲动频率不同于传入神经。,Why?,后放(after discharge),在一反射活动中,当刺激停止后,传出神经仍可在一定时间发放神经冲动,该现象称为后放。,局限化和扩散,感受器在接受一个适宜刺激后,一般仅引起较局限的神经反射,而不产生广泛的活动,称为反射的局限化。但过强地刺激皮肤或内脏,均能引起机体广泛的活动,称反射的扩散。,对内外环境变化敏感和易疲劳,