第十章 神经系统

第三节 神经系统的感觉功能

目的要求

1.掌握: 特异、非特异投射系统,大脑第一感觉代表区投射规律,牵涉痛的概念及意义。
2.熟悉: 皮肤痛和内脏痛的特点。
3.了解: 第二、本体、内脏等感觉区的投射。

教学重点

两种感觉投射系统

教学难点

1. 丘脑的核团 。

2. 非特异投射系统 。

3. 牵涉痛。

教学过程

感觉是一种心理现象,是客观世界的主观反映,所以它是以生理过程为基础的。
感觉的产生:


 

图:皮肤的感受器

一、脊髓与脑干感觉传导通路
  躯体与内脏的各种感受器冲动(除视、听、嗅和味觉外),均经脊髓上传至大脑皮层(中央后回)。
  (一) 传导通路(共有四级神经元参与)
    浅感觉:传导痛、温觉和轻触觉
    深感觉:深部压觉、肌肉本体觉和辨别觉
   1. 浅感觉:一级神经元:脊髓神经节的假单极神经元;
         二级神经元:脊髓后角;
         三级神经元:丘脑→ 大脑后回。
特点:先交叉再上行;
   2. 深感觉:
     传入纤维入脊髓(一级)先在同侧后索上行 →延髓薄束核和楔束核(二级)→ 经内侧丘系至对侧丘脑(三级)
    特点:先上行(延髓)再交叉。
    触压觉、肌肉本体感觉: Aβ类纤维。
    温度觉、痛觉和触压觉: Aδ类纤维。
    温度觉、痛觉和触压觉: C类纤维。
  (二)临床意义
   1.脊髓半横切(一侧脊髓损伤)后的感觉障碍:
   横横切面以下:①对侧浅感觉消失;②同侧深感觉消失;③同侧运动障碍
   2.脊髓空洞症
    轻度:较易受损的是痛、温觉,而轻触觉不受影响(即痛温觉与触觉分离现象)   
    重度:双侧痛、温觉与触觉均障碍。
二、丘脑及其投射系统


   (一)丘脑的功能
    在大脑皮层不发达的动物,丘脑是感觉的高级中枢;在人类,丘脑也起了重要作用。
    1. 除嗅觉外,各种感觉神经纤维换元的接替站;
    2. 非条件反射的皮层下中枢;
    3. 有两大投射系统,与皮层的兴奋有关;
    4. 与痛觉有关。
   (二)核团
    丘脑完成上述功能,靠许多神经细胞完成。根据我国著名的神经生理学家张香桐的意见,丘脑的各种细胞群大致可分为三类。
    1.感觉接替核:
    作用:接受特异性感觉纤维,换元后投射至大脑皮层的特殊区域。
    ⑴后外侧腹核:
    躯干、四肢感觉→脊髓丘脑束(浅)、内侧丘系(深)→后外 侧腹核 →中央后回
    ⑵后内侧腹核:
    头面部感觉→三叉丘系→后内侧腹核→中央后回
    ⑶内侧膝状体:
    耳蜗→听神经→内侧膝状体→视皮层
    ⑷外侧膝状体:
    视网膜→视神经→外侧膝状体→视皮层
    2. 联络核
    作用:起联络作用(协调感觉在丘脑与大脑皮层之间的关系)。
    ⑴丘脑前核:
    下丘脑乳头体→丘脑前核→扣回 (内脏感觉与调节)
    ⑵丘脑外侧核:
    小脑、苍白球、丘脑后腹核→丘脑外侧腹核→皮层运动区(调节肌肉运动)
    ⑶丘脑枕:
    内、外侧膝状体→丘脑枕→顶、枕、颞叶中间联络区(各种感觉联系)
    ⑷丘脑内侧核:
     同上
    3.中线核群(髓板内核群)
    包括:板内核、中央中核、束旁核、网状核和腹前核等
     通过多突触接替,弥漫至大脑皮层广泛区域,提高到层的兴奋性。
   (三)丘脑的感觉投射系统

1.特异性投射系统(specific projection system)
   1)特点:①点对点的投射关系;
        ②与皮层第Ⅳ细胞形成突触;
        ③倒置分布;
        ④投射面积与外周感受野有关。
   2)功能:①产生特定感觉;
        ②激发皮层发出冲动,引发相应的反应(骨骼肌活动、内脏反应和情绪反应)。
   2.非特异性投射系统(non-specific projection system)
   1)特点:①弥漫性投射到大脑皮层的广泛区域,非点对点的投射关系;
        ②与各皮层细胞形成突触;
        ③引起锥体细胞去极化作用弱。
   2)功能:改变大脑皮层兴奋状态,维持觉醒。
   实验依据:①刺激猫脑干网状结构,引起唤醒作用;
        ②中断中脑头端网状结构,引起昏睡;
        ③巴比妥类安眠药作用。
   通过实验证明,脑干网状结构中存在上行激动系统(脑干结构上行激动系统ascending reticular activating system),通过上行非特异性投射系统来完成对大脑皮层的觉醒作用。

表3: 两大投射系统的比较

三、大脑皮层的感觉代表区


     大脑皮层是感觉的最高中枢, 其功能定位即为感觉代表区。

(一)结构特点
    1.神经元数量多,联系复杂;
    2.皮层分6层;
    3.大脑皮层功能单位—“功能柱”(由6层细胞纵行排列而成)
    感觉柱(运动):主要在中央后(前)回。
    特点:①同一柱中神经元功能相同;
       ②同一柱中联系环路只通过柱中几个神经元接替即可;
       ③同一柱中是传入、传出整合信息的处理单位;
       ④一柱兴奋,相邻柱抑制(兴奋-抑制镶嵌模式)。
(二) 皮层分区
    1. Brodmann分区:

52区(1909年),见图10-23。
   2.功能法分区:
    感觉区、运动区、联络区等
(三)大脑皮层典型功能代表区

方法:诱发电位测定法(图10-24)

1.第一体表感觉区:中央后回(3-1-2区)
特点:①交叉投射,但头部是双侧的;
     ②倒置投射,但头部是正立的;
     ③投射范围与外周感受器的灵敏成正比关系(有利进行精确的感觉分析);
     ④对感觉有精细的分析功能,能定位。
     ⑤感觉投射的差异性(轻触觉主要在3区,深感觉主要在1、2区)
2. 第二体表感觉区:

位置:中央前回与岛叶之间
   特点:①比较原始,仅对感觉作粗糙分析,主要与痛觉有关;
      ②双侧投射;
      ③定位是正立的;
      ④空间分布较小。
3.本体感觉代表区:
   中央前回(4区),刺激该区,引起企图发动肢体运动的主观感觉。
   特点:①接受骨骼肌、肌键和关节等处的深部感觉冲动;
      ②空间分布同第一感觉区(对侧、倒立等);
      ③中央前回(本体感觉/运动)与中央后回(感觉)机能上密切联系。
   4.内脏感觉区:
   分布广泛,与第一、二感觉区有关。
   5.听觉代表区:
   颞上回、颞横回(41、42区)
   特点:双侧性
   6.视觉代表区:
   枕叶内侧、距状裂上、下缘
   枕叶 感受野(视网膜)
   左侧 左眼颞侧
   右眼鼻侧
   右侧 右眼颞侧
   左眼鼻侧
   距状裂 感受野
   上缘 上半视网膜
   下缘 下半视网膜
   后部 黄斑部
   前部 周边部

图10-26:视觉传导通路及在大脑皮层的投射

四、躯体感觉和内脏感觉

  (一)触压觉
   1. 感觉器:感受器点状分布,四肢、尤其是手指较敏感;
   2. 传导通路:通过后索与内侧丘系、前外侧系两条通路上行;
    触觉与压觉为不同类型感觉,前者为精细感觉。
  (二)肌肉本体感觉
   1.本体感觉(深部感觉):包括位置觉和运动觉;
   2. 感受器大部分为肌梭,部分为关节及其周围的感受器,
    以及触压觉感受器;来自这些感受器的信息传入,在
   大脑进行综合,对躯体的空间位置形成一个清晰的图象,从而感知躯体的空间位置、姿势、运动状态和方向。
  (三)温度觉
   温度觉包括冷、热觉,属浅感觉;
   感受器呈点状分布,不均,冷感受器多于温感受器;
  (四)痛觉
1.概述
  1)疼痛(pain)概念:伤害刺激引起的不愉快的感觉体验,常伴有情绪反应、植物神经反应和防御反应,又称伤害感受(nociception)。
  2)意义:保护性反应。
  3)痛觉感受器(伤害感受器,nociceptor):
  本质:游离神经末梢
  特性:无适宜刺激
  4)痛觉分类:
  ⑴按性质:① 快痛:产生快,消失快,定位精确,感觉鲜明,主由Aδ 传导。②慢痛:
  产生和消失慢,定位不明确,感觉不鲜明,常伴有情绪和心血管、呼吸等内脏功能变化,主由C类纤维传导
  ⑵按部位:①浅表痛(皮肤和粘膜),②深部痛(关节、内脏等)
2.痛觉产生机制
  1)致痛物质(图10-28)
  2)痛的调节(图29)
  3)痛觉上传通路(图10-30)

3.内脏痛与牵涉痛(visceral pain and referred pain)
  1) 内脏痛特点:①属于慢痛(缓慢、持久、定位不精确、对刺激分辩力差)②对切割、烧灼等致皮肤痛不敏感,但对牵拉 、缺血、痉挛等刺激激敏感;③常伴有不安、甚至恐惧感; ④常伴有牵涉痛。
  2)牵涉痛(referred pain):
  ⑴概念:内脏疾病常引起身体的体表部位发生疼痛或痛觉过敏的现象。
  ⑵常见的牵涉部位:


  ⑶机制
  常用会聚学说(convergence theory)和易化学说来解释(facilitation theory)(见图10-31)

课后小结

1.特异投射系统与非特异投射系统。

2.大脑皮层第一体感区的分布和特点。

课后练习

1.试述特异和非特异投射系统的组成及功能。
2.试述第一感觉代表区的投射规律。
3.何谓牵涉痛?其是如何产生的?