第十章 神經系統

第三節 神經系統的感覺功能

目的要求

1.掌握: 特異、非特異投射系統,大腦第一感覺代表區投射規律,牽涉痛的概念及意義。
2.熟悉: 皮膚痛和內臟痛的特點。
3.了解: 第二、本體、內臟等感覺區的投射。

教學重點

兩種感覺投射系統

教學難點

1. 丘腦的核團 。

2. 非特異投射系統 。

3. 牽涉痛。

教學過程

感覺是一種心理現象,是客觀世界的主觀反映,所以它是以生理過程為基礎的。
感覺的產生:


 

圖:皮膚的感受器

一、脊髓與腦干感覺傳導通路
  軀體與內臟的各種感受器沖動(除視、聽、嗅和味覺外),均經脊髓上傳至大腦皮層(中央后回)。
  (一) 傳導通路(共有四級神經元參與)
    淺感覺:傳導痛、溫覺和輕觸覺
    深感覺:深部壓覺、肌肉本體覺和辨別覺
   1. 淺感覺:一級神經元:脊髓神經節的假單極神經元;
         二級神經元:脊髓后角;
         三級神經元:丘腦→ 大腦后回。
特點:先交叉再上行;
   2. 深感覺:
     傳入纖維入脊髓(一級)先在同側后索上行 →延髓薄束核和楔束核(二級)→ 經內側丘系至對側丘腦(三級)
    特點:先上行(延髓)再交叉。
    觸壓覺、肌肉本體感覺: Aβ類纖維。
    溫度覺、痛覺和觸壓覺: Aδ類纖維。
    溫度覺、痛覺和觸壓覺: C類纖維。
  (二)臨床意義
   1.脊髓半橫切(一側脊髓損傷)后的感覺障礙:
   橫橫切面以下:①對側淺感覺消失;②同側深感覺消失;③同側運動障礙
   2.脊髓空洞癥
    輕度:較易受損的是痛、溫覺,而輕觸覺不受影響(即痛溫覺與觸覺分離現象)   
    重度:雙側痛、溫覺與觸覺均障礙。
二、丘腦及其投射系統


   (一)丘腦的功能
    在大腦皮層不發達的動物,丘腦是感覺的高級中樞;在人類,丘腦也起了重要作用。
    1. 除嗅覺外,各種感覺神經纖維換元的接替站;
    2. 非條件反射的皮層下中樞;
    3. 有兩大投射系統,與皮層的興奮有關;
    4. 與痛覺有關。
   (二)核團
    丘腦完成上述功能,靠許多神經細胞完成。根據我國著名的神經生理學家張香桐的意見,丘腦的各種細胞群大致可分為三類。
    1.感覺接替核:
    作用:接受特異性感覺纖維,換元后投射至大腦皮層的特殊區域。
    ⑴后外側腹核:
    軀干、四肢感覺→脊髓丘腦束(淺)、內側丘系(深)→后外 側腹核 →中央后回
    ⑵后內側腹核:
    頭面部感覺→三叉丘系→后內側腹核→中央后回
    ⑶內側膝狀體:
    耳蝸→聽神經→內側膝狀體→視皮層
    ⑷外側膝狀體:
    視網膜→視神經→外側膝狀體→視皮層
    2. 聯絡核
    作用:起聯絡作用(協調感覺在丘腦與大腦皮層之間的關系)。
    ⑴丘腦前核:
    下丘腦乳頭體→丘腦前核→扣回 (內臟感覺與調節)
    ⑵丘腦外側核:
    小腦、蒼白球、丘腦后腹核→丘腦外側腹核→皮層運動區(調節肌肉運動)
    ⑶丘腦枕:
    內、外側膝狀體→丘腦枕→頂、枕、顳葉中間聯絡區(各種感覺聯系)
    ⑷丘腦內側核:
     同上
    3.中線核群(髓板內核群)
    包括:板內核、中央中核、束旁核、網狀核和腹前核等
     通過多突觸接替,彌漫至大腦皮層廣泛區域,提高到層的興奮性。
   (三)丘腦的感覺投射系統

1.特異性投射系統(specific projection system)
   1)特點:①點對點的投射關系;
        ②與皮層第Ⅳ細胞形成突觸;
        ③倒置分布;
        ④投射面積與外周感受野有關。
   2)功能:①產生特定感覺;
        ②激發皮層發出沖動,引發相應的反應(骨骼肌活動、內臟反應和情緒反應)。
   2.非特異性投射系統(non-specific projection system)
   1)特點:①彌漫性投射到大腦皮層的廣泛區域,非點對點的投射關系;
        ②與各皮層細胞形成突觸;
        ③引起錐體細胞去極化作用弱。
   2)功能:改變大腦皮層興奮狀態,維持覺醒。
   實驗依據:①刺激貓腦干網狀結構,引起喚醒作用;
        ②中斷中腦頭端網狀結構,引起昏睡;
        ③巴比妥類安眠藥作用。
   通過實驗證明,腦干網狀結構中存在上行激動系統(腦干結構上行激動系統ascending reticular activating system),通過上行非特異性投射系統來完成對大腦皮層的覺醒作用。

表3: 兩大投射系統的比較

三、大腦皮層的感覺代表區


     大腦皮層是感覺的最高中樞, 其功能定位即為感覺代表區。

(一)結構特點
    1.神經元數量多,聯系復雜;
    2.皮層分6層;
    3.大腦皮層功能單位—“功能柱”(由6層細胞縱行排列而成)
    感覺柱(運動):主要在中央后(前)回。
    特點:①同一柱中神經元功能相同;
       ②同一柱中聯系環路只通過柱中幾個神經元接替即可;
       ③同一柱中是傳入、傳出整合信息的處理單位;
       ④一柱興奮,相鄰柱抑制(興奮-抑制鑲嵌模式)。
(二) 皮層分區
    1. Brodmann分區:

52區(1909年),見圖10-23。
   2.功能法分區:
    感覺區、運動區、聯絡區等
(三)大腦皮層典型功能代表區

方法:誘發電位測定法(圖10-24)

1.第一體表感覺區:中央后回(3-1-2區)
特點:①交叉投射,但頭部是雙側的;
     ②倒置投射,但頭部是正立的;
     ③投射范圍與外周感受器的靈敏成正比關系(有利進行精確的感覺分析);
     ④對感覺有精細的分析功能,能定位。
     ⑤感覺投射的差異性(輕觸覺主要在3區,深感覺主要在1、2區)
2. 第二體表感覺區:

位置:中央前回與島葉之間
   特點:①比較原始,僅對感覺作粗糙分析,主要與痛覺有關;
      ②雙側投射;
      ③定位是正立的;
      ④空間分布較小。
3.本體感覺代表區:
   中央前回(4區),刺激該區,引起企圖發動肢體運動的主觀感覺。
   特點:①接受骨骼肌、肌鍵和關節等處的深部感覺沖動;
      ②空間分布同第一感覺區(對側、倒立等);
      ③中央前回(本體感覺/運動)與中央后回(感覺)機能上密切聯系。
   4.內臟感覺區:
   分布廣泛,與第一、二感覺區有關。
   5.聽覺代表區:
   顳上回、顳橫回(41、42區)
   特點:雙側性
   6.視覺代表區:
   枕葉內側、距狀裂上、下緣
   枕葉 感受野(視網膜)
   左側 左眼顳側
   右眼鼻側
   右側 右眼顳側
   左眼鼻側
   距狀裂 感受野
   上緣 上半視網膜
   下緣 下半視網膜
   后部 黃斑部
   前部 周邊部

圖10-26:視覺傳導通路及在大腦皮層的投射

四、軀體感覺和內臟感覺

  (一)觸壓覺
   1. 感覺器:感受器點狀分布,四肢、尤其是手指較敏感;
   2. 傳導通路:通過后索與內側丘系、前外側系兩條通路上行;
    觸覺與壓覺為不同類型感覺,前者為精細感覺。
  (二)肌肉本體感覺
   1.本體感覺(深部感覺):包括位置覺和運動覺;
   2. 感受器大部分為肌梭,部分為關節及其周圍的感受器,
    以及觸壓覺感受器;來自這些感受器的信息傳入,在
   大腦進行綜合,對軀體的空間位置形成一個清晰的圖象,從而感知軀體的空間位置、姿勢、運動狀態和方向。
  (三)溫度覺
   溫度覺包括冷、熱覺,屬淺感覺;
   感受器呈點狀分布,不均,冷感受器多于溫感受器;
  (四)痛覺
1.概述
  1)疼痛(pain)概念:傷害刺激引起的不愉快的感覺體驗,常伴有情緒反應、植物神經反應和防御反應,又稱傷害感受(nociception)。
  2)意義:保護性反應。
  3)痛覺感受器(傷害感受器,nociceptor):
  本質:游離神經末梢
  特性:無適宜刺激
  4)痛覺分類:
  ⑴按性質:① 快痛:產生快,消失快,定位精確,感覺鮮明,主由Aδ 傳導。②慢痛:
  產生和消失慢,定位不明確,感覺不鮮明,常伴有情緒和心血管、呼吸等內臟功能變化,主由C類纖維傳導
  ⑵按部位:①淺表痛(皮膚和粘膜),②深部痛(關節、內臟等)
2.痛覺產生機制
  1)致痛物質(圖10-28)
  2)痛的調節(圖29)
  3)痛覺上傳通路(圖10-30)

3.內臟痛與牽涉痛(visceral pain and referred pain)
  1) 內臟痛特點:①屬于慢痛(緩慢、持久、定位不精確、對刺激分辯力差)②對切割、燒灼等致皮膚痛不敏感,但對牽拉 、缺血、痙攣等刺激激敏感;③常伴有不安、甚至恐懼感; ④常伴有牽涉痛。
  2)牽涉痛(referred pain):
  ⑴概念:內臟疾病常引起身體的體表部位發生疼痛或痛覺過敏的現象。
  ⑵常見的牽涉部位:


  ⑶機制
  常用會聚學說(convergence theory)和易化學說來解釋(facilitation theory)(見圖10-31)

課后小結

1.特異投射系統與非特異投射系統。

2.大腦皮層第一體感區的分布和特點。

課后練習

1.試述特異和非特異投射系統的組成及功能。
2.試述第一感覺代表區的投射規律。
3.何謂牽涉痛?其是如何產生的?

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