神经冲动相“遇”会返回吗？——谈动作电位形成的条件

在动物离体神经纤维的2端同时给予刺激,产生2个同等强度的神经冲动,2冲动传导至中点并相遇后,是相遇“停止”还是相遇“返回”？分析了动作电位形成的条件、神经细胞兴奋性周期性变化的原因,以及中学教学中大学教材初等化而不失科学性的处理策略。     

脉冲磁场对神经系统的影响（上）——日本生物磁学研究简介之四

神经系统是统一全身各种活动的系统也是统一机体与其环境的系统。神经系统,通过其对外对内分析器的活动,经过分析与综合来调节肌肉和腺体的活动,作出适当的反应。神经纤维受到刺激即发生兴奋,还能传导兴奋。神经纤维兴奋冲动之处,电位变低。肌肉受刺激也出现兴奋,所到之处电位为负,这种电位可以被测量下来。所以,电位的变化状态也就反应了兴奋的状态了。     

刺激兔丘脑不同核团和胼胝体引起的膈神经放电效应

实验在33例清醒、肌肉麻痹和切断双侧迷走神经的家兔上进行,观察了刺激丘脑不同核团(VIL,VL,VPM 和 MI)和胼胝体纤维以激活皮层时膈神经的放电效应。当在吸气相(膈神经放电时)给予上述核团及胼胝体纤维电脉冲刺激,可使膈神经放电短暂抑制,随后的呼气相缩短、吸气相提前出现。如果在呼气相刺激上述核团,也能使该呼气时相缩短,随后的吸气时相提前出现。当在皮层接受 VL 投射的局部区域给予回苏灵后,再刺激 VL,皮层诱发电位增大,除使原先的膈神经放电效应更为明显外,还可在呼气相刺激时引起膈神经即刻的短暂放电。以上实验结果提示,当用回苏灵使皮层活动加强后,刺激丘脑 VL 引起的膈神经放电效应明显增强。损毁红核或切断皮层下行传导束但保留皮层脊髓束后,刺激丘脑引起的膈神经放电效应均不受影响,表明传入冲动激活皮层后引起的膈神经放电效应可能主要经皮层脊髓束下传,而皮层红核脊髓束不起重要作用。     

问题解答

问为什么排便必定引起排尿?而排尿不一定引起排便? 答在人的直肠内通常是没有粪便的。当粪便被集团蠕动推进直肠时,即可引起便意。粪便入肠后刺激直肠壁内的机械感受器,冲动主要沿盆神经传至脊髓腰骶段的初级排便中枢,同时上传到大脑皮质引起排便反射。这时通过盆神经的传出冲动使降结肠、乙状结肠和直肠收缩,肛内括约肌舒张,同时阴部神经的冲动减少,肛外括约肌舒张,使粪便排出体外。与此同时,通过支配腹肌和膈肌的神经使腹肌和膈肌也发生收缩,促进粪便排出。而排尿也是一个复杂的反射过程。当膀胱的贮尿量增加到400毫升左右,膀胱内压升高到15厘米水柱以上时,便可刺激膀胱壁压力感     

神经纤维的绝缘性问题

许多神经纤维(神经元的轴突)被结缔组织包裹和捆扎起来形成神经干,简称神经。人类耳神经约含3万根纤维;坐骨神经近30万根;视神经达100万根;连接两侧大脑半球的胼胝体可达2亿根。正常情况下,这些神经电缆内部各条纤维上的信息流,有条不紊,准确无误,几乎互不干扰。神经这种高密度、高容量、高保真、高速度传输信息的特点,主要依赖于神经纤维的绝缘性质,其次,与神经冲动携载信息的调频编码方式等因素有关。本文就神经纤维的绝缘性问题作一略述。     

阻止昆虫再度交配的机理

昆虫的生殖,从求偶到交配在很大程度上依赖于气味和性激素之类的化学物质。以往认为,当雌雄蝶交配之后,雌蝶的交配囊扩大,刺激了神经产生冲动传至脑,再由脑发出指令中断交配。但是曾有科学家将雌蝶传递冲动的神经切断,在交配后,雌蝶仍拒绝再度交配。这就否定了传统的看法。     

慢性刺激改变正常肌纤维乙酰胆碱敏感区分布的初步观察

交叉神经支配的实验,已为这一观点提供了较为直接的证据,即哺乳动物骨胳肌肌纤维的许多特性是受其运动神经所控制的。但是,神经是怎样控制肌纤维特性的呢?这还是个不清楚的问题。用埋藏电极以模拟慢肌神经冲动发放的频率刺激快肌,或以模拟快肌神经冲动发放的频率刺激慢肌,也可使肌肉的某些特性得到一定程度的改造,使     

经肉毒杆菌毒素阻遏的接头在4-氨基吡啶、盐酸胍作用下神经末梢传导功能的恢复

A型肉毒杆菌毒素中毒大白鼠的膈神经膈肌标本,随着毒素作用的发展,细胞外记录的神经末梢动作电位与终板电位的平均振幅逐渐下降,直至完全消失,神经冲动不再能到达神经末梢。4-氨基吡啶、盐酸胍可恢复运动神经末梢传导冲动的能力,增加终板电位的量子含量,解除肉毒素产生的传递阻遏,恢复肌肉对间接刺激的收缩反应,而二性霉素对末梢电活动已消失的接头则无恢复作用。在上述资料基础上,对内毒素的作用机制和4-氨基吡啶等的抗肉毒效应进行了讨论。     

索曼和吗啡对猫膈神经和肋间外神经放电的影响

在乌拉坦氯醛糖混合麻醉猫上,平静呼吸时膈神经和肋间外神经α纤维单纤维放电时程、冲动数、冲动频率及休止期经统计处理无明显差别。切断双侧迷走神经后呼吸深慢,两种神经的冲动频率升高、放电时程延长及冲动数增多。窒息时两种神经电活动先增强,然后同时停止活动。索曼0.2—3μg 椎动脉或10—20μg/kg 静脉注射后,主要抑制膈神经放电的占85%和87%,无主要抑制肋间外神经的反应。椎动脉注射吗啡0.5—5mg,主要抑制肋间外神经放电的反应则占58%,无抑制膈神经放电的反应。从膈神经元所在的颈髓局部浸润索曼不能停止膈神经节律吸气放电。以上结果表明,主要支配膈神经的延髓呼吸神经元背侧组(DRG)和主要支配肋间外神经的腹侧组(VRG)在平静呼吸时活动无明显差异。而索曼和吗啡可使这两个细胞核团表现不同的反应。     

家兔人工通气和窒息时刺激舌咽神经对膈神经放电和血压的影响

切断大鼠舌咽神经(包括窦神经)可导致通气反应减弱。刺激舌咽神经可引起膈神经放电抑制,呼气相刺激则诱发成束放电。吸气相刺激舌咽神经咽支引起膈神经放电加强,呼气相出现兴奋反应。但是,舌咽神经舌支能否影响呼吸和血压,咽支对血压有无影响尚不清     

不同时变磁场对神经纤维的诱导刺激作用的仿真研究

利用神经纤维的无源电缆模型描述神经纤维在磁刺激下的阈下行为,通过数字仿真得出了神经纤维在不同频率的磁刺激感应电场作用下阈下膜电位的时间特征包括波形和幅度,发现高频的感应电场诱导作用下得到的膜电位幅值小于低频电场的性质。同时采用积分变换频域分析的方法,得出了在不同空间分布的感应电场诱导刺激作用下神经纤维的响应特性,发现和低频比较,高频的空间分布函数频率成分的感应电场诱导得到的膜电位幅值较低。计算出在刺激线圈中采用典型刺激电流作用下在神经纤维响应得到的膜电位的特征。从时空两域阐述神经纤维对不同时变磁场诱导作用下的阈下响应行为,对磁刺激仪中刺激线圈的刺激电流的选择和线圈尺寸的设计都具有指导意义。     

刺激外周傳入神經对交感傳出冲动节律的影响

颈上交感神经与内脏神经的传出冲动表现同相变化,冲动群互相同步,冲动的幅度与频率变化和动脉血压的变化相呼应,但内脏神经对传入刺激的反应较之颈上交感神经更为明显。以单个电刺激作用于迷走或颈动脉窦神经向中端,可诱发交感传出冲动呈兴奋——抑制双相反应。如给予重复电刺激,交感冲动群发放的频率变成与刺激的频率同步,其最高频率可达每秒10—3次。更高频率时,不再表现规律性,转为连续的发放。停止刺激后,有后抑制现象。重复电刺激家兔减压神经或猫和兔的坐骨神经,能完全抑制交感神经干的冲动发放。同样,重复电刺激猫主动脉弓附近神经小枝时,引起交感干持续、强烈的冲动发放。如同时刺激猫的主动脉弓处神经小枝及坐骨神经,则在一定的刺激频率下,交感冲动亦与刺激同步,最高可达7—8次/秒。以重复电刺激直接作用于延髓加压区,可得到良好的交感传出冲动节律同步的反应。刺激闩都附近可完全抑制交感传出冲动,但长期刺激下,能在抑制下释放出来,表现与刺激节律同步的冲动发放,以上两种同步的最高频率亦可达10—13次/秒。在延髓以上水平切断脑干,不影响上述机能;在闩部前方切断脑干,交感冲动大部分消失,也不能再产生反射性变化。以上结果说明,在刺激迷走和窦神经时所引起的交感传出冲动群的节律性,乃由于此两种传入神经中含有抑制性和兴奋性两种纤维。在其影响下,中枢交替发生兴奋与抑制,从而反映于传出冲动。     

兔腹部迷走神经、内脏大神经活动在孤束核中的相互作用

本实验在67只家兔身上分别观察了电解损毁孤束核(NTS)前后刺激腹迷走神经和内脏大神经中枢端对血压的影响,以及刺激这两种神经中枢端对 NTS 神经元放电活动的影响。结果表明:来自腹迷走神经和内脏大神经的感觉冲动不仅都可以投射至 NTS,而且这两种传入冲动在 NTS 还存在着会聚现象。一种传入神经的阈下刺激(背景刺激)可以削弱另一传入神经的血压效应,一种传入神经的(背景刺激)可以抑制另一种神经元引起的 NTS 神经元电活动。本文对这两种传入冲动之间存在的相互作用关系的可能机制及意义进行了讨论。     

神经调节和体液调节有何关系?

答:中枢神经系统通过传入神经纤维与体内外的感受器相联接,通过传出神经纤维与骨骼肌、各内脏以及心血管系统等效应器相联接如此.便可以调节全身各部分的活动,这就是神经调节.神经调节的基本方式是反射,反射过程一般由五个顺序性的环节组成:感受器→传入神经纤维→中枢→传出神经纤维→效应器,这五个环节总起来叫反射弧.一般来讲,一定的刺激(外界或内部)总是引起一定的反应,这是因为有完成这一反应的反射弧.反射弧的任何环节被破坏,反射则不能进行或发生紊乱,这时神经调节就不能进行. 人体内的各种内分泌腺能分泌多种激素,经血液循环输送到全身各处调节人体的代谢、生长、发育和生殖等生理活动.因为激素是通过体液(包括细胞外液如血浆、组织液、脑脊液和淋巴等和细胞内液)运输的,因而这种调节方式称之为体液调节.除激素外,组织细胞的一些酸性代谢产物如CO_2在组织中增多时,可引起局部的血管舒张、局部血流量增加,使蓄积的代谢产物较快地被清除,这也可以看作是一种体液调节.     

兔子颈部第二和第三对颈神经腹根中的血管运动纤维

关于兔耳血管的神经调节,Claude Bernard 发现切断了颈部交感神经后耳部血管舒张,温度升高,刺激颈部交感神经则耳部血管收缩。这种缩血管的神经纤维是从胸部脊髓发出,这一事实已得到公认。在 Langley 的著作中提到 Schiff 摘除兔子的高颈神经节,当起源于高颈神经节的纤维退化后,发现大耳神经调节耳朵血管运动的作用并不减弱。因此 Schiff 认为这种调节血管运动的神经纤维是从颈部脊髓的颈神经根中发出,进入大耳神经,分布于耳部血管。但是 Langley 在靠近硬脊瞋部位刺激猫和兔的土颈部的脊神经,并未看到耳     

刺激面神经核背内侧区及腹内侧区对颏舌肌和膈肌肌电活动的影响

在４４只氨基甲酸乙酯麻醉、断双侧迷走神经的健康成年家兔上、观察电、化学刺激面神经核背内侧区和腹内侧区对颏舌肌和膈肌肌电活动的影响。结果如下：（１）长串电脉冲刺激ｄＭＮＦ引起颏舌肌和膈肌肌电活动明显增强;（２）短串电脉冲刺激ｄＭＦＮ,当刺激落用于吸气相时,引起颏舌肌和膈肌在呼气相的肌是有终止;（３）长串电脉冲刺激ｖＭＮＦ使颏舌肌和膈肌肌电活动明显被抑制;（４）短中电脉冲刺激ｖＭＮＦ,当刺激落位有气相     

兴奋在神经纤维上的传导

本文扼要地介绍了兴奋实质上就是动作电位的产生过程或动作电位本身,刺激(包括强度、强度变化率及持续时间)是引起兴奋的条件。重点介绍了动作电位产生的过程,刺激强度达到一定值使局部兴奋的幅度达到一个临界值时,才可引起动作电位。动作电位在有髓神经纤维和无髓神经纤维上传导的方式不相同,在有髓纤维上是跳跃传导,在无髓纤维上是沿整条神经纤维传播。     

听觉信息的编码

听觉系统能感受的声音干变万化,其参数变异范围极大,如频率上下限可相差1000倍,强度按能量计算上下限可相差10000倍。那么听觉系统是如何对如此巨量的听觉信息进行编码的呢？我们知道,声波经过耳蜗毛细胞的换能作用转变为神经冲动,成为传递声音的信息。但神经冲动是以全或无形式传布的,单纤维的神经冲动其振幅和与波形都是相对固定的,因此神经冲动的振幅波形不能反映声音的特性,只能依据神经冲动的节律、冲动的时间间隔以及发放神经冲动的纤维在耳蜗基底膜上的起源部位来传递不同形式的声音信息。我们把神经冲动在听神经纤维上传输…     

串脉冲致兔隔肌疲劳的动物模型

本实验采用串脉冲刺激兔隔神经法复制了家兔膈肌疲劳模型。测定隔肌张力（Ｔｄｉ）、跨膈压（Ｐｄｉ）及其频率特性（Ｔｄｉ－Ｆ、Ｐｄｉ－Ｆ）、呼吸流速（Ｖ）、肺阻力（ＲＬ）、膈肌肌电图（ＥＭＧｄｉ等作为评价膈肌收缩力量的指标。结果发现：经串脉冲刺激后,Ｐｄｉ－Ｆ曲线在３０、５０和１００Ｈｚ时显著降低,Ｐｄｉ、Ｔｄｉ、Ｖ和跨肺压均显著下降。氨茶碱可增加隔肌收缩力,延缓膈肌疲劳过程。结果提示,用串脉冲刺激兔膈神经法建立的模型是一种灵敏、可靠和稳定的膈肌疲劳动物模型。     

功能性电刺激装置及其临床应用前景

机体的各种运动和感觉功能,从最简化的意义上说,无非是神经冲动使相应的肌肉或神经细胞兴奋的结果。因此,如果肌肉或神经细胞功能正常,只是由于缺乏使之兴奋的神经冲动而导致运动或感觉丧失的,应该可以人工地给以电刺激而使之恢复。这就是功能性电刺激(Functional Electrical Stimula-