第二章麻醉與神經系統

第一節麻醉與神經系統的生物電現象

第二節麻醉與記憶和意識第三節麻醉與疼痛第四節麻醉與軀體運動第五節麻醉與自主神經系統的功能

靜息電位（restingpotential）：動作電位（actionpotential）：

(一)靜息電位形成的機制

K＋平衡電位生物電形成的基本條件：1、細胞內外存在的帶電的不均衡離子分布；2、細胞膜在不同狀態下對某些離子有選擇性通透。（二）動作電位的形成機制與特點

1.動作電位的形成機制

動作電位是神經細胞興奮的共同標志。

Na+平衡電位一、神經細胞生物電形成的機制與特點

第一節麻醉與神經系統的生物電現象Na+泵活動的特點：①對膜內Na+濃度的增加十分敏感Na+輕微增加就能促進Na+泵活動；②耗能過程；③逆濃度地偶聯轉運Na+、K+,即泵出Na+,攝回K+,且通常是以3：2的比例轉運。此時在一定時間內泵出的Na+量超過泵入的K+而使膜內負電荷相對增多,膜兩側電位向超極化的方向變化,這時的Na+泵稱為生電性鈉泵。3.動作電位的特點

①全或無(allornone)：即動作電位的大小不隨剌激強度的改變而變化；②不衰減傳導：動作電位在同一個細胞以局部電流的方式向周圍不衰減傳播,屬典型的數值式信號;③有不應期：單個細胞的動作電位不能總和。（三）影響神經纖維興奮性的因素1、靜息電位水平2、閾電位水平3、細胞外Ca2+的濃度二、正常腦電圖和誘發電位的基本波形與形成機制（一）

腦電圖和腦誘發電位的基本波形大腦皮層的電活動：自發腦電活動皮層誘發電位腦電圖

在無明顯刺激的情況下。大腦皮層經常性地自發地產生的節律性電位變化，稱為自發腦電活動(spontaneouselectricactivityofthebrain)。

在頭皮表面用電極記錄下的大腦自發腦電活動為腦電圖(electroencephalogram,EEG)。正常腦電圖波形

波：8–13次/s成年人處于安靜狀態的主要腦電波。α波在清醒、安靜并閉眼時即出現。枕葉的最為顯著。睜開眼睛或接受其他剌激時,α波立即消失而呈現快波,這一現象稱為α波阻斷。

HzV常見部位出現條件8-1320-100枕葉成人安靜、閉眼、清醒時14-305-20額、頂葉成人活動時4-7100-150顳、頂葉少年正常時,成人困倦時0.5-320-200顳、枕葉嬰幼兒正常時,成人熟睡時皮層誘發電位

感覺傳入系統受刺激時，在大腦皮層上某一區域引出的形式較為固定的電位變化，稱為皮層誘發電位。主反應：先正后負的電位變化。次反應：一系列正相的周期性電位波動

腦誘發電位的特點：①有明確的內外刺激；②有較恒定的潛伏期；③各種剌激引起的誘發電位在腦內有一定的空間分布；④某種刺激引起的誘發電位有一定形式，不同感覺系統其反應形式不同。意義：有助于了解各種感覺投射的定位。臨床了解中樞損傷部位

（二）腦電波形成的機制

突觸后電位：大量神經元同步活動。錐體細胞在皮層排列整齊,其頂樹突相互平行并垂直于皮層表面,因此其同步電活動易于發生總和而形成強大電場,從而改變皮層表面的電位。皮層與丘腦非特異投射系統之間的交互作用,一定的同步節律的丘腦非特異投射系統的活動,促進了皮層電活動的同步化。三、麻醉與手術對神經系統生物電活動的影響手術對神經系統生物電活動的影響：眼部手術可產生視覺誘發電位(VEP)內耳手術產生腦干聽覺誘發電位,(brainstemauditoryevokedpotentia1,BAEP)軀體皮膚手術可產生體感誘發電位(SEP)暴發性抑制：麻醉狀態下或昏迷時腦電圖發生特征性改變,即隨著麻醉深度增加腦電波形表現為基礎頻率變慢、波幅進行性增加和等電位周期性出現,并伴有電活動的突然改變,稱為暴發性抑制。臨床上用于觀察麻醉深度的較有意義的有雙頻譜腦電圖(bispectralindex，EEG)和中潛伏期聽覺誘發電位(middlelatencyauditoryevokedresponse,MLAER)。麻醉對神經系統生物電活動的影響：1）阻斷手術部位各種離子通道的活性：（1）局麻藥：阻斷Na+通道；（2）氯胺酮：產生“閃爍樣”阻斷作用，NC不能產生AP；（3）恩氟烷：阻斷K+通道；（4）異氟烷：阻斷Ca2+通道。2）間接影響某些遞質的受體：異氟烷(醚)，通過第二信使的作用降低細胞內鈣離子的濃度。優勢半球(dominantcerebralhemisphere)：大腦皮層兩半球的高級功能具有明確的分工,高度的可塑性,且相互制約與補償,這是人類意識內容活動的基本規律。覺醒(wakefulness)：是人和高級動物的普遍生理現象,是大腦意識內容活動的基礎。如果覺醒系統的不同部位受到損傷時可產生不同程度的意識障礙。全身麻醉藥能使意識消失,即抑制了大腦皮層,又抑制了腦干網狀結構上行激活系統的功能。2.意識的特征

(1)意識是神經系統的功能活動；(2)意識具有主觀能動性；(4)意識以感覺為先決條件；(5)意識以記憶為先決條件。(3)意識具有易變性；丘腦的感覺投射系統根據丘腦各部分向大腦皮層投射特征的不同,可把感覺投射系統分為兩類,即特異性投射系統和非特異性投射系統。

皮層覺醒的維持

（1）特異性上行投射系統(specificascendingprojectingsystem):它是經典的感覺傳導通路的總和。（2）非特異性上行投射系統(nonspecificascendingprojectingsystem)：上行網狀激活系統(ascendingreticuiaractivatingsystem,ARAS)和上行網狀抑制系統(ascendingreticularinhibitingsystem,ARIS)。上行網狀激活系統能提高大腦皮層的興奮性,是維持覺醒和產生意識狀態的基礎。上行網狀抑制系統則對大腦皮層的興奮起抑制作用或改變大腦皮層正常興奮水平。傳入神經纖維的定位和功能

后索-內側丘系

–

精細觸壓覺、肌肉本體感覺（深感覺）脊髓丘腦側束

–痛覺、溫度覺–淺感覺脊髓丘腦前束-–粗略觸壓覺三叉神經-三叉丘系：頭面部感覺接替核

接受軀體感覺第二級感覺投射纖維，換元后再投射到大腦皮層感覺區。后腹核

內側部

–三叉丘系–頭面部感覺

外側部

–脊髓丘腦束、內側丘系–軀干、肢體感覺內側膝狀體

–聽覺外側膝狀體

–視覺2.皮層下覺醒的維持皮層下覺醒(行為覺醒)：是指覺醒、睡眠交替出現的周期(晝夜節律〉以及情緒、自主神經功能和內分泌功能等本能行為。皮層下覺醒的維持的組成系統：下丘腦的生物鐘、腦干網狀結構上行投射系統和下丘腦的行為覺醒。覺醒激活系統：上行網狀激活系統,下丘腦激活系統和皮層激活系統；覺醒抑制系統：延髓網狀結構、尾狀核及其發出的皮層投射纖維和下丘腦前區。激活系統作用的神經遞質：谷氨酸(L-glutamate,GILl)、天冬氨酸(L-aspartat,Asp)、乙酰膽堿(acetylcholine,ACh）、去甲腎上腺素(norepinephrine,NE)和多巴胺(dopamine,DA)等；抑制系統的神經遞質：γ氨基丁酸(y-aminobutyricacid,GABA〉、甘氨酸(glycine,Gly)、5-羥色胺(5-hydoxrtryptamine,5-HT)。(二)意識內容的形成機制

條件反射和第二信號系統學說1.條件反射的形成及其機制基本條件：無關刺激與非條件反射的刺激在時間上的反復結合，這個過程稱強化。2.人類的條件反射－信號系統學說第一信號系統和第二信號系統3.學習與記憶學習是指人和動物不斷接受環境變化而獲得新的行為習慣(或經驗)的過程；記憶是將獲得的行為習慣或經驗貯存一定時期的能力,也可以說是經驗的保存與再現。記憶過程的四個階段：感覺性記憶(持續時間小于1秒),第一級記憶(持續時間數秒),第二級記憶(持續時間達數分鐘至數年),第三級記憶(持續時間數年至數十年),前兩階段為短時性記憶,后兩階段為長時性記憶。上述條件反射或信號系統建立的過程就是簡單的學習與記憶的過程。學習與記憶的基礎：海馬“長時程增強”（long-termpotentiationLTP）。短時性記憶是以神經元環路聯系的持續活動為基礎；長時性記憶是以新的突觸聯系的建立有關。三、麻醉狀態下的意識變化與可能機制麻醉下的意識活動、感覺和絕大多數反射均逐漸喪失，但這種喪失是暫時的，可逆的。麻醉首先抑制大腦皮層功能，特別是條件反射，其次是腦干和脊髓，最遲是延髓。主要靶區：上行網狀激活系統；機理：麻醉藥作用于大腦皮層和上行網狀激活系統神經元上的相應受體，從而產生抑制作用。術中知曉(awareness)：

少數病人在術后能完全回憶或部分回憶麻醉和手術過程,稱為術中知曉。術中知曉對病人術中和術后的行為、情緒及康復過程可造成嚴重的不良影響。四、意識障礙意識障礙(disturbanceofconsciousness)是指大腦功能活動變化所引起的不同程度的意識改變。分類：意識內容改變為主的意識障礙和覺醒狀態改變為主的意識障礙。（一）意識內容改變為主的意識障礙

1.譫妄狀態（delirium）又稱急性精神錯亂狀態（acuteconfusionalstates）：意識內容清晰度降低，對客觀環境的認識能力及反應能力下降，注意力渙散，記憶力減退，對周圍環境理解和判斷失常，常產生幻覺、錯覺、多伴緊張、恐懼的情緒。2.醒狀昏迷（vigilcoma）屬特殊類型的意識障礙。表現為雙目睜開，眼險開閉自如，但思維、情感、記憶、意識及語言活動均完全消失，對外界環境不能理解，毫無反應,肢體無自主運動，呈現意識內容消失。(二)覺醒狀態為主的意識障礙1.嗜睡（drowsiness）：刺激可醒，意識清晰，刺激消失后昏睡。對周圍事物無主動關心和興趣,表現為持續性睡眠狀態,但可喚醒。喚醒后回答問題正確,但停止呼喚后又立即進入睡眠狀態。2.昏睡（stupor）：喚醒閾高，意識模糊，生命體征基本正常。患者的覺醒水平、意識內容和隨意運動均明顯降低。呼喚或推動患者肢體不能使其覺醒。對痛覺剌激可有較強反應并能短暫覺醒,但不能正確回答問題。3.昏迷（coma）：意識障礙中最嚴重的一個等級,但昏迷的深淺與疾病嚴重程度有關。深昏迷時覺醒狀態、意識內容及隨意運動嚴重喪失,角膜反射、吞咽、咳嗽反射,睡孔對光反射均消失,可引起巴賓斯基征,大小便潴留或失禁。第三節麻醉與疼痛

一、疼痛的概念與生物學意義（掌握）疼痛(pain)：疼痛組成：包括痛覺和痛反應。是一種與組織損傷或潛在的損傷相關的不愉快的主觀感覺和情感體驗,是大多數疾病的共有癥狀,為人類共有且差異很大的一種不愉快的感覺。痛覺：是指軀體某一部分厭惡和不愉快的感覺，主要發生在腦的高級部位即大腦皮層。痛反應：表現為軀體運動和自主神經活動的系列改變，伴有情緒、心理活動，主要有屈肌反射、腹肌緊張性增強、心率加快、外周血管收縮、血壓升高、呼吸運動改變、瞳孔擴大、出汗、呻吟、恐懼、煩躁不安和痛苦表情等。與中樞神經系統的各級水平有關。分類：疼痛分為急性疼痛和慢性疼痛。急性疼痛：由傷害性刺激作用于機體的傷害性感受器引起的一種基本感覺。刺激存在時痛覺即時發生,刺激停止時痛覺消失,對機體具有警戒作用,故稱為生理性疼痛(physiologicalpain)。慢性疼痛：伴有明顯的組織損傷、炎癥或神經系統病變。剌激消失時仍可出現疼痛,故稱為病理性疼痛（pathologicalpain）。病理性疼痛可表現為：對傷害性刺激敏感性增強和反應閾值降低的痛覺過敏(hyperaigesia),非痛刺激（如觸摸）引起的觸誘發痛(allodynia)和在炎癥區域的自發痛。痛覺分類：快痛（刺痛）在傷害性刺激作用下快速形成，去除刺激則立即消失，定位明確，痛反應不明顯。由周圍神經中Aδ纖維傳導；慢痛（灼痛）多由病變引起，痛覺形成和消退均較緩慢，性質變化多端且定位不清，伴有強的痛反應。由C纖維傳導；鈍痛由軀體深部組織與內臟受損引起，定位差，伴有強烈的痛反應和情感色彩。由Aδ和C纖維傳導。痛反應分類：局部反應：受到傷害刺激的局部出現血管擴張，組織水腫等現象，是由于神經末梢受到刺激后釋放出某些化合物質，直接或間接刺激局部所引起；全身反應：在中樞神經系統參與下，機體對傷害性刺激做出的有規律性應答反應，如骨骼肌收縮，心率加快，血壓升高等軀體與交感神經興奮反應；行為反應：在高級腦的參與下，機體對傷害性刺激做出的躲避，反抗，攻擊等整體行為反應，帶有強烈的情緒色彩。疼痛的生物學意義：為機體提供受到傷害的警報信號,使機體迅速作出逃避或防御反應。醫生常以疼痛作為診斷疾病的依據之一,并盡力為病人消除疼痛或減輕痛苦。手術也必須在消除或減輕疼痛的情況下才能進行。疼痛的個體差異：同一個體也常因外周環境、機體狀態、主觀心理活動的變化以及過去經驗的影響而發生變化,是臨床工作的難題之一。體內除有痛覺產生的裝置外,還有鎮痛裝置,即內源性痛覺調制系統,它可抑制傷害性刺激在中樞的傳遞和整合。二、疼痛產生的機制

(一)傷害感受器及傳入神經纖維概念：傷害感受器(nociceptor)是產生痛覺信號的外周換能裝置,主要是游離神經未梢,廣泛分布于皮膚、肌肉、關節、角膜、脊髓、腹膜、小血管的毛細血管旁結締組織和內臟器官。特征：1、沒有特異性的適宜刺激,對傷害性熱、強機械剌激和化學刺激均產生反應,屬多覺性。2、在剌激增強時很少產生適應。3、不同組織中的傷害性感受器在結構上無明顯差異,但反應特性不同。分類：傷害性感受器可分為三類：第一類為機械傷害性感受器（高閾機械感受器），主要分布于皮膚,有多類傳入纖維，包括Aβ、Aδ和C類，僅對施加于感覺野上的重壓起反應；第二類為機械溫度型傷害性感受器,主要分布于皮膚，屬Aβ類傳人纖維，對機械剌激能作出中等反應，但對溫度（40~51℃）剌激則發生隨溫度遞增的強反應；第三類為多覺型傷害性感受器(poiymodalnockeptor)，遍布于皮膚、骨髓肌、關節、內臟器官,數量多，傳人纖維為C類，對強的機械、溫度和化學致痛剌激敏感。機制：最重要的觀點是,傷害性感受器具有化學敏感性。當傷害性刺激作用于局部組織→組織釋放致痛物質→直接興奮傷害性感受器或使該感受器的閥值降低而敏感化。例如細胞損傷時釋放的K+能直接刺激神經末梢,并使神經末梢去極化而敏感化。從血小板和肥大細胞釋放的5羥色胺(5-HT)能作用于5-HT3受體直接激活感覺神經元引起疼痛,也可通過5-HT1和5-HT2受體使傷害性感受器敏感化。此外,緩激膚、組胺、前列腺素和白三烯炎癥因子或感覺神經肽P物質、降鈣素基因相關膚等均能引起疼痛。

（二）痛覺信號向中樞傳遞

痛信號在中樞的傳導途徑：脊髓丘腦束（靈長類特別發達）新脊丘束脊髓網狀束，進一步投射到內側核群，舊脊丘束脊髓中腦束脊頸段三叉丘腦束疼痛傳入纖維,包括Aβ、Aδ和C類。與痛覺有關的中樞（1）脊髓初級中樞，是痛覺信號進入中樞后的第一級整合中樞,傷害性感受器的傳人纖維與脊髓背角淺層細胞構成突觸聯系。Rexed將脊髓分為X層(圖2-5),與感覺傳人有關的神經元主要在I~Ⅶ層和X層。I層的邊緣細胞的軸突末梢投射到腦干和丘腦;II層也叫羅氏膠質層，其中外層主要為興奮性神經元，內層為抑制性神經元。II層是痛覺調制的關鍵部位；III層由大量的有髓神經纖維、投射神經元和類似II層中的中間神經元組成；IV層含有大量脊頸束和脊丘束神經元;V層是背角最狹窄的部分,其神經纖維技射到對側丘腦。Aδ和C傳人纖維由背根經Limauer束進入脊髓背角,皮膚傳人的Aδ終止于I、V、X層，主要投射到丘腦外鍘核群（腹側基底核、后核群）；低閾值機械感受器C纖維終止在II層；傳遞非傷害性信息的Aδ傳入纖維終止在III~V層；內臟傳入纖維主要終止于I、Ⅱ、V和X層；肌肉傳入則主要在I層和V層的外側部。

（2）丘腦：皮層下最重要的整合中樞兩大部分接受來自脊髓投射神經元的傷害性信息內側核群：丘腦中央下核，髓板內核群外側核群：腹后核群，丘腦后核群

（3）大腦皮層第I、II體感區和中央后回下1/3處，認為是痛覺產生的最高級部位第I體感區：中央后回，Brodmann3－1－2區第II體感區：中央前回與腦島之間（三）痛覺信息在中樞的調制

疼痛受兩個基本生理過程所控制：

一個是外周傳入在脊髓對痛覺的調制；另一個是中樞下行鎮痛系統。1.脊髓中的疼痛調制

脊髓背角膠質區（substantiagelatinosaSG即II層）是痛覺調制的關鍵部位。“閘門控學說”（gatecontroltheory）學說的核心：是脊髓的節段性調制,SG神經元作為脊髓閘門，調制外傳入沖動向脊髓背角神經元的傳遞。具體內容是：1、節段性調制神經網絡由初級傳人粗纖維(A)、細纖維(C)、背角投射神經元(T細胞)和膠質區抑制中間神經元（SG細胞）組成，其中SG起關鍵閘門作用；2、A和C傳人均能激活T細胞；3、A和C傳人對SG細胞的作用則相反，A傳人興奮SG細胞，C傳入抑制SG細胞;4、SG抑制T細胞。A興奮→SG興奮→加強對T細胞抑制作用；C興奮→SG受抑制→對T細胞的抑制作用減弱。當損傷刺激使C纖維緊張性活動增強時,則對T細胞抑制解除，閘門打開，允許疼痛向更高級中樞傳遞。當按摩皮膚等刺激興奮A傳入時，SG細胞興奮，加強了SG對T細胞的抑制，關閉閘門，減少或阻遏傷害性信息向高位中樞的傳遞，從而緩解疼痛或止痛(圖2-6)。2.腦高級部位對背角傷害性信息的下行調制系統

在中樞神經系統內有一個以腦干中線結構為中心、由許多腦區組成的調制痛覺的神經網絡系統。主要由中腦導水管周圍灰質(periaqueductalgraymatter,PAG)、延髓頭端腹內側核群[中縫大核(nucleusraphesmagnus,NRM)及鄰近的網狀結構(RVM)]和一部分腦橋背外側網狀結構(藍斑核群和KF核)、間腦、中腦室周灰質(PVG）組成,其中以中腦導水管周圍灰質最為有效,再經脊髓背外側束下行對脊髓背角信息傳遞和三叉神經背核痛敏神經元產生抑制作用的鎮痛系統(圖2-7)。(四)麻醉鎮痛及其鎮痛機制

1.針刺鎮痛與經皮電刺激神經(transcutaneouselectricainervestimulation,TENS)鎮痛針刺鎮痛的作用機制主要是通過興奮II和III類傳入纖維,其傳入信號在中樞神經系統內與痛信號相互作用,并經加工和整合，產生鎮痛效果。針刺信號和痛信號的相互作用至少包括三個網絡：①發生在同一水平，甚至同一核團之間的相互作用，如脊髓背角；②抑制性調制，通過局部回路間接作用于痛敏神經元；③針刺激活下行抑制系統，抑制背角痛敏神經元的痛覺傳遞。經皮電剌激神經鎮痛是臨床行之有效的鎮痛方法之一,該方法是用表面電極直接刺激皮膚興奮A類纖維,其傳人沖動引起脊髓背角傷害性神經元抑制。類型功能直徑(m)速度(m/s)相當于A本體感覺,軀體運動12~2270~120Ia、IbA觸-壓覺5~1230~70IIA支配梭內肌(使收縮)3~615~30A痛、溫、觸-壓覺2~512~30IIIB自主神經節前纖維<33~15sC交感節后纖維0.3~1.30.7~2.3IVdrC痛、溫、觸-壓覺0.4~1.20.5~2.0IV神經纖維分類(classification)2.鎮痛藥物與鎮痛機制鎮痛藥(analgesics)是指主要作用于中樞神經系統、選擇性抑制痛覺的藥物,典型的鎮痛藥為阿片樣物質(opioid〉,如嗎啡、可待因、哌替啶、芬太尼、美沙酮等鎮痛機制：（1）腦內釋放ENK、內啡肽類樣物質→與突觸后膜阿片受體結合→減少去極化時Na+的通透性→Na+內流減少→致使痛傳遞受抑制（2）ENK、內啡肽類樣物質與突觸前膜阿片受體結合→使突觸前膜部分去極化→產生突觸前抑制→減少P物質或ACh的釋放。（3）中樞釋放抑制性遞質如GABA、甘氨酸等→引起Cl-通透性增加→Cl-內流增多→引起超極化→抑制興奮性遞質的傳遞→鎮痛。（4）鎮痛藥與相應膜受體結合→關閉Na+通道→阻斷痛信息的傳遞→止痛。麻醉藥發明之前的外科手術第一次公開麻醉手術（1946.10.16byW.T.G.MortonandC.T.Jackson）麻醉藥的作用和分類麻醉藥是作用于神經系統使其受到抑制，從而起麻醉作用的藥物麻醉藥全身麻醉藥局部麻醉藥全身麻醉藥（GeneralAnesthetics）：作用于中樞神經系統，使其意識、感覺特是痛覺和反射消失，便于進行外科手術局部麻醉藥（LocalAnesthetics）：作用于神經末梢及神經干，可逆性地阻滯神經沖動的傳導，使局部的感覺喪失，而不影響意識，便于進行局部的手術和治療。全身麻醉藥全身麻醉藥（generalanaesthetics）是一類能抑制CNS功能的藥物，使意識、感覺和反射暫時消失，骨骼肌松弛，主要用于外科手術前麻醉。全身麻醉藥分為吸入性麻醉藥和靜脈麻醉藥。全麻藥鎮痛機制：（1）與膜脂質結合→膜膨脹，改變膜的通透性→Na+通道關閉→AP不能產生→(-)痛信息傳遞；（2）促進CNS釋放抑制性遞質(GABA)→興奮性遞質(Glu)的敏感性↓→干擾痛信息傳遞；（3）影響CNS內疼痛調制系統的功能。局部麻醉藥

LocalAnesthetics局部使用時能夠阻斷神經沖動從局部向大腦傳遞的藥物.在口腔、眼科、婦科和外科小手術中暫時解除疼痛.局部麻醉藥的作用機理

ActionmechanismofLocalAnesthetics能夠阻斷感覺神經沖動的發生和傳導，通過直接與神經細胞膜上電壓門控鈉離子通道相互作用，使神經纖維興奮閾值升高，膜通透性降低，阻止動作電位的產生和神經沖動的傳導，從而產生局麻作用。局麻藥鎮痛機制：⑴阻斷Na+通道→

Na+不能大量內流→

AP不能產生→阻斷神經沖動的發生；⑵與相應膜受體結合→膜對Na+通透性↓→

Na+快速內流受阻→阻斷神經沖動的傳導；⑶局麻藥溶解于膜脂質→

Na+通道受壓或扭曲→

Na+快速內流受阻→

AP去極化幅度↓→傳導速度↓→神經沖動的傳導↓。三、疼痛的測定與評估痛覺閾是受試者用語言報告有痛覺時所受到的最小刺激量,而測定受試者能耐受的最大傷害性刺激量稱為耐痛閾。痛反應閾是指引起的軀體反射(屈肌反射、甩頭、甩尾、嘶叫人內臟反射(血壓、脈搏、瞌孔、呼吸、血管容積、皮膚電反射等變化〉和心理或情緒反應(恐懼、不安等)的最小傷害性刺激量。疼痛的測定與評估包括動物疼痛測定和人疼痛測定兩方面。第四節麻醉與軀體運動

軀體運動的概念、分類定義：在神經系統的調控下，通過骨骼肌纖維、肌群發生協調而有節律性收縮與舒張。分類：1.反射運動2.隨意運動一、神經-肌接頭的興奮傳遞和功能檢測

（一）神經-肌接頭的興奮傳遞1.神經-肌接頭的超微結構

2.神經-肌接頭興奮的傳遞過程

AP傳至神經末梢→前膜去極化→Ca2+通道開放→Ca2+內流→以囊泡為單位釋放囊泡的ACh（量子式釋放→ACh擴散至后膜→與通道的α-亞單位結合→通道開放→膜對Na+（為主）、K+、Ca2+的通透性↑→終板膜去極化（終板電位）→電緊張擴布至鄰近肌膜→肌膜去極化達到閾電位→肌膜的AP。3.神經-肌接頭興奮的傳遞特點(1)1:1傳遞；(2)單向傳遞；(3）時間延擱；(4)對內環境變化和藥物敏感與易疲勞。4.神經-肌接頭興奮傳遞的影響因素(二)神經-肌接頭興奮傳遞功能的檢測

通常可根據臨床特征和肌肉活動的電位變化(如肌電圖)來檢測神經-肌肉傳遞功能。二、肌緊張產生的機制

肌牽張反射(stretchreflex)是指有神經支配的骨骼肌在受到牽拉刺激時引起同一塊肌肉收縮,包括肌緊張和腱反射兩種類型。其中肌緊張(muscletone)是指在自然環境中因骨骼肌受到重力的持續牽拉引起肌肉的持續收縮,所產生張力使機體得以保持一定的姿勢和進行各種復雜的活動。1.肌緊張反射由一個α運動神經元及其支配的全部肌纖維所組成的功能單位稱為運動單位（motorunit）。當肌肉被拉長時,肌梭也隨之被拉長,于是肌梭受到刺激興奮，經由Ia和II類感覺纖維傳入中樞（脊髓前角），反射性引起被牽拉收縮，產生肌緊張；而脊髓γ神經元可被高級中樞的下行沖動和外周傳入沖動所興奮，通過γ傳出沖動使梭內肌纖維收縮，反射性地引起梭外肌收縮，此即γ環路（圖2-10）2.各級中樞對肌緊張的調控（1）脊髓：反牽張反射：當梭外肌收縮時可興奮位于肌腱中的腱器官，通過Ⅰb傳入纖維使脊髓抑制性中間神經元興奮，進而抑制α運動神經元，使該腱器官所在肌肉收縮減弱或消失；α運動神經元的突觸后抑制（回返性抑制）（2）腦干網狀結構：易化區：從小腦紅核傳來的沖動、從前庭核傳來的沖動和從上行感覺通路的側支和小腦前葉兩側部傳來的沖動。上述沖動通過網狀脊髓束下傳使脊髓前角α和自運動神經元興奮，加強肌緊張。抑制區：特點是無自發放電,而是依賴于大腦皮層抑制區、尾狀核和小腦前葉蚓部與單小葉下行沖動來始動抑制區，發揮它對脊髓前角α和自運動神經元的抑制作用，從而減弱肌緊張。易化區和抑制區

*易化區：延髓網狀結構背外側部分腦橋被蓋、中腦中央灰質及被蓋、下丘腦和丘腦中線核群、前庭核、小腦前葉兩側部等

*抑制區：延髓網狀結構腹內側部分大腦皮層運動區、紋狀體、小腦前葉蚓部等易化區：加強肌緊張和肌運動。易化區較大，包括延髓網狀結構背外側，腦橋的被蓋，中腦的中央灰質及被蓋等。

抑制區：抑制肌緊張和肌運動延髓網狀結構腹內側部。

易化區的活動較強,抑制區的活動較弱

腦干以外：抑制區:大腦皮層運動區、紋狀體、小腦前葉蚓部等;而易化區還有前庭核、小腦前葉兩側部等部位

機制：切斷了大腦皮層和紋狀體等部位與網狀結構的聯系，抑制區和易化區之間失衡，易化區占優勢的結果。（3）紋狀體蒼白球紋狀體對大腦具有抑制作用：經尾核→殼核→蒼白球→丘腦→大腦皮層通路,形成尾核抑制系統。蒼白球則為易化核：通過對丘腦腹外側核下行對網狀結構易化區轉而再經網狀脊髓束興奮前角γ運動神經元來加強肌緊張。（4）小腦小腦對肌緊張也具雙重調節作用：一方面通過小腦(齒狀核)→紅核→大腦皮層運動區→錐體束→脊髓前角α運動神經元通路和小腦前葉→紅核→腦干網狀結構易化區→網狀脊髓束→脊髓前角γ運動神經元來加強肌緊張；另一方面通過小腦前葉→頂核→腦干網狀結構抑制區→網狀脊髓束→抑制脊髓前角γ運動神,使肌緊張減弱。小腦對軀體運動的調節

小腦的分區與纖維投射前庭小腦(vestibulocerebellum,flocculonodularlobe)脊髓小腦(spinocerebellum)皮層小腦(cerebrocerebellum,neocerebellum)小腦對于維持身體平衡、調節肌緊張、協調和形成隨意運動均有重要作用,（一）維持身體平衡維持身體平衡是前庭小腦的主要功能：主要由絨球小結葉構成功能：維持軀體姿勢平衡和眼球的運動。損傷：不能保持身體平衡,

站立不穩(平衡失調綜合癥)、位置性眼震顫

（二）調節肌緊張與協調隨意運動脊髓小腦由小腦前葉(包括單小葉)和后葉的中間帶區(旁中央小葉)構成。功能：調節肌緊張。

其中：

小腦前葉：前葉蚓部可抑制肌緊張小腦前葉兩側部有加強肌緊張（三）參與隨意運動設計

皮層小腦：指后葉的外側部功能：參與隨意運動的設計和程序的編制。編碼–校正-儲存–提取–應用。運動學習

三、麻醉藥物對軀體運動的主要影響（一）全麻醉藥對軀體運動的影響

全麻藥作用下肌肉緊張度增加：大腦皮層抑制，而皮層下未受抑制，處于興奮。全麻藥作用下引起骨骼肌松馳：皮層、皮層下以及運動神經元受抑制。（二）局麻藥對軀體運動的影響

驚厥的原因：局麻藥進入血液循環后,選擇性作用于邊緣系統、海馬和杏仁核以及大腦皮層的下行抑制性通路，使下行抑制系統的抑制作用減弱,大腦皮層和皮層下的易化神經元的活動相對加強，肌牽張反射亢進而發生驚厥。全麻藥主要作用于CNS→自上至下對各級中樞逐漸產生抑制作用→大腦皮層被抑制后→呈現意識、感覺、隨意運動消失；皮層下調節運動中樞未被抑制而處于興奮時→可出現無意識的掙扎、亂動、肌肉緊張度增加等現象；當麻醉逐步從大腦皮層向下移動，直至脊髓α和γ運動神經元時，才出現骨骼肌松弛；不同的全麻藥對軀體運動和肌肉松弛程度的影響存在差異，有的靜脈全麻藥引起肌肉震顫或僵直；在使用某些全麻藥時常輔以適量的肌松藥。（三）肌松藥對肌肉張力的影響1.競爭性阻滯去極化肌松藥作用機制：去極化肌松藥與AChR結合后，產生與ACh相似的去極化作用,Na+內流使終板膜去極化,產生終板電位。作用終板膜上Na+通道，使之持續去極化，失去電興奮。琥珀膽堿與后膜N2型ACh受體結合→Na+內流產生終板電位→終板膜持續去極化→使后膜受體不能與ACh結合→興奮傳遞中斷引起肌肉松弛非去極化肌松藥作用機制：該類藥與受體結合后并不能像ACh那樣促進AChR中的離子通道開放,不能使終板膜Na+通道開放產生去極化的終板電位。作用終板膜上Na+通道，不能使終板膜Na+通道開放，失去電興奮。筒箭毒與后膜N2型ACh受體競爭結合→ACh與后膜N2型ACh受體結合↓→Na+通道關閉，產生終板電位↓→肌C不能產生AP→肌肉松弛2.非競爭性阻滯（1）離子通道阻滯：由肌松藥直接阻塞離子通道,非競爭性阻止或影響離子通道的離子流,使終板膜不能去極化而發生阻滯。抗生素、奎尼丁、三環類抗抑郁藥和納絡酮以及局麻藥均可通過離子通道阻滯干擾神經-肌肉傳遞。（2）受體脫敏阻滯：終板膜長時間受到ACh和其他激動劑作用后,對激動劑開放離子通道的作用不再敏感。如吸人麻醉藥氟烷、異氟烷,局部麻醉劑、巴比妥類、ACh受體激動劑和抗膽堿酶酶藥、鈣通道阻滯劑和多粘菌素等。受體脫敏的機制可能與上述藥物影響ACh受體蛋白中酶氨酸的磷酸化有關。第五節麻醉與自主神經系統的功能

一、自主神經的解剖生理1、交感與副交感神經的結構與功能特點交感神經副交感神經初級神經元（神經節位置與效應器位置）遠近節前、節后纖維節前短、節后長節前長、節后短(1:11~17)(1~2:1)分布分布廣泛分布較局限皮膚、肌肉內的血管一般的汗腺、豎毛肌、腎上腺素髓質、腎都只有交感經支配。2、自主神經節前與后神經元1.

交感節后纖維末梢對效應器、平滑肌的支配的三種形式①

緊密的神經－平滑肌接頭②

神經－平滑肌細胞接頭③

大動脈2.

副交感神經節前與節后神經元中腦：頂蓋E－W核（動眼神經核）延髓：上泌涎核、下泌涎核、迷走背核脊髓：骶段二、自主神經系統的主要遞質與受體（一）概述一般認為交感與副交感神經的節前神經元末梢釋放的遞質是ACh神經節內的神經元膜上的受體為膽堿能受體的N1亞型(煙堿樣受體)。交感神經節后纖維釋放的遞質除支配汗腺、胰腺、骨骼肌和腹腔內臟的舒血管纖維是ACh外，其他交感神經節后纖維釋放去甲腎上腺素.(norepinephrine,NE)，其相應效應器上的受體種類和效應則隨器官而異。副交感神經節后纖維釋放的遞質是ACh，與其相對應的效應器上的受體為M受體(毒草堿樣受體)。交感神經與副交感神經釋放的遞質與受體大體可歸納為表：①同一神經元內多種遞質共存和幾種遞質在同一未梢共同釋放；②神經末梢膜上也存在受體,遞質或其他活性物質通過其前膜受體對神經未梢的遞質釋放進行調制,例如已證實神經EKY〈NPY〉、NE和ATP共存于支配血管的交感神經未梢的致密中心小囊泡內；③各類受體均有亞型。NE和ATP分別作用于血管平滑肌的α1和P2受體，對平滑肌收縮起協調作用，NPY對平滑肌無直接作用或可能對NE的接頭后效應起微弱的加強作用，但對NE和ATP的釋放起抑制性調制作用。調制交感神經未梢遞質釋放的受體有兩類：一類是抑制性自身受體〈autotreceptor)另一類是異種受體(heteroreceptor)，又分為抑制性異種受體和易化異種受體。目前已知神經末梢膜上受體調制的釋放是通過第二信使發生作用的。即通過不同的途徑激活膜上的腺苷酸環化酶-環磷酸腺苷系統、鳥苷酸環化酶環磷酸鳥苷系統以及磷脂酶-三磷酸肌醇-二酰甘油系統,使細胞內的CAMP、CGMP和IP3/DG等第二信使的變化來調制NE的釋放。（二）腸道神經系統腸道神經系統(entericnervoussystemiENS)分別在粘膜下和腸肌中構成神經叢。三、中樞神經系統各部位對內臟活動的調節（一）脊髓

自主神經調節內臟活動的低級中樞，可以完成一些基本反射，如血管張力反射、發汗反射、排尿反射、排便反射、勃起反射、胃腸反射等。（二）低位腦干

延髓的“生命中樞”。可以完成許多與生命有關的反射,如調節心血管活動的加壓與降壓反射、呼吸調節有關反射、胃腸運動與消化腺分泌反射。此外,延髓還是吞咽、咳嗽、噴嗖、嘔吐等反射的整合中樞。因此,延髓被破壞,動物或病人均會迅速死亡。中腦是瞳孔對光反射的中樞,與下丘腦和邊緣前腦的自主神經功能密切有關。此外,腦干網狀結構中許多神經元通過其纖維下行,調節脊髓的自主性功能。

（三）下丘腦調節植物神經與內分泌功能的較高級中樞。下丘腦不是單純的交感與副交感中樞,而是較高級調節內臟活動和其他生理活動聯系起來調節體溫、營養攝取、水平衡、內分泌腺的分泌、情緒反應.和控制生物節律等生理過程。

（四）大腦皮層邊緣系統邊緣系統有以下幾方面的功能：1.參與控制情緒的發生與表現設想情緒皮應是通過新皮層頹葉-海馬穹隆-下丘腦乳頭體-丘腦前核-扣帶回-海馬環路實現的；2.參與調節個體生存和種族延續有關的