神经系统组织胚胎学

1、会计学1神经系统组织胚胎学神经系统组织胚胎学教学要求教学要求 掌握大脑皮质、小脑皮质和脊髓灰质的掌握大脑皮质、小脑皮质和脊髓灰质的组织结构特点组织结构特点 了解神经节的结构了解神经节的结构 血脑屏障的构成和作用血脑屏障的构成和作用 神经系统神经系统包括中枢神经系统（包括中枢神经系统（ central nervous system, CNS ）和周围神经系统）和周围神经系统（ peripheral nervous system, PNS ） ，主要由神经组织构成。，主要由神经组织构成。 CNS:CNS: 脑（大脑脑（大脑 cerebrum，小脑小脑 cerebellum，脑干脑干 brainst

2、em,间脑间脑 diencephalon ）脊髓（）脊髓（spinal cord） 。 灰质（灰质（gray matter） ：神经元胞体集中的地方（大脑和小脑皮质与神经核、脊髓：神经元胞体集中的地方（大脑和小脑皮质与神经核、脊髓髓质）髓质） 白质（白质（white matter） ：神经纤维所在部分：神经纤维所在部分 PNS:PNS: 脑脊神经节和神经，自主神经节和神经。脑脊神经节和神经，自主神经节和神经。 神经节或神经丛：神经节或神经丛：PNSPNS神经元胞体集中的地方神经元胞体集中的地方 功能：功能： 通过神经元及其突触建立通过神经元及其突触建立的神经网络，直接或间接调控机的神经网络，直

3、接或间接调控机体各系统、器官的活动，对体内、体各系统、器官的活动，对体内、外各种刺激作出迅速而完善的适外各种刺激作出迅速而完善的适应性反应应性反应 大脑分为左右两个半球，由灰质和白质构成。大脑分为左右两个半球，由灰质和白质构成。灰质在表面称为灰质在表面称为皮质皮质，白质在深面称为白质在深面称为髓质。髓质。 大脑半球表面布满深浅不同的沟，大脑半球表面布满深浅不同的沟，称脑沟称脑沟（sulcus），沟与沟之间有隆起的回，），沟与沟之间有隆起的回，称脑回称脑回（gyri） 。 大脑皮质是由无数大小不等的神经元大脑皮质是由无数大小不等的神经元（neuron）、神经纤维）、神经纤维( (nervous

4、fiber) )和神经和神经胶质细胞胶质细胞( (glial cell) )构成。神经元分层排列除构成。神经元分层排列除了个别部位外，一般可分为六层。每层神经元了个别部位外，一般可分为六层。每层神经元的形状和密度都各有特点。的形状和密度都各有特点。大脑皮质（大脑皮质（cerebral cortexcerebral cortex）（灰质）（灰质）脑沟脑沟sulcus脑回脑回gyri大脑大脑cerebrum小脑小脑cerebellum大脑皮质光镜图大脑皮质光镜图 神经元数量大、种类多、多极神经元神经元数量大、种类多、多极神经元高尔基高尔基I型（锥体细胞和梭形细胞型（锥体细胞和梭形细胞 ）、）、 I

5、I型（颗粒细胞）神经元型（颗粒细胞）神经元 1.锥体细胞锥体细胞 (pyramidal cell): 大、中、小三型。树突伸向皮质。大、中型细胞的轴突组成投射纤维，大、中、小三型。树突伸向皮质。大、中型细胞的轴突组成投射纤维，发向脑干或脊髓，或联合传出纤维，发向大脑皮质同侧或对侧的其它区发向脑干或脊髓，或联合传出纤维，发向大脑皮质同侧或对侧的其它区域；小型细胞属中间神经元。域；小型细胞属中间神经元。一、大脑皮质神经元的类型一、大脑皮质神经元的类型2.梭形细胞梭形细胞 (fusiform cell)：皮质深层，上下端树突。上树突伸向皮质，下树突主干发出轴突。皮质深层，上下端树突。上树突伸向皮质，

6、下树突主干发出轴突。大梭形细胞轴突组成投射纤维或联合传出纤维传出信息大梭形细胞轴突组成投射纤维或联合传出纤维传出信息中间神经元，构成局部神经环路；接受传入的信息，综合后传递给中间神经元，构成局部神经环路；接受传入的信息，综合后传递给投射神经元投射神经元（高尔基（高尔基I I型神经元）型神经元）星形细胞星形细胞水平细胞水平细胞篮状细胞篮状细胞上行轴突细胞上行轴突细胞3.颗粒细胞颗粒细胞 granular cell大脑皮质神经元的形态和分布大脑皮质神经元的形态和分布1 1. 分子层分子层 molecular layer: 神经元神经元少，水平细胞和星形细胞；神经元的突起少，水平细胞和星形细胞；神经

7、元的突起和其它神经纤维与表面平行和其它神经纤维与表面平行2 2. 外颗粒层外颗粒层 external granular layer：大量星形细胞和少量锥体细胞大量星形细胞和少量锥体细胞3 3. 外锥体细胞层外锥体细胞层 external pyramidal layer：厚厚, 大量中型锥体大量中型锥体细胞；树突伸至分子层，轴突组成联合传细胞；树突伸至分子层，轴突组成联合传出纤维出纤维1 银染法银染法 2 2 尼氏染色尼氏染色 3 3 髓鞘染色髓鞘染色二、大脑皮质的分层二、大脑皮质的分层4 4.内颗粒层内颗粒层 internal layer：大量星大量星形细胞；形细胞；5 5 . 内 锥 体 细

8、 胞 层内 锥 体 细 胞 层 i n t e r n a l pyramidal layer：大、中型锥体细大、中型锥体细胞；轴突组成投射纤维胞；轴突组成投射纤维6 6.多形细胞层多形细胞层 polymorphic layer：梭形细胞为主梭形细胞为主, 还有锥体细胞、星形细胞；还有锥体细胞、星形细胞；梭形细胞树突伸至分子层，轴突组成投射梭形细胞树突伸至分子层，轴突组成投射纤维或联合传出纤维纤维或联合传出纤维1 银染法银染法 2 2 尼氏染色尼氏染色 3 3 髓鞘染色髓鞘染色大脑皮质神经元的形态和分布大脑皮质神经元的形态和分布图图4 4 大脑皮质锥体细胞光镜图大脑皮质锥体细胞光镜图 ( (镀

9、银染色镀银染色) ) 14层的神经元与联合传入纤维形成突触层的神经元与联合传入纤维形成突触,接受信息接受信息 5、6层的锥体细胞和大梭形细胞的轴突层的锥体细胞和大梭形细胞的轴突组组成投射纤维，成投射纤维，发向脑干或脊髓发向脑干或脊髓 3、5、6层的锥体细胞和梭形细胞的轴突层的锥体细胞和梭形细胞的轴突组组成联合传出纤维，成联合传出纤维，发向大脑皮质同侧或对发向大脑皮质同侧或对侧的其它区域侧的其它区域图图5 5大脑皮质局部神经元回路简图大脑皮质局部神经元回路简图a a 特异传入纤维特异传入纤维; b ; b 联合传入纤维联合传入纤维c c 投射传出纤维投射传出纤维; d ; d 联合传出纤维联合传

10、出纤维小脑皮质小脑皮质小脑结构光镜图小脑结构光镜图 ( (分子层分子层 蒲肯野细胞层蒲肯野细胞层 颗粒层颗粒层 白质白质) )图图7 7 小脑皮质结构光镜图小脑皮质结构光镜图1 1.分子层分子层 molecular layer:大量神经纤维；神大量神经纤维；神经元少而分散经元少而分散星形细胞星形细胞 stellate cell：位于浅层，小而多突起，位于浅层，小而多突起，轴突与蒲肯野细胞形成突轴突与蒲肯野细胞形成突触触篮状细胞：深层，大，轴篮状细胞：深层，大，轴突长，末端呈网状包囊蒲突长，末端呈网状包囊蒲肯野细胞并与之形成突触肯野细胞并与之形成突触分子分子层层2. 蒲肯野细胞层蒲肯野细胞层:由

11、一层蒲肯野细胞组成。由一层蒲肯野细胞组成。胞体：大，呈梨形胞体：大，呈梨形树突：顶端数条主树突树突：顶端数条主树突伸向分子层，分支伸向分子层，分支呈密集扇形分布，呈密集扇形分布，其上有许多树突棘其上有许多树突棘轴突：自底部发出；组轴突：自底部发出；组成传出纤维，进入成传出纤维，进入小脑白质小脑白质小脑蒲肯野细胞层光镜图小脑蒲肯野细胞层光镜图 ( (镀银染色镀银染色) )3.3.颗粒层：颗粒层：颗粒细胞：小而圆，树突末端分支如爪状，轴颗粒细胞：小而圆，树突末端分支如爪状，轴突入分子层后呈突入分子层后呈T T形分支，形成平行纤维，垂直形分支，形成平行纤维，垂直穿过蒲肯野细胞的扇形突起并与之形成突触

12、。穿过蒲肯野细胞的扇形突起并与之形成突触。高尔基细胞：较大，树突分支多，进入分子层高尔基细胞：较大，树突分支多，进入分子层与平行纤维接触；轴突在颗粒层内分支茂密，与平行纤维接触；轴突在颗粒层内分支茂密，与颗粒细胞树突形成突触与颗粒细胞树突形成突触颗颗粒粒层层颗粒细胞：兴奋颗粒细胞：兴奋性（谷性（谷AA能的）能的）其它其它NC：抑制性：抑制性（氨基丁酸，氨基丁酸，GABA）1.1. 攀缘纤维攀缘纤维起源于延起源于延髓，与蒲肯野细胞形成髓，与蒲肯野细胞形成突触，为兴奋性纤维；突触，为兴奋性纤维；2.2. 苔藓纤维苔藓纤维起源于脊起源于脊髓和脑干，与颗粒细胞、髓和脑干，与颗粒细胞、高尔基细胞形成突触

13、，高尔基细胞形成突触，为兴奋性纤维；为兴奋性纤维；3.3. 去甲肾上腺能纤维去甲肾上腺能纤维起源于脑干，对蒲肯野起源于脑干，对蒲肯野细胞有抑制作用细胞有抑制作用3 种传入纤维种传入纤维小脑皮质神经元与神经纤维的关系小脑皮质神经元与神经纤维的关系小脑小脑小球小球一条一条攀缘纤维攀缘纤维与一个与一个蒲肯野细胞蒲肯野细胞树突形成的突触可达树突形成的突触可达300多个，故一条多个，故一条攀攀缘纤维缘纤维的神经冲动可引起一个的神经冲动可引起一个蒲肯野细胞蒲肯野细胞强烈兴奋强烈兴奋一条一条苔藓纤维苔藓纤维的分支可分布在的分支可分布在2个或个或2个以上的叶片内，兴奋个以上的叶片内，兴奋800个个颗粒颗粒细胞

14、，细胞，每个每个颗粒细胞颗粒细胞的平行纤维又与的平行纤维又与400个个蒲肯野细胞蒲肯野细胞接触接触。故一条故一条苔苔藓纤维藓纤维可引起几十万个可引起几十万个蒲肯野细胞蒲肯野细胞兴奋兴奋小脑皮质小脑皮质神经元有神经元有5 5 种：种： 蒲肯野细胞（蒲肯野细胞（Purkinje cell）: 为唯一的传出神经为唯一的传出神经元元 颗粒细胞、星形细胞、篮状细胞和高尔颗粒细胞、星形细胞、篮状细胞和高尔基细胞，基细胞，构成局部神经环路构成局部神经环路前角后角脊髓脊髓SpinalSpinalcordcord后角侧角前角Renshaw细 胞白质灰质 神经元到骨骼肌 神经元到梭内肌前角：前角：含躯体运动神经元

15、含躯体运动神经元运动神经元运动神经元胞体大，胞体大，轴突粗，支配骨骼肌轴突粗，支配骨骼肌运动神经元运动神经元胞体小胞体小，轴突细，支配梭内肌纤维轴突细，支配梭内肌纤维闰绍细胞闰绍细胞 小，短轴突小，短轴突与与运动神经元形成突触，运动神经元形成突触，抑制后者抑制后者 Renshaw cells (R), are activated by a stimulus and in turn, suppresses (-) firing of the alpha motor neuron. 图图 脊髓前角光镜图脊髓前角光镜图 (运动神经元运动神经元 运动神经元运动神经元) ) 结缔组结缔组织被囊织被囊梭内

16、肌梭内肌 运动神运动神经元轴突经元轴突 运动神运动神经元轴突经元轴突 梭外肌梭外肌（骨骼肌）（骨骼肌）肌梭示意图肌梭示意图乙酰乙酰胆碱胆碱 侧角侧角：交感神经系统的节前神经元（交感神经系统的节前神经元（内内脏运动神经元脏运动神经元），其轴突（节前纤维），其轴突（节前纤维）终止于交感终止于交感N节，与节细胞建立突触。节，与节细胞建立突触。 后角：后角：神经元类型复杂，主要接受感觉神经元类型复杂，主要接受感觉神经元轴突传入的神经冲动神经元轴突传入的神经冲动 脊髓的功能：脊髓的功能：传导上、下行神经冲动和传导上、下行神经冲动和反射活动反射活动其中的神经元称节细胞其中的神经元称节细胞脊神经节脊神经节

17、spinal ganglion：脊髓两侧的脊：脊髓两侧的脊N背根上的膨大结构，含假单极神经背根上的膨大结构，含假单极神经元（感觉神经元）和神经纤维束；节细胞胞体圆，核圆，核仁明显，尼氏体细元（感觉神经元）和神经纤维束；节细胞胞体圆，核圆，核仁明显，尼氏体细小分散；胞体周围有卫星细胞小分散；胞体周围有卫星细胞脑神经节脑神经节cerebral ganglion：结构同上，分布于某些脑神经干上：结构同上，分布于某些脑神经干上自主神经节自主神经节 autonomic ganglion：交感和副交感神经节，属多极运动：交感和副交感神经节，属多极运动N元。交元。交感神经节位于脊柱两旁及前方，副交感神经节位

18、于器官附近或器官内。感神经节位于脊柱两旁及前方，副交感神经节位于器官附近或器官内。神经节（神经节（ganglia）脊神经节模式图脊神经节模式图局部局部 假单极神经元假单极神经元脊神经节细胞光镜图脊神经节细胞光镜图 内耳螺旋神经节光镜图内耳螺旋神经节光镜图 ( (镀银染色镀银染色) )交感神经节光镜图交感神经节光镜图 概念：概念：毛细血管中血液与脑组织间的结构毛细血管中血液与脑组织间的结构 组成：组成：由脑连续毛细血管内皮（有紧密连由脑连续毛细血管内皮（有紧密连接）、基膜、神经胶质膜（星形胶质细胞突接）、基膜、神经胶质膜（星形胶质细胞突起末端扩大形成脚板）起末端扩大形成脚板） 功能：功能：阻止某

19、些物质进入脑组织，但能选择阻止某些物质进入脑组织，但能选择性地让营养物质和代谢产物通过，维持脑组性地让营养物质和代谢产物通过，维持脑组织内环境的稳定织内环境的稳定血脑屏障血脑屏障（blood-brain barrier）血脑屏障模式图血脑屏障模式图图图18 18 血脑屏障电镜图血脑屏障电镜图小小 结结 大、小脑皮质的结构组成大、小脑皮质的结构组成 脊髓灰质各部位神经元的特点脊髓灰质各部位神经元的特点 血脑屏障的构成和作用血脑屏障的构成和作用学科进展学科进展 神经干细胞与认知（学习、记忆）神经干细胞与认知（学习、记忆） 神经干细胞与老年性痴呆神经干细胞与老年性痴呆 神经干细胞与脊髓再生神经干细胞

20、与脊髓再生 For a long time it was believed that only the young brain can undergo such structural changes. However, recent findings have shown that the adult brain can also grow, reorganize and form new connection between neurons. Thus, the research on neuroplasticity points to the brain as a growing orga

21、n that responds structurally not only to the demands of the external environment, but also to internally generated states, including aspects of consciousness. Neuronal plasticity the ability of neurons in the brain to change in response to experience, has been one of the most exciting discoveries in

22、 neuroscience. Neural stem cell(NSC)Step One - Neural Stem CellsNeural stem cells (NSC) are cells that can mature into any type of cell and can continually renew themselves.Step Two - Progenitor CellsProgenitor cells do not themselves perform active neurological functions but are “reserve” cells tha

23、t become activated when mature nerve tissue is damaged. The progenitor cells can develop into mature active cells in order to repair or replace the damaged tissue. Progenitor cells include:GRP: Glial-Restricted PrecursorsNRP: Neuron Restricted PrecursorsO-2A/OPC: Oligodendrocyte-Type-2 AstrocytesSte

24、p Three - Mature Nerve CellsAstrocytes Neurons are the primary nerve cells in the nervous system that process and transmit information via electrical signals.OligodendrocytesAlzheimers disease (AD): also known simply as Alzheimers, is a neurodegenerative disease characterized by progressive cognitiv

25、e deterioration together with declining activities of daily living and neuropsychiatric symptoms or behavioral changes. The most striking early symptom is loss of short-term memory (amnesia), which usually manifests as minor forgetfulness that becomes steadily more pronounced with illness progressio

26、n, with relative preservation of older memories. As the disorder progresses, cognitive (intellectual) impairment extends to the domains of language (aphasia), skilled movements (apraxia), recognition (agnosia), and functions such as decision-making and planning get impaired. 2009年诺贝尔物理学奖得主年诺贝尔物理学奖得主,华裔科学家高锟华裔科学家高锟10月月 10日日亲自出席了颁奖仪式亲自出席了颁奖仪式,从瑞典从瑞典国王手中接过了这一殊荣。国王手中接过了这一殊荣。 脑脊膜的结构脑脊膜的结构1.1.硬膜：致密结缔组织；硬膜下隙含少量液体硬膜：致密结缔组织；硬膜下隙含少量液体2.2.蛛网膜：纤细的结缔组织，以小梁与