生理学神经系统功能二课件

1、感觉的产生内、外环境的变化内外感受器（一般或特殊感受器）感觉传导通路丘脑大脑皮层特定的感觉相应的反射感觉的产生内、外环境的变化内外感受器（一般或特殊感受器）一、躯体感觉的中枢分析 脊髓与脑干感觉传入通路（图）躯体感觉（一般感觉）：深感觉和浅感觉传导一般感觉，共三级神经元参与传送浅感觉：痛、温觉和轻触压觉深感觉：深部压觉、肌肉本体觉（运动觉） 和辨别觉一、躯体感觉的中枢分析 脊髓与脑干感觉传入通路（图）躯体BACKBACK特点浅感觉：先交叉再上行；深感觉：先上行（延髓）再交叉。触压觉、肌肉本体感觉： A类纤维。温度觉、痛觉和触压觉： A类纤维。温度觉、痛觉和触压觉： C类纤维。特点浅感觉：先交叉

2、再上行；深感觉：先上行（延髓）再交叉。触压皮肤内感觉感受器皮肤内感觉感受器感觉信号上传途径脊髓丘脑侧束浅感觉：痛觉、温度觉脊髓丘脑前束深感觉：本体感觉、触压觉后索及内侧丘系精细触觉、肌肉本体感觉感觉信号上传途径脊髓丘脑侧束浅感觉：痛觉、温度觉脊髓丘脑前束问题：脊髓损伤后的感觉障碍： A、脊髓半横切？ B、脊髓空洞症？问题：脊髓损伤后的感觉障碍：Ach、GABA猫脑干横切引起睡眠时相变化对感觉仅有粗略的分析，不能定位头面部感觉三叉丘系后内侧腹核中央后回觉醒： 皮层 - AChSleep Academic Award 172又称快眼动睡眠(rapid eye movement sleep，REM）

3、;运动柱：主要在中央前回。觉醒： 皮层 - ACh 脊髓与脑干感觉传入通路（图）包括紧张性和位相性两成分Electrocortical silence致痛物质激活伤害感受器示意图各种诱发电位的型式不同正常人脑干听觉诱发电位Hartikainen, K.因可出现阵发性呼吸急促，血压增高,生殖器充血。骨骼肌反射活动及肌张力减弱，无肌肉活动, 眼球无快速运动，故又称非快眼动睡眠（non-rapid eye movement sleep，NREM）（nociceptor） 注意力 ，运动技巧能力2、丘脑的核团分类：A、感觉接替核：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

4、央后回Ach、GABA2、丘脑的核团分类：A、感觉接替核：后外侧 后内侧腹核：头面部感觉三叉丘系后内侧腹核中央后回 内侧膝状体：耳蜗听神经内侧膝状体听皮层 外侧膝状体：视网膜视神经外侧膝状体视皮层 后内侧腹核：头面部感觉三叉丘系后内侧腹核中央后回B、联络核 丘脑前核：下丘脑乳头体丘脑前核扣带回（内脏感觉与调节）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）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）B、联络核 丘脑前核：下丘脑乳头体丘脑前核扣带回（内脏丘脑内侧核：C、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

5、接替，弥漫大脑皮层广泛区域丘脑内侧核：C、中线核群（髓板内核群）包括：板内核、中央中生理学神经系统功能二课件生理学神经系统功能二课件 3、 丘脑的感觉投射系统Thalamic Sensory Projection SystemA、特异性投射系统（specific projection system）概念 3、 丘脑的感觉投射系统Thalamic Sens总结对听众的要求总结您要进行的工作总结对听众的要求特点：点对点的投射关系；与皮层第细胞形成突触；倒置分布；投射面积与外周感受野有关。功 能产生特定感觉；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）。特点：点对点的投射关系

6、；与皮层第细胞形成突触；倒置分 B、非特异性投射系统 non-specific projection system 概念：功能：改变大脑皮层兴奋状态，维持觉醒。 （兴奋的背景） B、非特异性投射系统 non-specific pr实验依据A、刺激猫脑干网状结构，引起唤醒作用；B、中断中脑头端网状结构，引起昏睡；C、巴比妥类安眠药作用。实验依据A、刺激猫脑干网状结构，引起唤醒作用；B、中断中脑头 睡眠 （Sleep）大脑皮层是感觉的最高中枢，感觉区、运动区、联络区等感受器分布较少（如温度觉和触压觉）ascending reticular activating system兰斑 (Locus co

7、eruleus)和辨别觉Electric Activity of Brain WakingSleep Cycle2、丘脑非特异性的投射系统是脑电活动形成Burst-suppression觉醒： 皮层 - ACh(心绞痛,哮喘等发病多在此期).骨骼肌反射活动及肌张力减弱，无肌肉活动, 眼球无快速运动，故又称非快眼动睡眠（non-rapid eye movement sleep，NREM） 感觉功能进一步减退，唤醒阈更高；细胞以纵向的柱状排列构成 注意力 ，运动技巧能力包括紧张性和位相性两成分 睡眠 （Sleep）猫脑干横切引起睡眠时相变化而形成的场电位；内脏活动大都降低，但稳定； 脑干结构上行激

8、动系统ascending reticular activating system 睡眠 （Sleep） 脑干结构上行激动系统两大投射系统的比较特异性投射系统非特异性投射系统中继核 感觉接替核(主) 联络核（次） 中线核群（髓板内核群）传导路径固有特异的无特异的换元次数35次5次以上（可达几十次）投射特点点对点弥散广泛(大脑皮层各层)突触类型轴-体型轴-树型功能 产生特定感觉 引发相应反应提高大脑皮层兴奋性维持皮层兴奋一定背景两大投射系统的比较特异性投射系统非特异性投射系统中继核 感 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。1、结构特点1、神经元数量多，联系复杂

9、；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） 大脑皮层的感觉代表区 大脑皮层是感觉的最高中枢，1、结构感觉柱：主要在中央后回。运动柱：主要在中央前回。细胞以纵向的柱状排列构成感觉皮层的最基本功能单位。传入第四层；传出第三、五、六层；抑制周围第三层。 感觉柱：主要在中央后回。运动柱：主要在中央前回。细胞以纵向的10/7/20222310/3/202223生理学神经系统功能二课件生理学神经系统功能二课件2、 皮层分区：A、Brodmann分区：52区（1909年）；2、 皮层分区：A、Brodmann分区：52区（1909年B、功能法分区：感觉区、运动区、联络区等3、

10、大脑皮层典型功能代表区：方法：诱发电位测定法B、功能法分区：感觉区、运动区、联络区等3、大脑皮层典型功能10/7/202228大脑皮层体感诱发电位10/3/202228大脑皮层 EEG的基本波形：孤束核 (Nucleus of solitary tract)内脏病变时引起体表牵涉痛示意图慢波睡眠 slow wave sleep， SWS猫脑干横切引起睡眠时相变化3、睡眠过程受中枢单胺类递质和Ach的控制头面部感觉三叉丘系后内侧腹核中央后回Sleep Academic Award 172剥夺睡眠将出现：蓝斑 /中缝核 (-)包括紧张性和位相性两成分内脏活动大都降低，但稳定；人类一生中三分之一时间

11、在睡眠中度过兰斑 (Locus coeruleus)传导一般感觉，共三级神经元参与传送感知躯体的空间位置、姿势、运动状态和方向大脑皮层是感觉的最高中枢， 脊髓与脑干感觉传入通路（图）(-) NE, 5-HTA、刺激猫脑干网状结构，引起唤醒作用；深感觉：本体感觉、触压觉4、肽类物质参与对睡眠觉醒节律的调节感受器大部分为肌梭，部分为关节及其周围（nociceptor）距状裂 感受野因可出现阵发性呼吸急促，血压增高,生殖器充血。8-13Hz，20-100微伏A、Brodmann分区：52区（1909年）；（骨骼肌活动、内脏反应和情绪反应）。正常人脑干听觉诱发电位包括：板内核、中央中核、束旁核、Tam

12、pere, Ser A, Vol.蛋白质合成增加，新突触形成快 波 睡 眠 FWS内外感受器（一般或特殊感受器）孤束核 (Nucleus of solitary tract)本体感觉（深部感觉）：包括位置觉和运动觉；三、特殊感觉的中枢分析有一定的皮层空间分布；Computer-Processed EEGFourier Spectral Analysis主要为痛觉（内脏痛觉） 内脏活动进一步降低.10/7/202229正常人脑干听觉诱发电位 EEG的基本波形：4、肽类物质参与对睡眠觉醒节律的调节生理学神经系统功能二课件第一体表感觉区: 中央后回（3-1-2区）特点交叉投射，但头部是双侧的倒置投射

13、，但头部是正立的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）对感觉有精细的分析功能，能定位。第一体表感觉区: 中央后回（3-1-2区）特交叉投射，但第二体表感觉区：中央前回与岛叶之间特点1. 双侧投射；正立投射；2. 对感觉仅有粗略的分析，不能定位第二体表感觉区：中央前回与岛叶之间特1. 双侧投射；正立投 本体感觉代表区中央前回（4区） 本体感觉代表区中央前回（4区） 躯体感觉躯体各种感受器机械感受器肌梭高尔基腱器官皮肤机械感受器 躯体感觉躯体各种感受器机械感受器肌梭高尔基皮肤机械1、 触-压觉 （touch-pressure）感受器点状分布，四肢、尤其是手指较敏感；通过后索

14、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。1、 触-压觉 （touch-pressure）感受器点状分2、 肌肉本体感觉 本体感觉（深部感觉）：包括位置觉和运动觉；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2、 肌肉本体感觉 本体感觉（深部感觉）：包括位置觉和3、 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；3、 温度觉温度觉包括冷、热觉，属浅感觉；4、 痛觉概 述 痛的概念：

15、痛觉 pain（伤害感受）nociception 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。4、 痛觉概 述 痛的概念： 痛觉 意义保护性反应 伤害感受器（nociceptor）本质：游离神经末梢特性：无适宜刺激 意义保护性反应 伤害感受器（nociceptor）本质生理学神经系统功能二课件 痛觉分类：按性质快痛慢痛按部位 浅表痛（皮肤和粘膜） 深部痛（关节、内脏等） 痛觉分类：按快痛慢痛按 浅表痛 快 痛产生快，消失快；定位精确、感觉鲜明（主要投射到S1、S2区）主由A 传导。慢 痛产生和消失慢；定位不明确、感觉不鲜明（主要投射到扣带回）主由C类纤维传导常伴有情

16、绪和心血管、呼吸等内脏功能变化快 痛产生快，消失快；定位精确、感觉鲜明主由A 传导。慢痛觉产生机制1、致痛物质2、痛的调节3、痛觉上传通路痛觉产生机制1、致痛物质2、痛的调节3、痛觉上传通路2、丘脑非特异性的投射系统是脑电活动形成行为觉醒： 内脏活动进一步降低.常伴有不安、甚至恐惧感；Burst-suppression2、视觉代表区 枕叶内侧、距状裂上、下缘睡眠是一种昼夜节律生物现象Electric Activity of Brain WakingSleep CycleElectrocortical silence又称快眼动睡眠(rapid eye movement sleep，REM）; E

17、EG的基本波形：下丘脑乳头体丘脑前核扣带回（内脏感觉与调节）深感觉：先上行（延髓）再交叉。各种诱发电位的型式不同各种诱发电位的型式不同来自这些感受器的信息传入，在大脑进行综合，头面部感觉三叉丘系后内侧腹核中央后回头面部感觉三叉丘系后内侧腹核中央后回脑干网状结构（Ach）交叉投射，但头部是双侧的觉醒： 皮层 - ACh5-HT（SWS，FWS）、NA（FWS）致痛物质激活伤害感受器示意图2、丘脑非特异性的投射系统是脑电活动形成致痛物质激活伤害感受生理学神经系统功能二课件痛觉产生机制1、致痛物质2、痛的调节3、痛觉上传通路痛觉产生机制1、致痛物质2、痛的调节3、痛觉上传通路痛的外周调制痛的外周调制

18、痛的中枢调制痛痛信号下行性调制突触前抑制痛痛觉产生机制1、致痛物质2、痛的调节3、痛觉上传通路痛觉产生机制1、致痛物质2、痛的调节3、痛觉上传通路传导痛觉的外周神经纤维及在脊髓上行示意图传导痛觉的外周神经纤维及在脊髓上行示意图痛觉信号上行途径痛觉信号上行途径二、内脏感觉的中枢分析 内脏感觉（visceral sensation）感受器分布较少（如温度觉和触压觉）无本体感受器痛觉主要存在痛觉感受器二、内脏感觉的中枢分析内脏感觉（visceral sensa皮层代表区第一、二体表感觉区运动辅助区边缘系统皮层皮层代表区第一、二体表感觉区 内脏感觉主要为痛觉（内脏痛觉）体腔壁浆膜痛觉由躯体神经传入 内

19、脏感觉主要为痛觉（内脏痛觉）1、内脏痛 （visceral pain）特点 属于慢痛（缓慢、持久、定位不精确、对刺激分辩力差） 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；常伴有不安、甚至恐惧感；常伴有牵涉痛。1、内脏痛 （visceral pain）特 属于慢痛（缓2、牵涉痛（referred pain） 概念 常见的牵涉部位2、牵涉痛（referred pain） 概念 常见的牵内脏病变时引起体表牵涉痛示意图内脏病变时引起体表牵涉痛示意图 牵涉痛意义 牵涉痛产生机制：会聚学说 (convergence theory)易化学说 (facilitation theory)

20、 牵涉痛意义 牵涉痛产生机制：会聚学说 (converg生理学神经系统功能二课件三、特殊感觉的中枢分析特殊感觉视觉听觉平衡觉嗅觉味觉三、特殊感觉的中枢分析特殊感觉1、视觉 传入路径1、视觉 传入路径2、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 周边部右侧2、视觉代表区 枕叶内侧、距状裂上、下缘枕叶 感受野(生理学神经系统功能二课件 听觉及其代表区: 双侧性颞上回、颞横回（41、42区） 听觉及其代表区: 双侧性颞上回、颞横回（41、42区）（骨骼肌活动、内脏反应和情绪反应）。

21、（nociceptor）骨骼肌反射活动及肌张力减弱，无肌肉活动, 眼球无快速运动，故又称非快眼动睡眠（non-rapid eye movement sleep，NREM）脑电觉醒：REM ：皮层 - ACh内脏活动大都降低，但稳定；脑电觉醒：Computer-Processed EEGFourier Spectral Analysis行为觉醒：（缓慢、持久、定位不精确、对刺激分辩力差）evoked cortical potential, EP快 波 睡 眠 FWSascending reticular activating system传导一般感觉，共三级神经元参与传送有一定的皮层空间分布；H

22、artikainen, K.快 波 睡 眠 FWS2、丘脑非特异性的投射系统是脑电活动形成主要为痛觉（内脏痛觉） 睡眠 （Sleep）(左:觉醒状态, 右:REM睡眠)10/7/202266第五节 脑的电活动与觉醒睡眠周期Electric Activity of Brain WakingSleep Cycle（骨骼肌活动、内脏反应和情绪反应）。10/3/202266第10/7/202267一、脑电活动自发脑电活动诱发脑电活动10/3/202267一、脑电活动自发脑电活动10/7/202268 皮层诱发电位 evoked cortical potential, EP1、概念 刺激感觉传入系统皮层

23、表面记录脑电变化10/3/202268 皮层诱发电位1、概念 刺激感觉传10/7/2022692、种类听觉诱发电位视觉诱发电位体感诱发电位10/3/2022692、种类听觉诱发电位10/7/202270大脑皮层体感诱发电位10/3/202270大脑皮层10/7/202271正常人脑干听觉诱发电位10/3/202271正常人脑干听觉诱发电位10/7/20227210/3/20227210/7/20227310/3/20227310/7/2022743、主要成分主 反 应 、 次反应和后 发 放特性有一定的潜伏期；有一定的皮层空间分布；各种诱发电位的型式不同 （波型不同）。10/3/2022743

24、、主要成分主 反 应 、 次反应和后10/7/202275、脑电图electroencephalogram，EEG脑电图皮层脑电图10/3/202275、脑电图脑电图皮层脑电图10/7/202276EEG记录电极分布示意图10/3/202276EEG记录电极分布示意图10/7/20227710/3/20227710/7/202278Computer-Processed EEGFourier Spectral AnalysisEEGSpectrumLightLensPrismAnalyzer10/3/202278Computer-Processed 10/7/2022798通道记录EEG10/3

25、/2022798通道记录EEG10/7/20228010/3/20228010/7/202281Hartikainen, K. Dissertation, U. Tampere, Ser A, Vol. 498, 1996EEG Amplitude Patterns Describe Synaptic ActivityAwakeDrowsyLight sleepDeep sleepBurst-suppressionElectrocortical silence10/3/202281Hartikainen, K. Dis10/7/202282觉醒EEGa波10/3/202282觉醒EEGa波10

26、/7/202283 EEG的基本波形：1、 波： 8-13Hz，20-100微伏2、 波： 14-30Hz，5-20微伏3、 波： 0.5-3Hz，20-200微伏4、 波： 4-7Hz，100-150微伏10/3/202283 EEG的基本波形：1、 波：2、10/7/202284 EEG形成机制：1、EEG是皮层大量神经元突触后电位总和 而形成的场电位；2、丘脑非特异性的投射系统是脑电活动形成 的基础。10/3/202284 EEG形成机制：1、EEG是皮层大10/7/20228510/3/20228510/7/20228610/3/20228610/7/202287兴奋性突触抑制性突触细

27、胞内记录细胞内记录细胞外记录细胞外记录皮层内场电位记录10/3/202287兴奋性突触抑制性突触细胞内记录细胞内记10/7/20228810/3/20228810/7/202289二、觉醒与睡眠 (wakefulness and sleep) 重要的昼夜生物节律觉醒： 1、觉醒反应： 脑电觉醒： 行为觉醒： 10/3/202289二、觉醒与睡眠 (wakefuln10/7/2022902、觉醒维持的机制脑电觉醒脑干网状结构（Ach）中脑蓝斑（NA）行为觉醒中脑黑质（DA）10/3/2022902、觉醒维持的机制脑电觉醒脑干网状结构10/7/20229110/3/20229110/7/20229

28、2脑干上行Ach激活系统10/3/202292脑干上行Ach激活系统10/7/202293 睡眠 （Sleep） 概 述人类一生中三分之一时间在睡眠中度过睡眠是一种昼夜节律生物现象睡眠是一种行为和意识受抑制的状态睡眠出现做梦等脑活动现象10/3/202293 睡眠 （Sleep） 概 10/7/20229410/3/20229410/7/2022951、睡眠的定义： 是对环境的认知及起反应能力丧失的一种复杂的、可逆的、 周期性的生理和行为过程。 剥夺睡眠将出现： 免疫力 情绪变化，易激惹 注意力 ，运动技巧能力10/3/2022951、睡眠的定义： 是对环10/7/202296睡眠生理功能变化

29、的监测10/3/202296睡眠生理功能变化的监测10/7/202297异相睡眠深度睡眠轻度睡眠睡眠状态放松状态警觉状态不同状态时EEG波形10/3/202297异相睡眠深度睡眠轻度睡眠睡眠状态放松状10/7/202298Sleep Stages During a Night10/3/202298Sleep Stages During10/7/20229910/3/20229910/7/202210010/3/202210010/7/202210110/3/2022101Cerebral Metabolic RateSleep Academic Award 102睡眠时脑代谢变化情况(左:觉醒

30、状态, 右:REM睡眠)Cerebral Metabolic RateSlee10/7/20221032、睡眠两种时相及其生物学意义 慢波睡眠 slow wave sleep， SWS快波睡眠 fast wave sleep，FWS10/3/20221032、睡眠两种时相及其生物学意义 慢波10/7/2022104 慢 波 睡 眠 SWS表现及特征 EEG呈示为慢波同步化睡眠（synchronize sleep）骨骼肌反射活动及肌张力减弱，无肌肉活动, 眼球无快速运动，故又称非快眼动睡眠（non-rapid eye movement sleep，NREM）感觉功能减退，唤醒阈增高；内脏活动大都

31、降低，但稳定；做梦者少；生长激素分泌增加。 10/3/2022104 慢 波 睡 眠 SWS10/7/2022105体力恢复.生物学意义机体生长，能量贮存；10/3/2022105体力恢复.生物学意义机体生长，能量贮10/7/2022106快 波 睡 眠 FWS表现及特征 EEG呈示为快波又称去同步化睡眠（desynchronize sleep），或异相睡眠, 出现海马节律(紧张成分); (位相成分)骨骼肌肌张力进一步减弱，出现肌肉驰缓(紧张成分); （但可出现阵发性肌肉抽搐,并出现眼肌,耳肌和舌肌活动, 眼球快速运动）。 又称快眼动睡眠(rapid eye movement sleep，RE

32、M）;包括紧张性和位相性两成分10/3/2022106快 波 睡 眠 FWS表 EE10/7/2022107 感觉功能进一步减退，唤醒阈更高； 脑代射增加,脑温升高(紧张成分); 但体温可出现变化(降低). 内脏活动进一步降低. 心血管和呼吸系统活动不稳定。 因可出现阵发性呼吸急促，血压增高,生殖器充血。 (心绞痛,哮喘等发病多在此期).做梦；10/3/2022107 感觉功能进一步减退，唤醒阈更高；10/7/2022108动物研究表明: 蛋白质合成增加，新突触形成生物学意义儿童神经系统(特别是脑)的发育;学习记忆有关;精力恢复与情绪稳定.10/3/2022108动物研究表明:生物学意义儿童神

33、经系统10/7/2022109主动过程： CNS某些脑区发动，上行抑制系统发动 睡眠发生机制 ?参与的神经递质： 5-HT（SWS，FWS）、NA（FWS） Ach、GABA10/3/2022109主动过程： 睡眠发生机制 ?参10/7/2022110NREMNREMREM / WREM / W觉醒： 皮层 - ACh蓝斑 /中缝核 (+)(+) NE, 5-HTREM ：皮层 - ACh蓝斑 /中缝核 (-)(-) NE, 5-HT感觉输入NREMNREM皮层- GABA丘脑睡眠所涉及的神经递质10/3/2022110NREMNREMREM / WREM10/7/20221111、脑干诱发睡

34、眠区（Sleep-inducing area)中缝核 (raphe nuclei)孤束核 (Nucleus of solitary tract)兰斑 (Locus coeruleus)2、视交叉上核（SCN)作为昼夜节律的生物钟3、睡眠过程受中枢单胺类递质和Ach的控制 4、肽类物质参与对睡眠觉醒节律的调节 10/3/20221111、脑干诱发睡眠区（Sleep-in10/7/2022112与睡眠发生有关的中枢结构10/3/2022112与睡眠发生有关的中枢结构10/7/2022113猫脑干横切引起睡眠时相变化脑桥尾侧巨细胞核蓝斑脑桥嘴侧A和B处横切:嘴侧醒/NREM尾侧REMC处横切:嘴侧均

35、存在尾侧无REM10/3/2022113猫脑干横切引起睡眠时相变化脑桥尾侧巨10/7/202211410/3/202211410/7/2022115睡眠引起肌肉松驰机制10/3/2022115睡眠引起肌肉松驰机制10/7/2022116第五节 脑的电活动与觉醒睡眠周期Electric Activity of Brain WakingSleep Cycle10/3/2022116第五节 脑的电活动与觉醒睡眠周10/7/2022117一、脑电活动自发脑电活动诱发脑电活动10/3/2022117一、脑电活动自发脑电活动10/7/2022118 皮层诱发电位 evoked cortical poten

36、tial, EP1、概念 刺激感觉传入系统皮层表面记录脑电变化10/3/2022118 皮层诱发电位1、概念 刺激感觉10/7/20221192、种类听觉诱发电位视觉诱发电位体感诱发电位10/3/20221192、种类听觉诱发电位10/7/2022120大脑皮层体感诱发电位10/3/2022120大脑皮层10/7/2022121正常人脑干听觉诱发电位10/3/2022121正常人脑干听觉诱发电位10/7/202212210/3/202212210/7/202212310/3/202212310/7/20221243、主要成分主 反 应 、 次反应和后 发 放特性有一定的潜伏期；有一定的皮层空间

37、分布；各种诱发电位的型式不同 （波型不同）。10/3/20221243、主要成分主 反 应 、 次反应和10/7/2022125、脑电图electroencephalogram，EEG脑电图皮层脑电图10/3/2022125、脑电图脑电图皮层脑电图10/7/2022126EEG记录电极分布示意图10/3/2022126EEG记录电极分布示意图10/7/202212710/3/202212710/7/2022128Computer-Processed EEGFourier Spectral AnalysisEEGSpectrumLightLensPrismAnalyzer10/3/2022128

38、Computer-Processed10/7/20221298通道记录EEG10/3/20221298通道记录EEG10/7/202213010/3/202213010/7/2022131Hartikainen, K. Dissertation, U. Tampere, Ser A, Vol. 498, 1996EEG Amplitude Patterns Describe Synaptic ActivityAwakeDrowsyLight sleepDeep sleepBurst-suppressionElectrocortical silence10/3/2022131Hartikaine

39、n, K. Di10/7/2022132觉醒EEGa波10/3/2022132觉醒EEGa波10/7/2022133 EEG的基本波形：1、 波： 8-13Hz，20-100微伏2、 波： 14-30Hz，5-20微伏3、 波： 0.5-3Hz，20-200微伏4、 波： 4-7Hz，100-150微伏10/3/2022133 EEG的基本波形：1、 波：210/7/2022134 EEG形成机制：1、EEG是皮层大量神经元突触后电位总和 而形成的场电位；2、丘脑非特异性的投射系统是脑电活动形成 的基础。10/3/2022134 EEG形成机制：1、EEG是皮层10/7/202213510/3

40、/202213510/7/202213610/3/202213610/7/2022137兴奋性突触抑制性突触细胞内记录细胞内记录细胞外记录细胞外记录皮层内场电位记录10/3/2022137兴奋性突触抑制性突触细胞内记录细胞内10/7/202213810/3/202213810/7/2022139二、觉醒与睡眠 (wakefulness and sleep) 重要的昼夜生物节律觉醒： 1、觉醒反应： 脑电觉醒： 行为觉醒： 10/3/2022139二、觉醒与睡眠 (wakeful10/7/20221402、觉醒维持的机制脑电觉醒脑干网状结构（Ach）中脑蓝斑（NA）行为觉醒中脑黑质（DA）10/

41、3/20221402、觉醒维持的机制脑电觉醒脑干网状结10/7/202214110/3/202214110/7/2022142脑干上行Ach激活系统10/3/2022142脑干上行Ach激活系统10/7/2022143 睡眠 （Sleep） 概 述人类一生中三分之一时间在睡眠中度过睡眠是一种昼夜节律生物现象睡眠是一种行为和意识受抑制的状态睡眠出现做梦等脑活动现象10/3/2022143 睡眠 （Sleep） 概10/7/202214410/3/202214410/7/20221451、睡眠的定义： 是对环境的认知及起反应能力丧失的一种复杂的、可逆的、 周期性的生理和行为过程。 剥夺睡眠将出现：

42、 免疫力 情绪变化，易激惹 注意力 ，运动技巧能力10/3/20221451、睡眠的定义： 是对10/7/2022146睡眠生理功能变化的监测10/3/2022146睡眠生理功能变化的监测10/7/2022147异相睡眠深度睡眠轻度睡眠睡眠状态放松状态警觉状态不同状态时EEG波形10/3/2022147异相睡眠深度睡眠轻度睡眠睡眠状态放松10/7/2022148Sleep Stages During a Night10/3/2022148Sleep Stages Durin10/7/202214910/3/202214910/7/202215010/3/202215010/7/20221511

43、0/3/2022151Cerebral Metabolic RateSleep Academic Award 152睡眠时脑代谢变化情况(左:觉醒状态, 右:REM睡眠)Cerebral Metabolic RateSlee10/7/20221532、睡眠两种时相及其生物学意义 慢波睡眠 slow wave sleep， SWS快波睡眠 fast wave sleep，FWS10/3/20221532、睡眠两种时相及其生物学意义 慢波10/7/2022154 慢 波 睡 眠 SWS表现及特征 EEG呈示为慢波同步化睡眠（synchronize sleep）骨骼肌反射活动及肌张力减弱，无肌肉活动

44、, 眼球无快速运动，故又称非快眼动睡眠（non-rapid eye movement sleep，NREM）感觉功能减退，唤醒阈增高；内脏活动大都降低，但稳定；做梦者少；生长激素分泌增加。 10/3/2022154 慢 波 睡 眠 SWS10/7/2022155体力恢复.生物学意义机体生长，能量贮存；10/3/2022155体力恢复.生物学意义机体生长，能量贮10/7/2022156快 波 睡 眠 FWS表现及特征 EEG呈示为快波又称去同步化睡眠（desynchronize sleep），或异相睡眠, 出现海马节律(紧张成分); (位相成分)骨骼肌肌张力进一步减弱，出现肌肉驰缓(紧张成分); （但可出现阵发性肌肉抽搐,并出现眼肌,耳肌和舌肌活动, 眼球快速运动）。 又称快眼动睡眠(rapid eye movement sleep，REM）;包括紧张性和位相性两成分10/3/2022156快 波 睡 眠 FWS表 EE10/7/2022157 感觉功能进一步减退，唤醒阈更高； 脑代射增加,脑温升高(紧张成分); 但体温可出现变化(降低). 内脏活动进一步降低. 心血管