生理学杨莉神经系统功能专家讲座

第四节

CNS感觉分析功效4/23/20231生理学杨莉神经系统功能第1页感觉产生内、外环境改变↓内外感受器（普通或特殊感受器）↓感觉传导通路↓丘脑↓大脑皮层↗↘特定感觉对应反射4/23/20232生理学杨莉神经系统功能第2页一、躯体感觉中枢分析㈠脊髓与脑干感觉传入通路（图）●躯体感觉（普通感觉）：深感觉和浅感觉●传导普通感觉，共三级神经元参加传送●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）和区分觉4/23/20233生理学杨莉神经系统功能第3页BACK4/23/20234生理学杨莉神经系统功能第4页特点浅感觉：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：Aβ类纤维。温度觉、痛觉和触压觉：Aδ类纤维。温度觉、痛觉和触压觉：C类纤维。4/23/20235生理学杨莉神经系统功能第5页皮肤内感觉感受器4/23/20236生理学杨莉神经系统功能第6页感觉信号上传路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4/23/20237生理学杨莉神经系统功能第7页问题：脊髓损伤后感觉障碍：A、脊髓半横切？B、脊髓空洞症？4/23/20238生理学杨莉神经系统功能第8页2、丘脑核团分类：A、感觉接替核：⑴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→中央后回4/23/20239生理学杨莉神经系统功能第9页⑵后内侧腹核：头面部感觉→三叉丘系→后内侧腹核→中央后回⑶内侧膝状体：耳蜗→听神经→内侧膝状体→听皮层⑷外侧膝状体：视网膜→视神经→外侧膝状体→视皮层4/23/202310生理学杨莉神经系统功能第10页B、联络核⑴丘脑前核：下丘脑乳头体→丘脑前核→扣带回（内脏感觉与调整）⑵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（调整肌肉运动）⑶丘脑枕：内、外侧膝状体→丘脑枕→顶、枕、颞叶中间联络区（各种感觉联络）4/23/202311生理学杨莉神经系统功能第11页⑷丘脑内侧核：C、中线核群（髓板内核群）包含：板内核、中央中核、束旁核、网状核和腹前核等经过多突触接替，弥漫大脑皮层广泛区域4/23/202312生理学杨莉神经系统功能第12页4/23/202313生理学杨莉神经系统功能第13页4/23/202314生理学杨莉神经系统功能第14页3、丘脑感觉投射系统

ThalamicSensoryProjectionSystemA、特异性投射系统（specificprojectionsystem）概念4/23/202315生理学杨莉神经系统功能第15页总结对听众要求总结您要进行工作4/23/202316生理学杨莉神经系统功能第16页特点：①点对点投射关系；②与皮层第Ⅳ细胞形成突触；③倒置分布；④投射面积与外周感受野相关。功能①产生特定感觉；②激发皮层发出冲动，引发对应反应。（骨骼肌活动、内脏反应和情绪反应）。4/23/202317生理学杨莉神经系统功能第17页B、非特异性投射系统

non-specificprojectionsystem

概念：功效：改变大脑皮层兴奋状态，维持觉醒。（兴奋背景）4/23/202318生理学杨莉神经系统功能第18页试验依据A、刺激猫脑干网状结构，引发唤醒作用；B、中止中脑头端网状结构，引发昏睡；C、巴比妥类安眠药作用。4/23/202319生理学杨莉神经系统功能第19页脑干结构上行激动系统ascendingreticularactivatingsystem4/23/202320生理学杨莉神经系统功能第20页两大投射系统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）传导路径固有特异无特异换元次数3~5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-树型功效产生特定感觉引发对应反应提升大脑皮层兴奋性维持皮层兴奋一定背景4/23/202321生理学杨莉神经系统功能第21页㈡大脑皮层感觉代表区大脑皮层是感觉最高中枢，其功效定位即为感觉代表区。1、结构特点1、神经元数量多，联络复杂；2、皮层分6层；3、大脑皮层功效单位—“功效柱”（由6层细胞纵行排列而成）4/23/202322生理学杨莉神经系统功能第22页感觉柱：主要在中央后回。运动柱：主要在中央前回。细胞以纵向柱状排列组成感觉皮层最基本功效单位。传入–第四层；传出–第三、五、六层；抑制周围–第三层。4/23/202323生理学杨莉神经系统功能第23页4/23/202324生理学杨莉神经系统功能第24页4/23/202325生理学杨莉神经系统功能第25页4/23/202326生理学杨莉神经系统功能第26页2、皮层分区：A、Brodmann分区：52区（1909年）；4/23/202327生理学杨莉神经系统功能第27页B、功效法分区：感觉区、运动区、联络区等3、大脑皮层经典功效代表区：方法：诱发电位测定法4/23/202328生理学杨莉神经系统功能第28页大脑皮层体感诱发电位4/23/202329生理学杨莉神经系统功能第29页正常人脑干听觉诱发电位4/23/202330生理学杨莉神经系统功能第30页4/23/202331生理学杨莉神经系统功能第31页⑴第一体表感觉区:中央后回（3-1-2区）特点①交叉投射，但头部是双侧②倒置投射，但头部是正立③投射范围与外周感受器灵敏成正比关系（有利进行准确感觉分析）④对感觉有精细分析功效，能定位。4/23/202332生理学杨莉神经系统功能第32页⑵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.对感觉仅有粗略分析，不能定位4/23/202333生理学杨莉神经系统功能第33页⑶本体感觉代表区中央前回（4区）4/23/202334生理学杨莉神经系统功能第34页㈢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4/23/202335生理学杨莉神经系统功能第35页1、触-压觉（touch-pressure）感受器点状分布，四肢、尤其是手指较敏感；经过后索与内侧丘系、前外侧系两条通路上行；触觉与压觉为不一样类型感觉，前者为精细感觉。4/23/202336生理学杨莉神经系统功能第36页2、肌肉本体感觉本体感觉（深部感觉）：包含位置觉和运动觉；感受器大部分为肌梭，部分为关节及其周围感受器，以及触压觉感受器；来自这些感受器信息传入，在大脑进行综合，对躯体空间位置形成一个清楚图象，从而感知躯体空间位置、姿势、运动状态和方向4/23/202337生理学杨莉神经系统功能第37页3、温度觉温度觉包含冷、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；4/23/202338生理学杨莉神经系统功能第38页4、痛觉概述⑴痛概念：痛觉pain（伤害感受）nociception伤害刺激引发不愉快感觉体验，常伴有情绪反应、植物神经反应和防御反应。4/23/202339生理学杨莉神经系统功能第39页⑵意义保护性反应⑶伤害感受器（nociceptor）本质：游离神经末梢特征：无适宜刺激4/23/202340生理学杨莉神经系统功能第40页4/23/202341生理学杨莉神经系统功能第41页⑷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）4/23/202342生理学杨莉神经系统功能第42页快痛产生快，消失快；定位准确、感觉鲜明（主要投射到S1、S2区）主由Aδ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绪和心血管、呼吸等内脏功效改变4/23/202343生理学杨莉神经系统功能第43页痛觉产生机制1、致痛物质2、痛调整3、痛觉上传通路4/23/202344生理学杨莉神经系统功能第44页致痛物质激活伤害感受器示意图4/23/202345生理学杨莉神经系统功能第45页4/23/202346生理学杨莉神经系统功能第46页痛觉产生机制1、致痛物质2、痛调整3、痛觉上传通路4/23/202347生理学杨莉神经系统功能第47页痛外周调制4/23/202348生理学杨莉神经系统功能第48页痛中枢调制4/23/202349生理学杨莉神经系统功能第49页痛信号下行性调制突触前抑制4/23/202350生理学杨莉神经系统功能第50页痛觉产生机制1、致痛物质2、痛调整3、痛觉上传通路4/23/202351生理学杨莉神经系统功能第51页传导痛觉外周神经纤维及在脊髓上行示意图4/23/202352生理学杨莉神经系统功能第52页痛觉信号上行路径4/23/202353生理学杨莉神经系统功能第53页二、内脏感觉中枢分析

内脏感觉（visceralsensation）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4/23/202354生理学杨莉神经系统功能第54页㈠皮层代表区第一、二体表感觉区运动辅助区边缘系统皮层4/23/202355生理学杨莉神经系统功能第55页㈡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4/23/202356生理学杨莉神经系统功能第56页1、内脏痛（visceralpain）特点①属于慢痛（迟缓、持久、定位不准确、对刺激分辩力差）②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；③常伴有不安、甚至恐惧感；④常伴有牵涉痛。4/23/202357生理学杨莉神经系统功能第57页2、牵涉痛（referredpain）⑴概念⑵常见牵涉部位4/23/202358生理学杨莉神经系统功能第58页内脏病变时引发体表牵涉痛示意图4/23/202359生理学杨莉神经系统功能第59页⑶牵涉痛意义⑷牵涉痛产生机制：会聚学说(convergencetheory)易化学说(facilitationtheory)4/23/202360生理学杨莉神经系统功能第60页4/23/202361生理学杨莉神经系统功能第61页三、特殊感觉中枢分析特殊感觉视觉听觉平衡觉嗅觉味觉4/23/202362生理学杨莉神经系统功能第62页1、视觉

⑴传入路径4/23/202363生理学杨莉神经系统功能第63页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围部右侧4/23/202364生理学杨莉神经系统功能第64页4/23/202365生理学杨莉神经系统功能第65页㈡听觉及其代表区:双侧性颞上回、颞横回（41、42区）4/23/202366生理学杨莉神经系统功能第66页第五节

脑电活动与觉醒—睡眠周期ElectricActivityofBrain

Waking—SleepCycle4/23/202367生理学杨莉神经系统功能第67页一、脑电活动自发脑电活动诱发脑电活动4/23/202368生理学杨莉神经系统功能第68页㈠皮层诱发电位

evokedcorticalpotential,EP1、概念刺激感觉传入系统→皮层表面统计脑电改变4/23/202369生理学杨莉神经系统功能第69页2、种类听觉诱发电位视觉诱发电位体感诱发电位4/23/202370生理学杨莉神经系统功能第70页大脑皮层体感诱发电位4/23/202371生理学杨莉神经系统功能第71页正常人脑干听觉诱发电位4/23/202372生理学杨莉神经系统功能第72页4/23/202373生理学杨莉神经系统功能第73页4/23/202374生理学杨莉神经系统功能第74页3、主要成份主反应、次反应和后发放特征①有一定潜伏期；②有一定皮层空间分布；③各种诱发电位型式不一样（波型不一样）。4/23/202375生理学杨莉神经系统功能第75页㈡、脑电图electroencephalogram，EEG脑电图皮层脑电图4/23/202376生理学杨莉神经系统功能第76页EEG统计电极分布示意图4/23/202377生理学杨莉神经系统功能第77页4/23/202378生理学杨莉神经系统功能第78页Computer-ProcessedEEG

FourierSpectralAnalysisEEGSpectrumLightLensPrismAnalyzer4/23/202379生理学杨莉神经系统功能第79页8通道统计EEG4/23/202380生理学杨莉神经系统功能第80页4/23/202381生理学杨莉神经系统功能第81页Hartikainen,K.Dissertation,U.Tampere,SerA,Vol.498,1996EEGAmplitudePatternsDescribeSynapticActivityAwakeDrowsyLightsleepDeepsleepBurst-suppressionElectrocorticalsilence4/23/202382生理学杨莉神经系统功能第82页觉醒EEGa波4/23/202383生理学杨莉神经系统功能第83页㈠EEG基本波形：1、α波：8-13Hz，20-100微伏2、β波：14-30Hz，5-20微伏3、δ波：0.5-3Hz，20-200微伏4、θ波：4-7Hz，100-150微伏4/23/202384生理学杨莉神经系统功能第84页㈡EEG形成机制：1、EEG是皮层大量神经元突触后电位总和而形成场电位；2、丘脑非特异性投射系统是脑电活动形成基础。4/23/202385生理学杨莉神经系统功能第85页4/23/202386生理学杨莉神经系统功能第86页4/23/202387生理学杨莉神经系统功能第87页兴奋性突触抑制性突触细胞内统计细胞内统计细胞外统计细胞外统计皮层内场电位统计4/23/202388生理学杨莉神经系统功能第88页4/23/202389生理学杨莉神经系统功能第89页二、觉醒与睡眠

(wakefulnessandsleep)

——主要昼夜生物节律㈠觉醒：1、觉醒反应：●脑电觉醒：●行为觉醒：4/23/202390生理学杨莉神经系统功能第90页2、觉醒维持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）4/23/202391生理学杨莉神经系统功能第91页4/23/202392生理学杨莉神经系统功能第92页脑干上行Ach激活系统4/23/202393生理学杨莉神经系统功能第93页㈡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个昼夜节律生物现象睡眠是一个行为和意识受抑制状态睡眠出现做梦等脑活动现象4/23/202394生理学杨莉神经系统功能第94页4/23/202395生理学杨莉神经系统功能第95页1、睡眠定义：是对环境认知及起反应能力丧失一个复杂、可逆、周期性生理和行为过程。剥夺睡眠将出现：＊免疫力↓＊情绪改变，易激惹＊注意力↓，运动技巧能力↓4/23/202396生理学杨莉神经系统功能第96页睡眠生理功效改变监测4/23/202397生理学杨莉神经系统功能第97页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一样状态时EEG波形4/23/202398生理学杨莉神经系统功能第98页SleepStagesDuringaNight4/23/202399生理学杨莉神经系统功能第99页4/23/2023100生理学杨莉神经系统功能第100页4/23/2023101生理学杨莉神经系统功能第101页4/23/2023102生理学杨莉神经系统功能第102页CerebralMetabolicRate SleepAcademicAward 103睡眠时脑代谢改变情况(左:觉醒状态,右:REM睡眠)4/23/2023103生理学杨莉神经系统功能第103页2、睡眠两种时相及其生物学意义慢波睡眠slowwavesleep，SWS快波睡眠fastwavesleep，FWS4/23/2023104生理学杨莉神经系统功能第104页慢波睡眠SWS表现及特征①EEG呈示为慢波同时化睡眠（synchronizesleep）②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-rapideyemovementsleep，NREM）③感觉功效减退，唤醒阈增高；④内脏活动大都降低，但稳定；⑤做梦者少；⑥生长激素分泌增加。4/23/2023105生理学杨莉神经系统功能第105页体力恢复.生物学意义机体生长，能量贮存；4/23/2023106生理学杨莉神经系统功能第106页快波睡眠FWS表现及特征①

EEG呈示为快波又称去同时化睡眠（desynchronizesleep），或异相睡眠,出现海马δ节律(担心成份);(位相成份)②骨骼肌肌张力深入减弱，出现肌肉驰缓(担心成份);（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(rapideyemovementsleep，REM）;●包含担心性和位相性两成份4/23/2023107生理学杨莉神经系统功能第107页③感觉功效深入减退，唤醒阈更高；④脑代射增加,脑温升高(担心成份);但体温可出现改变(降低).⑤内脏活动深入降低.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).⑥做梦；4/23/2023108生理学杨莉神经系统功能第108页动物研究表明:蛋白质合成增加，新突触形成生物学意义儿童神经系统(尤其是脑)发育;学习记忆相关;精力恢复与情绪稳定.4/23/2023109生理学杨莉神经系统功能第109页主动过程：CNS一些脑区发动，上行抑制系统发动㈢睡眠发生机制?参加神经递质：5-HT（SWS，FWS）、NA（FWS）Ach、GABA4/23/2023110生理学杨莉神经系统功能第110页NREMNREMREM/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丘脑睡眠所包括神经递质4/23/2023111生理学杨莉神经系统功能第111页1、脑干诱发睡眠区（Sleep-inducingarea)中缝核(raphenuclei)孤束核(Nucleusofsolitarytract)兰斑(Locuscoeruleus)2、视交叉上核（SCN)作为昼夜节律生物钟3、睡眠过程受中枢单胺类递质和Ach控制4、肽类物质参加对睡眠—觉醒节律调整

4/23/2023112生理学杨莉神经系统功能第112页与睡眠发生相关中枢结构4/23/2023113生理学杨莉神经系统功能第113页猫脑干横切引发睡眠时相改变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→均存在尾侧→无REM4/23/2023114生理学杨莉神经系统功能第114页4/23/2023115生理学杨莉神经系统功能第115页睡眠引发肌肉松驰机制4/23/2023116生理学杨莉神经系统功能第116页第五节

脑电活动与觉醒—睡眠周期ElectricActivityofBrain

Waking—SleepCycle4/23/2023117生理学杨莉神经系统功能第117页一、脑电活动自发脑电活动诱发脑电活动4/23/2023118生理学杨莉神经系统功能第118页㈠皮层诱发电位

evokedcorticalpotential,EP1、概念刺激感觉传入系统→皮层表面统计脑电改变4/23/2023119生理学杨莉神经系统功能第119页2、种类听觉诱发电位视觉诱发电位体感诱发电位4/23/2023120生理学杨莉神经系统功能第120页大脑皮层体感诱发电位4/23/2023121生理学杨莉神经系统功能第121页正常人脑干听觉诱发电位4/23/2023122生理学杨莉神经系统功能第122页4/23/2023123生理学杨莉神经系统功能第123页4/23/2023124生理学杨莉神经系统功能第124页3、主要成份主反应、次反应和后发放特征①有一定潜伏期；②有一定皮层空间分布；③各种诱发电位型式不一样（波型不一样）。4/23/2023125生理学杨莉神经系统功能第125页㈡、脑电图electroencephalogram，EEG脑电图皮层脑电图4/23/2023126生理学杨莉神经系统功能第126页EEG统计电极分布示意图4/23/2023127生理学杨莉神经系统功能第127页4/23/2023128生理学杨莉神经系统功能第128页Computer-ProcessedEEG

FourierSpectralAnalysisEEGSpectrumLightLensPrismAnalyzer4/23/2023129生理学杨莉神经系统功能第129页8通道统计EEG4/23/2023130生理学杨莉神经系统功能第130页4/23/2023131生理学杨莉神经系统功能第131页Hartikainen,K.Dissertation,U.Tampere,SerA,Vol.498,1996EEGAmplitudePatternsDescribeSynapticActivityAwakeDrowsyLightsleepDeepsleepBurst-suppressionElectrocorticalsilence4/23/2023132生理学杨莉神经系统功能第132页觉醒EEGa波4/23/2023133生理学杨莉神经系统功能第133页㈠EEG基本波形：1、α波：8-13Hz，20-100微伏2、β波：14-30Hz，5-20微伏3、δ波：0.5-3Hz，20-200微伏4、θ波：4-7Hz，100-150微伏4/23/2023134生理学杨莉神经系统功能第134页㈡EEG形成机制：1、EEG是皮层大量神经元突触后电位总和而形成场电位；2、丘脑非特异性投射系统是脑电活动形成基础。4/23/2023135生理学杨莉神经系统功能第135页4/23/2023136生理学杨莉神经系统功能第136页4/23/2023137生理学杨莉神经系统功能第137页兴奋性突触抑制性突触细胞内统计细胞内统计细胞外统计细胞外统计皮层内场电位统计4/23/2023138生理学杨莉神经系统功能第138页4/23/2023139生理学杨莉神经系统功能第139页二、觉醒与睡眠

(wakefulnessandsleep)

——主要昼夜生物节律㈠觉醒：1、觉醒反应：●脑电觉醒：●行为觉醒：4/23/2023140生理学杨莉神经系统功能第140页2、觉醒维持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）4/23/2023141生理学杨莉神经系统功能第141页4/23/2023142生理学杨莉神经系统功能第142页脑干上行Ach激活系统4/23/2023143生理学杨莉神经系统功能第143页㈡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个昼夜节律生物现象睡眠是一个行为和意识受抑制状态睡眠出现做梦等脑活动现象4/23/2023144生理学杨莉神经系统功能第144页4/23/2023145生理学杨莉神经系统功能第145页1、睡眠定义：是对环境认知及起反应能力丧失一个复杂、可逆、周期性生理和行为过程。剥夺睡眠将出现：＊免疫力↓＊情绪改变，易激惹＊注意力↓，运动技巧能力↓4/23/2023146生理学杨莉神经系统功能第146页睡眠生理功效改变监测4/23/2023147生理学杨莉神经系统功能第147页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一样状态时EEG波形4/23/2023148生理学杨莉神经系统功能第148页SleepStagesDuringaNight4/23/2023149生理学杨莉神经系统功能第149页4/23/2023150生理学杨莉神经系统功能第150页4/23/2023151生理学杨莉神经系统功能第151页4/23/2023152生理学杨莉神经系统功能第152页CerebralMetabolicRate SleepAcademicAward 153睡眠时脑代谢改变情况(左:觉醒状态,右:REM睡眠)4/23/2023153生理学杨莉神经系统功能第153页2、睡眠两种时相及其生物学意义慢波睡眠slowwavesleep，SWS快波睡眠fastwavesleep，FWS4/23/2023154生理学杨莉神经系统功能第154页慢波睡眠SWS表现及特征①EEG呈示为慢波同时化睡眠（synchronizesleep）②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-rapideyemovementsleep，NREM）③感觉功效减退，唤醒阈增高；④内脏活动大都降低，但稳定；⑤做梦者少；⑥生长激素分泌增