《中枢神经系统概要及脑部结构》课件

中枢神经系统概要及脑部结构课程概述中枢神经系统定义与组成了解核心概念脑部主要结构和功能探索大脑奥秘脊髓结构和功能信息传递通道神经元和神经胶质细胞基本功能单位神经系统工作原理什么是中枢神经系统？定义控制和协调身体功能的核心系统组成脑和脊髓两部分构成功能中枢神经系统的主要组成部分大脑思维、认知和感觉处理中心小脑运动协调和平衡控制脑干生命体征维持脊髓信息传导通道大脑概述1.4kg平均重量成人大脑重量860亿神经元数量惊人的细胞数量2%体重比例仅占体重很小部分大脑的主要功能思维和认知理性思考与问题解决情感处理情绪体验与调节记忆形成和存储短期与长期记忆感觉信息整合处理视觉、听觉等输入运动控制协调身体动作大脑结构：大脑半球左半球语言、逻辑推理、数学控制右侧身体胼胝体连接两半球的神经纤维束促进半球间信息交流右半球空间感知、想象力、艺术控制左侧身体大脑皮层1定义大脑表面灰质层2厚度仅2-4毫米厚3面积展开约2500平方厘米4结构沟回结构增加面积大脑皮层的主要叶额叶思考与计划顶叶感觉与空间认知颞叶听觉与语言枕叶视觉处理额叶执行功能组织和规划能力计划和决策复杂思维过程个性表达行为和性格特征运动控制自主运动指令顶叶感觉信息处理触觉、温度、疼痛感知空间感知定位和空间关系理解注意力选择性关注能力颞叶颞叶主要负责听觉处理、语言理解和记忆形成枕叶视觉信息处理接收和分析视网膜信号颜色识别色彩视觉处理运动检测物体移动感知大脑皮层的功能区运动区位于额叶后部控制自主运动体感区位于顶叶前部处理触觉感知视觉区位于枕叶处理视觉信号听觉区位于颞叶上部处理听觉信号语言区左半球特定区域语言理解和表达大脑皮层下结构基底神经节运动控制和学习1丘脑感觉信息中继站2下丘脑体温和激素调节3海马体记忆形成4杏仁核情绪处理5基底神经节运动控制学习和奖励习惯形成丘脑感觉信息中继站传递感觉信号至大脑皮层信息筛选过滤不重要的感觉输入睡眠-觉醒调节参与意识状态控制下丘脑体温调节维持恒定体温饥饿和口渴控制调节进食和饮水行为昼夜节律调节生物钟控制激素分泌控制调节内分泌系统海马体记忆形成短期记忆转为长期记忆情节记忆编码新神经元生成空间导航空间记忆形成位置编码认知地图构建杏仁核恐惧反应对危险刺激的快速反应情绪处理情感信息初步加工情绪记忆强化情绪相关记忆社交行为影响社交互动模式小脑概述150g重量仅占脑重10%50%+神经元比例超过大脑总神经元一半16cm平均宽度成人小脑宽度小脑的主要功能运动协调精确控制肌肉活动平衡维持姿势稳定控制精细运动控制协调复杂动作运动学习技能习得和改进小脑的结构小脑半球左右对称结构1蚓部连接两半球的中间部分2绒球参与平衡和姿势控制3脑干概述位置连接大脑和脊髓组成中脑、脑桥、延髓重要性生命维持中枢脑干的主要功能1警觉性和睡眠调节意识状态控制反射控制自动反射协调维持生命体征呼吸、心跳、血压中脑位置脑干上部连接丘脑和脑桥功能视觉反射听觉反射运动控制眼球运动脑桥1睡眠调节参与REM睡眠控制2呼吸调节呼吸节律调整3传递信息大脑和小脑之间延髓脊髓概述45cm长度成人脊髓平均长度38g重量成人脊髓平均重量1.3cm直径颈部最宽处脊髓的主要功能传导信息大脑与身体间的信息高速公路反射控制无需大脑参与的快速反应运动控制协调基础运动模式脊髓的结构灰质位于中心含神经元细胞体白质位于外周含有髓鞘神经纤维脊神经31对连接身体各部位脊髓灰质蝴蝶状结构特征性形态组成神经元细胞体密集区功能处理信息和控制反射脊髓白质1组成神经纤维束2上行通路感觉信息传向大脑3下行通路运动指令传向肌肉4髓鞘加速信号传导脊神经31对脊神经：8对颈神经、12对胸神经、5对腰神经、5对骶神经、1对尾神经神经元概述1定义神经系统基本功能单位2数量约1000亿个3特性能产生和传导电信号神经元的结构细胞体神经元的"指挥中心"1树突接收信息的分支2轴突传递信息的长突起突触神经元间信息传递接口4神经元的类型感觉神经元传导感觉信息从感受器到中枢运动神经元传导运动指令从中枢到效应器中间神经元连接其他神经元整合和处理信息神经胶质细胞概述10-50倍数量比例比神经元多很多90%脑细胞比例大脑细胞主要组成4种主要类型不同功能类型神经胶质细胞的主要类型1星形胶质细胞营养支持和修复2少突胶质细胞形成髓鞘3小胶质细胞免疫功能4室管膜细胞脑脊液分泌星形胶质细胞提供营养支持将血液中营养物质传递给神经元维持离子平衡调节细胞外液环境参与血脑屏障形成保护神经元不受有害物质影响少突胶质细胞形成髓鞘包裹轴突绝缘保护分段包裹形成加速神经传导跳跃式传导提高传导速度能效提升小胶质细胞免疫防御神经系统的"清道夫"病原体清除吞噬细菌和病毒清除细胞碎片处理死亡神经元残余室管膜细胞分泌脑脊液产生保护性液体形成脑室内壁构成通道内层促进液体循环纤毛运动推动脑脊液流动神经系统的工作原理：电信号1静息电位神经元未激活状态2去极化膜电位快速上升3动作电位电信号产生4复极化膜电位恢复正常神经递质定义神经元间化学信使功能在突触间传递信息主要类型谷氨酸、γ-氨基丁酸、多巴胺等突触传递突触前膜含有神经递质囊泡神经递质释放囊泡与膜融合突触间隙神经递质扩散突触后膜受体结合并激活神经通路1定义相连的神经元群2结构形成复杂网络功能传递特定类型信息主要感觉通路视觉通路视网膜→丘脑→枕叶听觉通路耳蜗→脑干→颞叶体感通路感受器→脊髓→丘脑→顶叶运动通路锥体系统随意运动源于大脑皮层精细运动控制直接通路锥体外系统自动运动基底神经节参与姿势和平衡间接通路中枢神经系统的保护结构颅骨硬骨保护大脑脊柱椎骨保护脊髓脑脊膜三层膜包裹3脑脊液液体缓冲保护4血脑屏障定义保护脑部的选择性屏障组成紧密连接的毛细血管内皮细胞功能控制物质进入脑组织意义防止有害物质侵入中枢神经系统的血液供应颈动脉系统前部和中部供血椎动脉系统后部和脑干供血威利氏环形成备用循环通路脑部成像技术CT计算机断层扫描解剖结构MRI磁共振成像软组织细节fMRI功能性磁共振成像脑活动区域PET正电子发射断层扫描代谢活动中枢神经系统的可塑性定义神经系统适应和改变能力机制突触形成和修剪意义学习、记忆和康复基础中枢神经系统疾病概览主要中枢神经系统疾病包括神经退行性疾病、脑血管疾病、癫痫和多发性硬化中枢神经系统的发育神经管形成胚胎早期形成神经元分化细胞特化神经元迁移到达目标位置突触形成建立连接髓鞘形成优化传导能力睡眠与中枢神经系统浅睡期深睡期REM睡眠意识与中枢神经系统1高级意识自我意识和反思2注意与警觉选择性关注3基础觉醒睡眠-清醒转换中枢神经系统研究的前沿领域脑