《神经系统概述》课件2

神经系统概述人体最复杂的控制系统负责感知、思考和行动的生物电网络课程目标1掌握基础结构了解中枢和周围神经系统构成2理解工作原理信息传递和处理机制3认识临床应用常见神经系统疾病与诊疗4了解前沿发展神经科学最新研究进展神经系统的定义信息处理网络接收、传导、整合和响应内外环境信息控制中心协调身体各系统活动适应系统允许机体对环境变化做出适当反应神经系统的重要性意识与思维产生意识、思维和认知能力协调与平衡维持身体内环境稳态感知与交流感知外部世界并做出反应神经系统的基本功能感觉输入接收内外环境信息信息整合处理和分析感觉信息决策形成基于分析结果形成反应运动输出通过肌肉和腺体执行反应神经系统的主要组成部分中枢神经系统大脑和脊髓1周围神经系统脑神经和脊神经2体神经系统控制随意运动3自主神经系统控制内脏功能4中枢神经系统概览大脑高级认知功能中心小脑运动协调和平衡脊髓信息传导和简单反射周围神经系统概览脑神经12对直接从脑干发出的神经控制头颈部感觉和运动脊神经31对从脊髓发出的神经控制躯干和四肢神经节周围神经系统中的神经元细胞体聚集中继站点神经元：神经系统的基本单位信息接收树突接收来自其他神经元的信号信息整合细胞体整合所有输入信号信息传递轴突将信号传递给下一个神经元神经元的结构1树突接收信息2细胞体整合信息3轴突传导信息4突触末梢释放神经递质神经元的类型感觉神经元、运动神经元、中间神经元、锥体神经元、浦肯野细胞神经胶质细胞及其功能星形胶质细胞提供营养支持，参与血脑屏障形成少突胶质细胞形成髓鞘，加速信号传导小胶质细胞免疫防御，清除细胞碎片室管膜细胞形成脑室内层，参与脑脊液循环神经系统的发育1神经管形成胚胎第3周，外胚层折叠成神经管2脑泡分化神经管头端膨大分化为三个脑泡3神经元迁移神经元从发生区迁移到目标区域4突触形成神经元之间建立连接，形成功能性网络神经系统的进化1哺乳动物发达的大脑皮层，复杂认知能力2鸟类和爬行动物基底神经节发达，简单学习能力3鱼类和两栖动物简单脑结构，基本反射和行为4无脊椎动物神经节和神经索，原始感知能力脑的主要部分大脑高级认知、感觉处理、随意运动小脑运动协调、平衡、精细运动学习脑干生命维持功能调节，神经传导通路大脑的结构和功能额叶执行功能、计划、决策、人格特征顶叶体感处理、空间感知、数学计算颞叶听觉处理、语言理解、记忆形成枕叶视觉信息处理和整合大脑皮层的功能区域运动区控制随意运动1体感区处理触觉、痛觉、温度感2视觉区视觉信息处理3听觉区听觉信息处理4语言区语言理解和表达5小脑的结构和功能解剖位置位于后颅窝，大脑后下方基本结构由皮层、髓质和深部核团组成主要功能协调运动、维持平衡、运动学习参与认知和情感处理脑干的结构和功能中脑视觉和听觉反射，眼球运动控制脑桥呼吸调节，脑与小脑连接延髓心跳、血压、呼吸等基本生命功能脊髓的结构和功能位置位于脊柱管内，从枕骨大孔至腰1-2椎体1灰质中央H形区域，含神经元细胞体2白质外周区域，含传导束3功能信息传导，反射中枢4脑脊液的产生和循环1产生脉络丛产生，每天约500毫升2流动从侧脑室→第三脑室→中脑导水管→第四脑室3回收通过蛛网膜颗粒被吸收入静脉窦血脑屏障的功能保护作用阻止有害物质进入大脑选择通透允许营养物质和氧气通过环境维持维持神经元稳定微环境神经系统的保护机制1物理屏障颅骨、脊柱、脑膜提供物理保护2化学屏障血脑屏障阻止有害物质进入3缓冲系统脑脊液缓冲冲击力4免疫监视小胶质细胞清除病原体和细胞碎片神经系统的信息传递电信号神经元内部以动作电位形式传导化学信号神经元之间通过神经递质传递信号整合单个神经元整合多个输入信号网络处理神经网络进一步处理信息突触的结构和功能突触前膜含神经递质囊泡，负责递质释放突触间隙两个神经元之间约20nm的间隙突触后膜含神经递质受体，接收化学信号神经递质和受体乙酰胆碱骨骼肌收缩，自主神经系统多巴胺奖励系统，运动控制去甲肾上腺素警觉性，心血管功能5-羟色胺情绪，睡眠-觉醒周期谷氨酸主要兴奋性神经递质γ-氨基丁酸主要抑制性神经递质动作电位的产生和传导1静息状态膜内外电位差约-70mV2去极化钠离子内流，电位升高至+30mV3复极化钾离子外流，电位回到静息水平4超极化短暂低于静息电位，不应期神经系统的可塑性结构可塑性神经元和突触的形态变化功能可塑性神经连接强度的调节发育可塑性早期发育阶段特有的改变修复可塑性损伤后的功能重组记忆和学习的神经基础1长期记忆持久性蛋白质合成和结构变化2短期记忆突触效能暂时增强3工作记忆前额叶皮层神经元活动维持4感觉记忆感觉信息短暂保留睡眠和觉醒的调节觉醒系统脑干网状激活系统1睡眠中心下丘脑和脑干睡眠中心2昼夜节律松果体褪黑素分泌3稳态调节腺苷积累促进睡眠需求4情绪的神经机制杏仁核恐惧和负面情绪处理1前额叶皮层情绪调控和决策2海马体情绪记忆形成3下丘脑自主反应和内分泌调节4疼痛感知和调节1大脑感知躯体感觉皮层解释疼痛2中继站丘脑传递疼痛信号3上行通路脊髓痛觉传导束4感受器伤害感受器被刺激激活自主神经系统概述定义调节内脏器官功能的神经系统无意识控制的生理过程组成交感神经系统副交感神经系统肠神经系统特点双重支配拮抗平衡反射性活动交感神经系统"战或逃"反应应对紧急情况和压力心血管作用心率加快，血压升高代谢作用增加能量消耗，分解糖原副交感神经系统1"休息与消化"反应恢复性功能，能量储存2心血管作用心率减慢，血压降低3消化系统促进消化液分泌和肠蠕动4其他作用瞳孔缩小，支气管收缩反射弧的结构和功能感受器接收刺激传入神经传导感觉信息中枢整合脊髓或脑干处理传出神经传导运动指令效应器肌肉或腺体反应感觉系统概述外感受器感知外部环境：视、听、嗅、味、触1内感受器感知内部状态：血压、血氧、体温2本体感受器感知身体位置：关节、肌腱、肌肉3疼痛感受器感知有害刺激4视觉系统视网膜感光感光细胞捕获光信号视觉传导信号通过视神经传至大脑初级加工外侧膝状体进行初步处理高级处理枕叶视觉皮层完成视觉感知听觉系统1外耳收集耳廓收集声波至外耳道2中耳传导鼓膜和听小骨放大声波振动3内耳转换耳蜗将机械振动转为电信号4听觉皮层颞叶听觉皮层完成声音感知嗅觉和味觉系统嗅觉嗅觉感受器位于鼻腔上部嗅球直接投射到边缘系统和大脑皮层味觉味蕾分布于舌、软腭和咽部五种基本味觉：甜、咸、酸、苦、鲜相互作用嗅味联合形成风味感知影响情绪和记忆体感系统触觉皮肤机械感受器感知接触和压力温度觉特化感受器感知热和冷本体感觉肌腱和关节感受器感知位置和运动运动系统概述1运动皮层运动指令生成2基底神经节运动程序选择3小脑运动协调调整4脊髓运动命令传递5肌肉执行运动锥体系统起源大脑皮层运动区的锥体细胞通路皮质脊髓束和皮质延髓束功能控制精细随意运动，特别是手指精细动作特点直接连接皮层运动神经元和脊髓前角运动神经元锥体外系统组成基底神经节、小脑和相关通路1主要通路皮质网状脊髓束、前庭脊髓束等2功能姿势维持、肌张力调节、运动序列协调3特点间接控制，多突触通路4神经系统的常见疾病脑卒中、癫痫、多发性硬化、帕金森病、阿尔茨海默病神经退行性疾病阿尔茨海默病记忆力减退，淀粉样蛋白沉积帕金森病震颤，黑质多巴胺能神经元丢失亨廷顿舞蹈病不自主运动，基因突变所致肌萎缩侧索硬化运动神经元变性，进行性肌无力脑卒中和脑外伤脑卒中类型缺血性：血栓或栓塞出血性：血管破裂临床表现突发性神经功能缺损肢体偏瘫，语言障碍，意识改变脑外伤原发性损伤：直接撞击伤继发性损伤：脑水肿，缺氧癫痫和头痛癫痫神经元异常放电导致的发作性疾病癫痫类型全身性发作和局灶性发作头痛原发性：偏头痛、紧张性头痛、丛集性头痛继发性头痛由肿瘤、感染等引起的症状性头痛神经系统感染性疾病1脑膜炎脑膜感染，颈强直，高热，头痛2脑炎脑实质感染，意识障碍，惊厥3脑脓肿局灶性化脓性感染，占位效应4狂犬病病毒感染，恐水，行为异常神经系统肿瘤神经胶质瘤最常见的原发性脑肿瘤脑膜瘤源自脑膜的良性肿瘤转移性肿瘤肺癌、乳腺癌常见原发灶神经系统疾病的诊断方法病史采集详细询问症状发展过程神经系统检查评估意识、运动、感觉和反射影像学检查CT、MRI、DSA等实验室检查脑脊液、电生理、生化标志物神经系统疾病的治疗原则药物治疗针对特定病理机制的靶向用药手术治疗解除占位性病变，改善神经功能康复治疗最大限度恢复受损神经功能支持治疗改善生活质量，预防并发症神经系统的影像学检查CT扫描、MRI、脑血管造影、PET、功能性MRI脑电图和肌电图脑电图(EEG)记录大脑皮层电活动诊断癫痫、睡眠障碍评估脑功能状态肌电图(EMG)记录肌肉电活动诊断神经肌肉疾病区分神经源性和肌源性病变诱发电位记录特定刺激后脑电反应评估感觉通路完整性神经系统的功能性检查认知功能评估记忆力、注意力和执行功能测试运动功能评估肌力、协调能力和平衡测试感觉功能评估各种感觉模态的敏感性测试自主神经功能心率变异性和交感皮肤反应神经系统保健与预防健康饮食地中海饮食，富含抗氧化物1体育锻炼增加脑血流，促进神经可塑性2睡眠管理保证充足高质量睡眠3认知训练智力活动延缓认知衰退4压力管理减轻慢性应激对神经系统影响5神经科学研究的最新进展100B神经元人脑中约有1000亿个神经元1000T突触连接大脑中约有1000万亿个突触20W基因大脑中表达约2万个基因86B神经胶质细胞人脑中约有860亿个胶质细胞人工智能与神经系统研究神经网络模型模拟大脑结构的人工智能系统脑机接口直接连接大脑和计算机的设备神经调控技术通过电刺激或磁