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神经科学概论探索人体神经系统的基本结构和功能了解神经元的基本特性掌握中枢神经系统,,和周围神经系统的协调运作引言神经系统概述神经细胞的组成神经递质的作用神经系统是人体最复杂的器官之一负责接神经系统的基本结构单位是神经细胞也称神经细胞通过释放神经递质来传递信号这,,,收、传输和整合各种感觉信息并作出相应为神经元它们通过电化学信号相互连接些化学物质在突触间隙中起着关键作用调,,,的反应它由中枢神经系统和外周神经系统构成复杂的神经网络节神经信号的传递组成神经系统的组成中枢神经系统周围神经系统由大脑和脊髓组成,负责信息的由连接中枢神经系统与肌肉或感接收和整合官器官的神经组成自主神经系统感觉神经系统调节身体的内部环境维持身体的从感官器官收集信息传递到中枢,,稳态神经系统神经细胞的结构神经细胞神经元是组成神经系统的基本单位它们由细胞体、树突和轴突三部分组成细胞体包含细胞核和细胞质负责细胞的代谢活动树突是神经细胞接受信,号输入的细小分支轴突则负责把神经脉冲从细胞体传递出去轴突末端与其他神经细胞的树突或肌肉细胞相连形成突触,细胞膜的极化与去极化静息电位神经细胞膜在静息状态时维持一个负电位称为静息电位这是,由于细胞内外离子浓度差异造成的去极化当细胞受到刺激时细胞膜瞬时会发生去极化内部电位迅速升高,,至正值形成动作电位,再极化去极化后细胞膜通过主动运输离子恢复静息电位这个过程称为,,再极化这使细胞膜可以再次产生动作电位动作电位的产生与传导电位差的建立动作电位的传导神经细胞膜上存在离子通道通过主动运输和被动扩散维持细胞内外离子动作电位沿神经纤维传播通过跳跃传导在髓鞘间隙迅速传导最终到达突,,,,浓度差异建立起跨膜电位差触前膜,123去极化与脱极化当膜电位达到阈值电位时电压门控钠通道开启大量钠离子内流引起突然,,去极化产生动作电位,突触传递机制突触小体释放1神经递质从突触小体中释放进入突触间隙受体结合2神经递质与突触后膜上的受体结合离子通道开启3受体结合引起离子通道开启改变膜电位,电信号传导4突触后细胞膜电位变化产生新的动作电位突触传递是神经系统中最基本的信号传递方式神经递质的释放、与受体的结合、离子通道的开启以及突触后细胞膜电位变化的产生是突触传递的主要环节这些环节的有序进行确保了神经冲动在神经元之间的高效传递神经递质神经递质的种类神经递质包括乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、谷氨酸等,每种递质都有其特定的功能神经递质的作用神经递质在神经突触间释放,与受体结合后引起兴奋或抑制效应,是神经信号传递的关键合成与代谢神经递质的合成、释放和代谢过程受神经系统精密调控,失衡会导致神经系统疾病兴奋性和抑制性突触兴奋性突触抑制性突触协调平衡当神经递质与受体结合时细胞膜会发生通相反某些神经递质可以通过抑制离子通中枢神经系统通过兴奋性和抑制性突触的,,过离子通道的去极化从而产生兴奋性电道引起细胞膜的超极化从而抑制动作电精细调控可以维持神经元反应的动态平,,,,位这种激活可以导致神经细胞产生动作位的产生这种抑制性信号可以减弱或阻衡实现神经系统的有序功能,电位促进信号向下游传递止下游的兴奋性反应,神经元的整合兴奋输入1神经元接收来自其他神经元的兴奋性信号抑制输入2神经元同时也接收到来自其他神经元的抑制性信号整合过程3神经元会对所有输入信号进行时空整合阈值触发4如果整合后电位超过了阈值则会产生动作电位,神经元接收来自许多其他神经元的刺激信号这些信号可能是兴奋性的也可能是抑制性的神经元会对这些输入信号进行时空整合以决定是否达到产,,生动作电位的阈值这就是神经元的整合功能感觉神经系统概述感觉神经系统负责接收各种感官刺激信号并将其传递至中枢神经系统进行处理,和整合这包括视觉、听觉、触觉、味觉和嗅觉等感知能力让我们感知和认知,外部世界体性感觉皮肤感受器肌肉和关节感受器皮肤上的各种感受器可以感知触觉、压力、温度和痛觉等刺这些感受器监测肌肉、关节和韧带的运动和位置为大脑提供,激它们将这些感觉信息传递到中枢神经系统关于肢体位置和动作的信息内部感受器整合感觉信息身体内部的感受器可以感知内脏器官的状态如消化、循环和中枢神经系统整合不同感受器的信息形成对身体和外界环境,,呼吸等并将这些信息传递给大脑的整体感知,化学感觉嗅觉味觉通过嗅觉神经细胞识别空气中的舌头上的味蕾细胞能感知食物中化学分子感受不同气味的化学成分分辨出五种基本味,,觉化学感受器神经末梢上的化学感受器能对化学刺激产生反应调节身体的生理功能,视觉视觉是人体最重要的感觉系统之一能够感受光线刺激并转换为神经信号从而获,,得对外界环境的视觉感知它包括眼睛、视神经和大脑视觉皮层等组成部分光线通过眼睛中的角膜、瞳孔、晶状体等折射屈光系统聚焦到视网膜上被视网,膜上的视锥细胞和视杆细胞所感受转换为神经冲动传入大脑进行分析处理最终,,形成完整的视觉感受听觉内耳结构听觉感受过程听觉通路内耳由耳蜗和前庭器组成负责将声波转化声波经过外耳道到达鼓膜震动鼓膜带动小听觉信号从内耳经过听觉神经、脑干听觉中,,为神经冲动传递给大脑实现听觉功能骨链振动从而刺激内耳毛细胞产生电信号枢、丘脑汇集到大脑皮质的听觉区完成听觉,,,传到大脑听觉中枢感知平衡感觉前庭系统三半规管12位于内耳的前庭系统负责平衡三条垂直排列的半规管检测头感和头部运动感知部的角加速度维持平衡,耳石器官平衡反射34耳石器官检测头部位置和线性前庭系统与大脑、脊髓等配合,加速度提供重力感知触发平衡反射保持身体稳定,运动神经系统概述运动神经系统负责协调和控制身体的各种运动包括骨骼肌收缩、眼球运动、反,射活动等它由上位运动控制中枢和下位执行中枢组成通过神经信号的传递与,整合来保证运动活动的有序进行骨骼肌的控制上位中枢1大脑皮质和基底核指挥骨骼肌活动运动神经元2脊髓和延髓的运动神经元传递信号肌梭3感受肌肉长度和收缩状态的传感器神经肌肉接头4神经信号转换为肌肉收缩骨骼肌5肌纤维组成的肌肉实现运动骨骼肌活动由上位中枢指挥运动神经元将信号传递到肌梭再反馈到中枢神经信号通过神经肌肉接头转化为肌肉收缩从而实现精细有序的运动控制,,,眼球运动的控制眼球的个外肌61眼球由个外肌控制使其能够上下左右移动以及转动6,眼球运动神经核2这些肌肉由脑干的各种核团控制形成复杂的眼球运动系统,反射性眼球运动3一些反射性的眼球运动如睁眼反射、睑裂反射、光反射等能,,维持视觉清晰脊髓反射简单反射1刺激感受器后迅速引起的无意识反应复合反射2多个反射路径的协调整合反应强直性反射3维持肢体和躯干姿势的反射脊髓反射是由脊髓神经系统独立完成的一种无意识的短潜伏期反射活动包括简单反射、复合反射和强直性反射等多种类型它们不需要大脑的参与是维持生命和身体平衡的重要机制,上位中枢运动控制大脑皮质负责自愿性、计划性的复杂运动基底核参与制定和调整运动程序小脑协调和调整肌肉运动的力度和精细性脑干控制基本的反射性和自动性运动自主神经系统概述自主神经系统是人体无意识地调控身体各种生理功能的神经系统它由交感神经系统和副交感神经系统两大部分组成通过精细的协调配合维持机体内环境的稳,,定交感神经系统职能概述生理调节解剖分布功能调节交感神经系统负责应对紧急情交感神经可以调节心血管功交感神经系统由脊髓神经和颈交感神经系统能快速调动机体况下身体的反应如战斗或逃能、呼吸、消化、泌尿等系统交感干构成广泛分布于全身资源应对急性应激同时还参,,,跑它可以增加心跳和呼吸的活动它通过释放神经递质各器官其细胞体位于脊髓前与机体的恒态调节维持内环,速度、升高血压、扩张瞳孔、如肾上腺素和去甲状腺素来发角轴突投射至靶器官境的稳定,收缩血管等挥作用副交感神经系统心脏功能消化功能副交感神经可降低心率增加心肌收缩副交感神经可促进消化液分泌增强胃,,力从而降低心脏负荷肠蠕动改善消化吸收,,排泄功能视觉功能副交感神经可刺激膀胱收缩促进尿液副交感神经可调节瞳孔大小增加视力,,排出改善排尿功能聚焦改善视觉能力,,内分泌系统与神经系统的关系神经调节1神经系统通过神经冲动调节内分泌系统的活动体液调节2内分泌系统分泌的激素调节神经系统的功能神经内分泌系统3结合神经系统和内分泌系统协调机体的生理活动,神经系统和内分泌系统密切相关相互调节、协调机体的生理活动神经系统通过神经冲动调节内分泌系统的激素分泌而内分泌系统分泌,,的激素又反过来影响神经系统的功能二者共同构成神经内分泌系统协调机体的整体反应,神经内分泌系统整合神经系统和内分泌系统松果体下丘脑垂体轴-神经内分泌系统是神经系统和内分泌系统的松果体是神经内分泌系统的重要组成部分下丘脑通过分泌激素调控垂体的内分泌功,融合体通过神经递质和内分泌素的协调作分泌褪黑素参与调节生理节奏和睡眠觉醒能而垂体又反馈调节下丘脑两者形成重要,,-,,用调节机体的各种生理功能周期的神经内分泌调节轴,神经可塑性大脑可塑性大脑具有强大的可塑性能不断地适应新的环境和要求改变自身结构和功能,,学习与记忆学习和记忆过程中大脑会不断重组和连接神经元增强相关联的神经通路,,损伤修复大脑受损后可通过重塑和重组实现一定程度的功能恢复和代偿,,神经系统的发育与老化神经元形成1神经元在胚胎发育初期就开始形成神经网络连接2神经元通过突触连接形成复杂的神经网络髓鞘化3轴突被髓鞘包裹提高信号传导速度,神经元衰老4随着年龄增长神经元数量和功能逐渐下降,人类大脑在出生后迅速发展神经元连接不断增加到成年后神经元数量和功能将逐渐下降这就是神经系统的老化过程及时了解大脑发育和衰老,,,规律有助于更好地预防和治疗相关神经系统疾病,神经病理学概述探索神经系统的病理变化和相关的临床症状为诊断和治疗神经系统疾病提供重,要的理论基础疾病案例分析阿尔茨海默氏症帕金森病中风癫痫阿尔茨海默氏症是一种常见的帕金森病是一种慢性进行性的中风是由于脑血管堵塞或破裂癫痫是一种反复发作的短暂性神经退行性疾病主要表现为神经系统运动障碍疾病主要导致的局部脑组织损害根据大脑功能障碍性疾病表现为,,,逐渐严重的记忆力和认知功能表现为肌肉僵硬、震颤和运动发病原因的不同可分为缺血不自主的肌肉痉挛和意识障,障碍病因可能与大脑细胞内缓慢病因可能与脑内多巴胺性中风和出血性中风及时救碍可能由大脑皮质神经元活淀粉样蛋白及神经纤维缠结的神经元的缺失和路易小体的形治对预防并发症和提高生存率动失常所致规律用药可控制累积有关成有关至关重要发作总结系统性概览知识综合运用12本课程围绕神经系统的组成、结构与功能进行了全面介绍学习者能将课堂所学知识融会贯通并运用于实际生活和未,,系统地阐述了神经系统的基本概念来的医学实践中启发未来发展持续学习动力34本课程为学习者进一步深入研究神经系统奠定了基础为未本课程引发学习者对神经科学的浓厚兴趣激发了不断探索,,来医学研究和临床诊疗提供了重要指引的学习动力。
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