《中枢神经系统概观》课件

中枢神经系统概观中枢神经系统是人体最重要的器官系统之一由大脑和脊髓组成负责协调和调节,,各种生理活动了解中枢神经系统的基本结构和功能对于维护身体健康至关重,要中枢神经系统的组成大脑脊髓由大脑半球、脑干和小脑组成是中枢位于脊椎管内连接大脑和身体其他部,,神经系统最复杂、最重要的部分分负责传递感觉和运动信号,脑膜脑脊液由层结构组成为大脑和脊髓提供保填充于脑室和脊髓管内为大脑和脊髓3,,护和支撑提供营养和保护神经元的结构和功能神经元是人体中最重要的细胞之一负责传递信息和控制身体各项功能它由细,胞体、树突和轴突等部分组成通过化学和电信号的传递实现神经反射和信息处,理神经元的结构特点使其能够快速有效地接收、传导和整合各种刺激信号从而调,节和协调人体的各种生理活动神经递质和神经元的通讯神经递质释放1神经元通过释放神经递质实现信号传递受体结合2神经递质与受体结合触发细胞反应神经递质再摄取3神经递质被神经元重新摄取以终止信号代谢破坏4神经递质被酶分解代谢以清除神经元间隙神经元通过神经递质的释放、受体结合、再摄取和代谢破坏等过程实现信号的传递与调节这种精细的化学通讯机制是神经系统功能的基础神经元的兴奋和抑制神经元兴奋神经递质释放神经元抑制神经元在受到刺激时会产生突发性的电流变兴奋态的神经元会大量释放神经递质使接某些神经递质可以使神经元处于抑制状态,,化称为动作电位这是神经信号传递的核受信号的下游神经元也发生兴奋抑制它们的兴奋性从而阻止信号传递,,心机制神经元的可塑性神经元的可塑性是指神经系统在发育、学习和记忆过程中不断调整其结构和功能的能力这种可塑性体现在神经元树突和轴突的形态变化、突触强度的调节以及新的神经元和突触的形成30%突触密度大脑发育过程中突触密度可以增加以上,30%10-15%每年变化成年大脑中每年突触密度都会变化,10-15%$100B研究投入神经可塑性的研究在全球每年投入约亿美元100神经元的损伤和修复神经损伤的类型神经元可能遭受机械性、化学性或缺血性损伤这些损伤会导致神经元及其轴突和突触的结构破坏神经元的再生机制神经元具有一定的再生能力神经胶质细胞能够产生神经营养因子促进轴突,再生和髓鞘修复中枢神经系统的修复挑战中枢神经系统的修复受限于神经元不易再生以及伤害部位形成的胶质瘢痕,这给神经功能恢复带来困难外周神经系统的良好修复外周神经系统的神经元具有较强的再生能力能更好地修复受损的神经功能,大脑的结构大脑是中枢神经系统的核心组成部分由大脑皮质、大脑白质、大,脑深部核团、间脑等结构组成这些结构各司其职共同维持大脑,的复杂功能其中大脑皮质负责高级认知功能深部核团参与运动,控制而间脑则调节内分泌和自主神经活动,大脑皮质的功能区域感觉区运动区视觉区听觉区位于额叶和顶叶负责处理来位于额叶前中央回负责控制位于枕叶负责处理来自眼睛位于颞叶负责处理来自耳朵,,,,自身体各部位的感觉信息如和协调身体各部位的自主运动的视觉信息对物体识别、空的听觉信息对语音识别和音,,,触觉、压力、温度和痛感间定位等功能起重要作用乐欣赏等功能起重要作用大脑的循环系统大脑血管网络大脑依靠一个复杂的血管系统来满足其巨大的能量需求主要包括颈动脉和椎动脉两大动脉系统分布在,大脑不同区域血液灌注血液在脑内高速循环为大脑提供氧,气和营养物质同时也及时清除代谢产物维持大脑正常功能,自动调节机制大脑可自动调节血流量确保即使在,活动或睡眠等不同状态下也能保持,稳定的氧供给大脑的能量代谢高能量需求葡萄糖是主要能源12大脑占据整个身体重量的左右但却消耗约的能量大脑主要依靠血液中的葡萄糖作为能量来源并利用氧气进2%,20%,这反映了大脑对能量的巨大需求行有氧代谢缺乏葡萄糖会导致昏迷等严重后果代谢速率变化能量利用效率34大脑代谢速率因大脑区域和活动状态而不同感觉、认知等与其他器官相比大脑能量利用效率较低约这意,,,10-20%活动时代谢增加但整体来说大脑的能量消耗是恒定的味着大脑有大量浪费的能量释放为热量,,血脑屏障的作用保护大脑调节物质交换血脑屏障是一个高度选择性的屏血脑屏障精确控制各种小分子的障可阻挡有害物质进入大脑但同出入确保大脑内部环境稳定这,,,时允许必需的营养物质和氧气进有助于神经元的正常活动和传递入这有助于维护大脑的稳定和功能免疫防御血脑屏障可阻挡免疫细胞和抗体进入大脑降低自身免疫反应对大脑的损害,,维护中枢神经系统的安全脑脊液的产生和循环脑脊液的产生1在脑室内皮呈丘状的脉络丛上，脑脊液被分泌产生脑脊液的循环2脑脊液从脑室流向蛛网膜下腔，并最终吸收入静脉血循环脑脊液的功能3脑脊液为大脑和脊髓提供缓冲、保护和营养脑脊液由脉络丛持续分泌产生，在脑室内循环流动后被吸收进入静脉血管脑脊液具有维持大脑和脊髓正常运转的重要作用，为神经系统提供物理保护和营养支持脊髓的结构和功能脊髓位于脊柱内是中枢神经系统的一部分它负责将大脑与全身神经元和肌肉,之间的信号传递控制各种生理功能,脊髓由灰质和白质组成灰质包含神经元细胞体负责处理信息白质包含神经纤,,;维负责传递信号此外脊髓周围还有脊膜层为其提供保护,,,脊髓灰质和白质脊髓灰质脊髓白质脊髓灰质包含神经元和神经元突脊髓白质由大量有髓神经纤维组起的细胞体负责接收和整合来自成负责连接大脑与全身各部位实,,,上下肢的感觉信息并发出运动指现神经信息的传递和整合,令控制肢体运动结构特点脊髓呈圆柱状由灰质与白质两部分组成灰质位于中心白质环绕在外,,脊髓神经的构成神经元组成脊髓神经由大量感觉神经元和运动神经元组成负责将感觉信号传递到脊髓并将运动指令从,,脊髓传递到肌肉神经纤维结构每条脊髓神经包含数千根神经纤维分为前根和后根分别负责传递运动和感觉信号,,脊髓连接脊髓神经从脊髓节段沿脊柱两侧伸出连接体表肌肉和感受器构成身体感觉和运动功能的通,,道中枢神经系统的发育胚胎期发育1在受精卵发育的早期阶段中枢神经系统就开始形成神经板形,成、神经管闭合并逐步分化为大脑、脑干和脊髓,新生儿期发育2出生时中枢神经系统还处于初级发育阶段大脑皮层神经元和,神经纤维的快速增生和髓鞘化过程会持续几年儿童期发育3岁期间大脑皮层的神经网络不断完善神经递质系统日趋5-10,,成熟认知能力和感知能力逐步提高,中枢神经系统的成熟神经元的发育在出生后的几年内大脑会快速成长和发育神经元不断增加及其,,复杂的突触连接也在不断发展髓鞘化过程神经纤维逐渐被髓鞘包裹髓鞘的形成使得神经信号的传递速度,大幅加快大脑皮质的发育大脑皮质的神经元分层和功能分区在儿童期和青春期不断完善,有利于认知能力的发展中枢神经系统的老化皮质功能减退1大脑皮质的神经元数量和活性随年龄增长而逐渐下降神经递质失衡2神经递质的合成和利用失衡影响神经元的正常功能,神经通路损害3大脑和脊髓神经通路逐渐退化影响感知和运动功能,代谢异常4神经系统代谢水平下降能量供给不足加速神经细胞的老化,,随着年龄的增长中枢神经系统会发生各种功能和结构性的变化如皮质功能减退、神经递质失衡、神经通路损害以及代谢异常等这些变化会导致感,,知、运动和认知功能的逐步下降增加中枢神经系统疾病的风险及时了解和研究这些变化对预防和治疗老年相关神经系统疾病有重要意义,中枢神经系统的损伤物理伤害化学毒性缺血性损害免疫系统攻击中枢神经系统可能受到外部物一些化学物质或毒品可以破坏由于血流受阻导致氧气和营养自身免疫系统异常活化可能导理力量的伤害如撞击、切割神经细胞干扰神经信号的传供应不足中枢神经系统组织致神经元受到攻击引发多发,,,,或挤压导致神经细胞受损或递这可能导致记忆力下降、可能会受到缺血性损害这可性硬化症等自身免疫性神经系,死亡这可能引起神经功能障认知功能障碍或行为异常能引发中风、脑梗塞等疾病统疾病碍、感觉丧失或运动功能障碍中枢神经系统疾病的类型神经退行性疾病中枢神经系统感染中枢神经系统创伤中枢神经系统肿瘤如阿尔茨海默氏症和帕金森病包括脑炎、脑膜炎和脑脊髓灰如脑震荡和脊髓损伤由外力作位于大脑、脑干或脊髓的恶性,,由于神经元功能逐渐丧失而导质炎可由细菌、病毒或寄生虫用于头部或脊柱导致的临时或或良性肿瘤可压迫或破坏神经,,致认知和运动功能的逐步衰退引起会对神经功能造成严重损永久性神经功能障碍组织而导致各种症状,害神经元退化性疾病阿尔茨海默病帕金森病12这是一种常见的神经退行性疾这是一种缓慢进行的神经系统病会导致记忆力衰退和认知功疾病会导致运动障碍和肌肉僵,,能下降硬亨廷顿舞蹈病多发性硬化症34这是一种遗传性神经退行性疾这是一种自身免疫性神经系统病会导致不自主的舞蹈性肌肉疾病会导致肌肉无力和感觉障,,运动碍中枢神经系统感染性疾病病毒感染细菌感染12病毒如水痘带状疱疹病毒和人类免疫缺陷病毒可引起细菌如肺炎链球菌、脑膜炎奋进球菌和李斯特菌可引起脑膜-HIV中枢神经系统感染导致炎症和神经损伤炎、脑脊髓炎等中枢神经系统感染,寄生虫感染真菌感染34包虫、弓形虫等寄生虫可侵犯中枢神经系统导致脑膜炎和隐球菌、曲霉菌等真菌也可引起中枢神经系统感染主要表,,脑脓肿等症状现为脑膜炎中枢神经系统创伤性疾病创伤性脑损伤创伤性脊髓损伤周围神经损伤由于外力作用导致的大脑损害可引起神经由于外力作用导致的脊髓损害可引起四肢由于外力作用导致的周围神经损害可引起,,,认知功能障碍瘫痪和感觉障碍肌肉无力和感觉异常中枢神经系统肿瘤致命的威胁多样的类型复杂的发病机制诊断和治疗困难中枢神经系统肿瘤是一类极具中枢神经系统肿瘤包括多种类中枢神经系统肿瘤的发生往往由于中枢神经系统的复杂性和危险性的病变它们可以侵犯型如胶质瘤、垛样细胞瘤、涉及基因突变、细胞信号通路重要性这类肿瘤的诊断和治,,,大脑、脊髓或其他重要神经结神经鞘瘤等每种类型都有自失衡等复杂的生物学机制需疗都面临着巨大挑战需要专,,,构给患者的生命和生活质量身的特点和临床表现要深入研究以找到有效的治疗业医疗团队的精心诊治,带来严重威胁方法中枢神经系统的影像学检查扫描成像CT MRI12利用射线技术拍摄脑部横断利用强大的磁场和无害的电磁X面图像可检测出脑部结构的异辐射可获得高清晰度的脑部三,,常维图像和扫描功能性PET SPECTMRI34结合核医学技术可检测大脑代检测大脑各区域在特定活动时,谢和神经递质水平用于诊断神的血流变化用于分析大脑功能,,经系统疾病活动中枢神经系统的生化检查300每年进行的中枢神经系统生化检查数量$200每项检查的平均费用95%可靠性和准确性120min完成全套生化检查的所需时间中枢神经系统的生化检查主要包括脑脊液分析、血液生化检查、神经递质水平测定等这些检查能够帮助医生诊断神经系统疾病监测疾病,的治疗进展并对预后做出预测生化指标的异常可以为临床诊断提供重要依据,中枢神经系统疾病的治疗策略综合治疗药物治疗针对中枢神经系统疾病通常采取药物治疗、手术干预和康复训练等选择针对症状和病因的特异性药物如抗癫痫、抗帕金森、抗抑郁等,,多种方式的综合治疗策略药物手术干预康复训练对于某些特定疾病如肿瘤、血管畸形等可进行手术切除或重建治针对神经功能缺损进行针对性的物理、作业和言语等康复训练帮,,,,疗助改善症状中枢神经系统疾病的预防保持健康的生活方式定期检查和疫苗接种做好个人防护通过合理的饮食、适度的运动和良好的睡眠接种脑炎、脊髓灰质炎等疫苗并定期进行使用安全带、头盔等安全防护装置可以降,,习惯可以帮助预防肥胖、高血压等影响神体检有助于及时发现和预防神经系统感染性低外伤导致的神经系统损伤风险,经系统健康的疾病疾病中枢神经系统疾病的研究进展基础研究诊断技术治疗新进展基础研究通过分子生物学、细胞生物学和神先进的影像学检查手段如、和新型药物、基因治疗和神经修复等创新性治,MRI PET经科学等手段深入探究中枢神经系统疾病等大大提高了中枢神经系统疾病的疗方法持续涌现大幅提升了中枢神经系统,SPECT,,的发病机制为临床诊治和预防提供理论基早期诊断能力生物标志物检测也成为重要疾病的治疗效果再生医学也成为重点研究,础的诊断手段领域总结中枢神经系统是人体最复杂的器官系统之一担负着感知和调控各种生理功能的,重要任务通过系统全面地学习中枢神经系统的结构、功能和发展规律为预防,和治疗中枢神经系统疾病奠定坚实基础。