《中枢神经系统基础》课件

中枢神经系统基础欢迎来到中枢神经系统基础课程本课程旨在全面介绍中枢神经系统的组成、结构、功能及其相关疾病通过本课程的学习，您将对大脑、小脑、脑干和脊髓等重要组成部分有深入的了解，并掌握神经元、神经胶质细胞、突触等微观结构的基础知识本课程还将探讨学习、记忆和神经系统疾病的神经机制课程介绍与目标课程目标课程内容理解中枢神经系统的基本组成和功能本课程将涵盖神经系统的组织结构、神经元和神经胶质细胞、神•经电生理、突触传递、中枢神经系统的组成部分（包括大脑、小掌握神经元和神经胶质细胞的结构与功能•脑、脑干和脊髓）、感觉和运动传导通路、中枢神经系统的保护了解动作电位和突触传递的机制•机制、中枢神经系统的发育过程以及学习、记忆和神经系统疾病熟悉大脑皮层、基底神经节、丘脑、下丘脑和边缘系统的功能•的神经机制了解小脑和脑干的结构与功能•掌握脊髓的结构与功能•了解感觉和运动传导通路•理解中枢神经系统的保护机制•熟悉中枢神经系统的发育过程•了解学习、记忆和神经系统疾病的神经机制•神经系统的组织结构中枢神经系统周围神经系统神经元CNS PNS神经系统的基本功能单包括大脑、小脑、脑干包括脑神经和脊神经位负责传递电信号和和脊髓负责信息整合负责将信息从CNS传递化学信号、处理和协调到身体各部分，并将感觉信息传递回CNS神经元结构与功能神经元结构神经元功能胞体包含细胞核和其他细胞器神经元的主要功能是传递信息它们通过产生和传导动作电位来•实现这一功能神经元还可以通过释放神经递质与其他神经元进树突接收来自其他神经元的信号•行化学通讯轴突将信号传递到其他神经元或效应器•轴突末梢释放神经递质•神经胶质细胞种类与作用星形胶质细胞少突胶质细胞12支持神经元，调节细胞外环境，形成血脑屏障在中枢神经系统中形成髓鞘，加速神经信号的传导小胶质细胞室管膜细胞34免疫细胞，清除细胞碎片和病原体脑室，产生脑脊液lining神经元的静息电位离子分布离子通道钠钾泵静息电位细胞内高钾低钠，细胞外高钾离子漏通道使钾离子外流维持离子浓度梯度约为-70mV钠低钾动作电位的产生与传导去极化1钠离子通道开放，钠离子内流复极化2钾离子通道开放，钾离子外流超极化3钾离子通道关闭缓慢，导致膜电位低于静息电位传导4沿着轴突传导动作电位突触类型与结构化学突触电突触通过神经递质传递信号包括突触前膜、突触间隙和突触后膜通过间隙连接直接传递离子电流神经递质种类与合成乙酰胆碱谷氨酸ACh合成由胆碱和乙酰辅酶合成功能参与肌肉收缩、学习合成由谷氨酰胺合成功能主要的兴奋性神经递质，参与A和记忆学习和记忆氨基丁酸多巴胺γ-GABA合成由谷氨酸合成功能主要的抑制性神经递质合成由酪氨酸合成功能参与运动控制、奖赏和动机神经递质的释放与受体结合神经递质释放受体结合动作电位到达轴突末梢，钙离子内流，促进神经递质释放神经递质与突触后膜上的受体结合受体可以是离子通道型受体或代谢型受体突触后电位的产生兴奋性突触后电位抑制性突触后电位EPSP IPSP突触后膜去极化，增加动作电位的概率例如，谷氨酸受体激活突触后膜超极化，降低动作电位的概率例如，受体激活GABA神经肌肉接头动作电位乙酰胆碱释放受体结合肌肉收缩动作电位到达运动神经元轴乙酰胆碱释放到神经肌肉接乙酰胆碱与肌肉细胞膜上的导致肌肉细胞去极化和收缩突末梢头乙酰胆碱受体结合中枢神经系统的概述大脑负责高级认知功能、感觉处理和运动控制小脑负责协调运动和维持平衡脑干负责控制呼吸、心率和血压等基本生命功能脊髓负责传递感觉和运动信息，并控制反射脑的组成部分大脑、小脑、脑干大脑小脑脑干分为左右两个半球，负位于脑干后方，负责协连接大脑和脊髓，负责责高级认知功能调运动和维持平衡控制基本生命功能大脑皮层的结构与功能大脑皮层结构大脑皮层功能分为六层，每层具有不同的细胞类型和功能不同区域具有不同负责感觉、运动和认知功能不同区域负责不同的功能，例如感的结构和功能觉区、运动区和联合区大脑皮层的感觉区体感皮层1接收来自身体的感觉信息，例如触觉、温度和疼痛视觉皮层2接收来自眼睛的视觉信息听觉皮层3接收来自耳朵的听觉信息味觉皮层4接收来自舌头的味觉信息大脑皮层的运动区初级运动皮层控制随意运动前运动皮层计划和准备运动辅助运动区参与运动的序列学习大脑皮层的联合区前额叶皮层顶叶联合区颞叶联合区负责高级认知功能，例如决策、计划和工负责空间认知和注意力负责识别物体和面孔作记忆额叶的功能与高级认知决策根据不同的信息做出选择计划制定实现目标的步骤工作记忆暂时储存和处理信息抑制控制抑制不适当的行为顶叶的功能与空间认知空间定位空间导航注意力123确定自身在空间中的位置在空间中移动选择性地关注特定的信息颞叶的功能与听觉、记忆听觉处理记忆处理来自耳朵的听觉信息，例如声音的频率和强度参与长期记忆的形成和提取，特别是情景记忆和语义记忆枕叶的功能与视觉视觉处理视觉识别接收来自眼睛的视觉信息，并处理颜色、形状和运动等特征识别物体和面孔大脑半球的优势侧化左半球右半球通常负责语言、逻辑和分析思维通常负责空间认知、情感和创造性思维基底神经节结构与功能结构功能包括纹状体（尾状核和壳核）、苍白球、黑质和底丘脑核它们参与运动控制、学习和动机它们通过调节大脑皮层的活动来实相互连接，形成复杂的环路现这些功能纹状体的作用运动控制习惯学习参与运动的计划、启动和执行参与习惯的形成和执行奖赏学习参与奖赏的预测和评估苍白球的作用抑制运动1抑制大脑皮层的运动活动，防止不适当的运动调节运动2调节运动的幅度和速度黑质的作用多巴胺产生多巴胺，多巴胺能神经元投射到纹状体运动控制参与运动的启动和调节丘脑结构与功能结构功能位于大脑半球的中央，分为多个核团，每个核团具有不同的功能作为感觉信息的传递站，将感觉信息传递到大脑皮层还参与运动控制和意识调节下丘脑结构与功能调节内分泌控制自主神经维持体内平衡控制垂体的活动，调节激素的释放控制心率、血压、呼吸和消化等自主神调节体温、食欲和睡眠经功能边缘系统结构与功能海马杏仁核12参与记忆的形成和提取参与情绪的加工，特别是恐惧和焦虑扣带回3参与情绪调节和决策海马的功能与记忆情景记忆空间记忆参与情景记忆的形成和提取，例如回忆过去的事件参与空间记忆的形成和提取，例如记住地图杏仁核的功能与情绪恐惧焦虑参与恐惧的加工和表达，例如对危险的反应参与焦虑的加工和表达，例如对未来的担忧小脑的结构与功能结构分为小脑皮层、小脑深部核和连接小脑与其他脑区的纤维束功能负责协调运动、维持平衡和参与运动学习它通过接收来自大脑皮层和脊髓的信息来实现这些功能小脑的功能障碍共济失调意向性震颤12运动协调障碍，表现为步态不在进行目标导向运动时出现震稳、动作笨拙颤构音障碍3言语不清脑干的结构与功能结构功能包括中脑、脑桥和延髓连接大脑和脊髓负责控制呼吸、心率、血压和睡眠等基本生命功能还包含许多脑神经核中脑结构与功能上丘下丘黑质参与视觉反射参与听觉反射产生多巴胺，参与运动控制脑桥结构与功能连接呼吸12连接大脑和小脑参与呼吸控制睡眠3参与睡眠觉醒周期调节延髓结构与功能心血管呼吸反射控制心率和血压控制呼吸节律控制吞咽、咳嗽和呕吐等反射脑神经分布与功能嗅神经视神经嗅觉视觉动眼神经面神经眼球运动面部表情、味觉脊髓结构与功能传递信息1传递感觉和运动信息控制反射2控制反射活动脊髓的灰质与白质灰质包含神经元胞体和突触分为前角、后角和侧角白质包含髓鞘化的轴突分为前索、后索和侧索脊髓反射弧感觉神经元中间神经元运动神经元感受刺激并将信息传递到脊髓整合感觉信息并激活运动神经元激活肌肉或腺体，产生反射感觉传导通路背柱内侧丘系通路-传递触觉、振动觉和本体感觉脊髓丘脑通路传递疼痛、温度觉和粗触觉运动传导通路锥体束1控制随意运动锥体外系2调节运动锥体束皮质脊髓束直接从大脑皮层投射到脊髓，控制精细运动锥体外系基底神经节小脑参与运动的计划和启动协调运动和维持平衡中枢神经系统的保护颅骨保护大脑脑膜保护大脑和脊髓脑脊液缓冲大脑和脊髓，提供营养血脑屏障防止有害物质进入大脑脑膜硬脑膜蛛网膜软脑膜123最外层，坚韧中间层，包含脑脊液最内层，紧贴大脑表面脑脊液产生由脉络丛产生功能缓冲大脑和脊髓，提供营养，清除废物血脑屏障结构功能由脑毛细血管内皮细胞、基底膜和星形胶质细胞足突组成选择性地允许物质进出大脑，保护大脑免受有害物质的侵害中枢神经系统的发育神经管形成大脑和脊髓神经嵴形成周围神经系统神经管的形成神经板1神经板折叠形成神经沟神经沟2神经沟闭合形成神经管神经嵴细胞的迁移迁移分化神经嵴细胞从神经管迁移到身体各处神经嵴细胞分化成不同的细胞类型，例如神经元和神经胶质细胞突触的形成与修剪形成修剪神经元之间形成突触连接去除不必要的突触连接中枢神经系统的可塑性学习神经元之间的连接可以随着经验而改变记忆长期记忆储存在神经元之间的连接中学习与记忆的神经机制长时程增强长时程抑制1LTP2LTD增强突触连接强度减弱突触连接强度长时程增强LTP高频刺激高频刺激突触前神经元突触后膜去极化突触后膜去极化钙离子内流钙离子内流到突触后神经元突触连接增强突触连接增强长时程抑制LTD低频刺激突触后膜去极化钙离子内流突触连接减弱低频刺激突触前神经元突触后膜轻微去极化少量钙离子内流到突触后神经突触连接减弱元神经系统疾病简介神经退行性疾病脑血管疾病例如，阿尔茨海默病和帕金森病例如，中风神经炎症性疾病例如，多发性硬化神经退行性疾病阿尔茨海默病帕金森病12导致记忆和认知功能逐渐丧失导致运动障碍，例如震颤、僵硬和运动迟缓。