《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？定义组成控制和协调身体功能的核心系统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小脑思维、认知和感觉处理中心运动协调和平衡控制脊髓脑干信息传导通道生命体征维持大脑概述亿

1.4kg860平均重量神经元数量成人大脑重量惊人的细胞数量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情感处理记忆形成和存储理性思考与问题解决情绪体验与调节短期与长期记忆感觉信息整合运动控制处理视觉、听觉等输入协调身体动作大脑结构大脑半球左半球胼胝体右半球语言、逻辑推理、数学连接两半球的神经纤维束空间感知、想象力、艺术控制右侧身体促进半球间信息交流控制左侧身体大脑皮层定义1大脑表面灰质层厚度2仅毫米厚2-4面积3展开约平方厘米2500结构4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空间感知注意力触觉、温度、疼痛感知定位和空间关系理解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颜色识别运动检测接收和分析视网膜信号色彩视觉处理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丘脑基底神经节感觉信息中继站2运动控制和学习1下丘脑体温和激素调节35杏仁核海马体情绪处理4记忆形成基底神经节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空间导航•短期记忆转为长期记忆•空间记忆形成•情节记忆编码•位置编码•新神经元生成•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150g50%+重量神经元比例仅占脑重10%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平衡维持精细运动控制精确控制肌肉活动姿势稳定控制协调复杂动作运动学习技能习得和改进小脑的结构蚓部2连接两半球的中间部分小脑半球1左右对称结构绒球参与平衡和姿势控制3脑干概述位置组成连接大脑和脊髓中脑、脑桥、延髓重要性生命维持中枢脑干的主要功能警觉性和睡眠调节意识状态控制1反射控制自动反射协调维持生命体征呼吸、心跳、血压中脑位置功能脑干上部•视觉反射•听觉反射连接丘脑和脑桥•运动控制•眼球运动脑桥睡眠调节呼吸调节12参与REM睡眠控制呼吸节律调整传递信息3大脑和小脑之间延髓脊髓概述45cm38g长度重量成人脊髓平均长度成人脊髓平均重量

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白质脊神经位于中心位于外周31对含神经元细胞体含有髓鞘神经纤维连接身体各部位脊髓灰质蝴蝶状结构组成功能特征性形态神经元细胞体密集区处理信息和控制反射脊髓白质组成1神经纤维束上行通路2感觉信息传向大脑下行通路3运动指令传向肌肉髓鞘4加速信号传导脊神经对脊神经对颈神经、对胸神经、对腰神经、对骶神经、对尾神经31812551神经元概述定义1神经系统基本功能单位数量2约亿个1000特性3能产生和传导电信号神经元的结构细胞体树突1神经元的指挥中心接收信息的分支2突触轴突4神经元间信息传递接口传递信息的长突起神经元的类型感觉神经元运动神经元中间神经元传导感觉信息传导运动指令连接其他神经元从感受器到中枢从中枢到效应器整合和处理信息神经胶质细胞概述倍10-5090%数量比例脑细胞比例比神经元多很多大脑细胞主要组成种4主要类型不同功能类型神经胶质细胞的主要类型星形胶质细胞营养支持和修复1少突胶质细胞2形成髓鞘小胶质细胞3免疫功能室管膜细胞4脑脊液分泌星形胶质细胞提供营养支持维持离子平衡参与血脑屏障形成将血液中营养物质传递给神经元调节细胞外液环境保护神经元不受有害物质影响少突胶质细胞形成髓鞘加速神经传导•包裹轴突•跳跃式传导•绝缘保护•提高传导速度分段包裹形成能效提升••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形成脑室内壁促进液体循环产生保护性液体构成通道内层纤毛运动推动脑脊液流动神经系统的工作原理电信号静息电位动作电位神经元未激活状态电信号产生1234去极化复极化膜电位快速上升膜电位恢复正常神经递质定义功能神经元间化学信使在突触间传递信息主要类型谷氨酸、氨基丁酸、多巴胺等γ-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定义1相连的神经元群结构2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听觉通路体感通路视网膜丘脑枕叶耳蜗脑干颞叶感受器脊髓丘脑顶叶→→→→→→→运动通路锥体系统锥体外系统随意运动自动运动•源于大脑皮层•基底神经节参与•精细运动控制•姿势和平衡•直接通路•间接通路中枢神经系统的保护结构颅骨脊柱硬骨保护大脑椎骨保护脊髓脑脊液脑脊膜4液体缓冲保护3三层膜包裹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意识与中枢神经系统高级意识自我意识和反思1注意与警觉2选择性关注基础觉醒3睡眠清醒转换-中枢神经系统研究的前沿领域脑机接口技术直接沟通大脑与设备神经干细胞治疗再生受损神经组织基因治疗修复基因突变精准神经调控靶向治疗神经疾病总结与展望复杂性和重要性未来研究方向潜在临床应用中枢神经系统是人体最复杂系统脑图谱绘制神经退行性疾病治疗控制所有身体功能和意识活动神经可塑性研究脑损伤修复技术人工智能与脑科学结合增强认知能力。