《神经系统功能》课件

神经系统功能人体最复杂的控制系统，感知世界、调控机体、创造思维的基础课程大纲神经系统概述基础组成与功能神经元电生理信息传递基础突触传递神经元间通讯感觉功能感知外界与内环境运动功能执行行为与动作自主神经系统内脏活动调控脑高级功能意识、记忆与思维神经可塑性适应性与康复第一部分神经系统概述控制中心1协调全身活动信息处理2感知、整合、反应适应能力3可塑性与学习神经系统的组成中枢神经系统周围神经系统脑和脊髓脑神经和脊神经信息整合与控制中心连接中枢与效应器神经系统的基本功能整合2分析处理信息感觉1接收内外环境信息运动执行相应反应3神经元的结构1细胞体2树突细胞核与代谢中心接收信息的分支结构3轴突传导信息的细长突起神经胶质细胞的功能支持作用为神经元提供物理支撑营养作用为神经元提供营养物质髓鞘形成增加信号传导速度免疫防御参与中枢神经系统保护第二部分神经元的电生理离子分布不均细胞内外离子浓度差异膜电位形成产生静息电位信号产生动作电位传递信息静息电位定义形成机制静息状态下细胞内外的电位差Na⁺-K⁺泵活动约-70mV K⁺通道开放细胞膜对不同离子的通透性差异动作电位阈值去极化1膜电位达到约-55mV2Na⁺内流快速去极化3K⁺外流再极化超极化4暂时性过冲局部电位特点与动作电位区别幅度小无阈值现象可以叠加无不应期衰减传导无全或无特性离子通道电压门控通道对膜电位变化敏感化学门控通道被特定分子激活机械门控通道对机械力敏感漏电通道常开通道第三部分突触传递信息转换1电信号化学信号电信号→→精确连接2特定神经元间信息传递信号调节3信息强度与方向控制突触的类型化学突触电突触通过神经递质传递信息通过缝隙连接传递有突触间隙无突触间隙单向传递可双向传递化学突触的结构1突触前膜含突触小泡2突触间隙约20-30nm宽3突触后膜高密度受体蛋白4突触小体含线粒体和突触小泡突触传递的过程递质合成在突触前神经元生成递质释放钙离子触发囊泡融合受体结合与突触后膜受体结合递质清除酶降解或重摄取兴奋性突触后电位（）EPSP去极化Na⁺和Ca²⁺内流空间和时间叠加使膜电位更接近阈值通过非选择性阳离子通多个EPSP可累加道抑制性突触后电位（）IPSP超极化Cl⁻内流或K⁺外流抑制扩散使膜电位远离阈值通过特定离子通道限制邻近区域兴奋突触整合动作电位产生1达到阈值空间整合2不同突触输入叠加时间整合3相近时间内输入叠加EPSP和IPSP相互作用4突触后电位代数和常见神经递质各类神经递质在不同脑区和功能中发挥关键作用第四部分神经系统的感觉功能2体表感觉触觉、温度觉、痛觉外部感觉1视觉、听觉、嗅觉等内部感觉本体感觉、内脏感觉3感觉的一般概念刺激接收感受器捕获能量换能能量转化为电信号传导沿感觉通路传递感知大脑皮层整合与解读感觉受体的分类机械感受器感受机械形变温度感受器感受温度变化化学感受器感受化学物质光感受器感受光刺激感觉传导通路一级神经元神经节细胞二级神经元脊髓或脑干核团三级神经元丘脑核皮层投射特定感觉皮层体表感觉触觉压觉温度觉梅克尔盘和梅斯纳小体帕契尼小体TRPV和TRPM离子通道轻触和压力感知深部压力感知冷热感知痛觉急性痛慢性痛保护性反应病理性状态通过Aδ纤维传导通过C纤维传导快速、刺痛钝痛、持久本体感觉1肌梭感知肌肉长度变化2高尔基腱器官感知肌肉张力3关节囊感受器感知关节角度4前庭系统感知身体位置和平衡视觉光线入射1通过角膜和晶状体光电转换2视网膜感光细胞信号处理3视网膜神经元网络信息传递4视神经外侧膝状体视皮层→→听觉声波收集机械传导液体波传播机械电转换外耳道鼓膜和听小骨内耳淋巴毛细胞听神经→嗅觉和味觉嗅觉味觉嗅上皮感受器味蕾感受器直接投射嗅球五种基本味觉无丘脑中继通过多条神经传入第五部分神经系统的运动功能随意运动1大脑皮质控制自动运动2皮质下结构调控姿势和平衡3脑干和小脑调节反射活动4脊髓和脑干控制运动单位运动神经元轴突和终末肌纤维控制单元传递信号执行单元脊髓反射牵张反射屈肌反射肌肉被动拉长有害刺激触发肌梭→感觉神经元→运动神经元→肌肉收缩痛觉受体→感觉神经元→中间神经元→屈肌收缩、伸肌舒张保持肌紧张保护性反应姿势与平衡1前庭反射维持头部稳定2伸展反射维持直立姿势3平衡反射调整身体位置4保护性反射防止跌倒脊髓的运动功能反射中心脊髓反射弧肌肉协调同侧肌群协同肢体运动步行中枢上行下行通路连接高级中枢脑干的运动功能1维持姿势前庭核和网状结构2调控眼球运动动眼、滑车、外展神经核3控制面部表情面神经核4调节呼吸和心血管延髓中枢小脑的功能运动协调平衡维持1精确控制肌肉活动身体稳定性调节2时间掌控运动学习43动作节奏和顺序技能获取与改进基底神经节的功能1运动启动促进目标运动开始2运动抑制抑制不需要的运动3运动模式选择选择合适的运动程序4动作序列组织复杂运动顺序大脑皮质运动区初级运动皮层运动前区辅助运动区执行随意运动运动计划和准备复杂运动序列锥体系统皮质运动神经元大脑皮质第五层内囊后肢皮质纤维聚集延髓锥体交叉大部分纤维交叉脊髓前角运动神经元控制远端精细运动锥体外系统网状脊髓束调节肌张力前庭脊髓束维持平衡红核脊髓束控制四肢橄榄脊髓束协调运动第六部分自主神经系统内脏控制系统双重支配调节内脏器官功能交感与副交感维持内环境稳态互相拮抗无意识控制精细调节自主神经系统的组成交感神经系统副交感神经系统胸腰段脊髓发出脑干和骶段脊髓发出节前纤维短，节后纤维长节前纤维长，节后纤维短广泛分布分布局限交感神经系统的功能心血管系统呼吸系统消化系统加快心率，升高血压扩张支气管抑制肠蠕动瞳孔扩张瞳孔副交感神经系统的功能心血管系统呼吸系统消化系统减慢心率，降低血压收缩支气管促进消化和吸收瞳孔缩小瞳孔自主神经节传递节前神经元释放1乙酰胆碱激活受体2N型胆碱能受体节后神经元释放3交感去甲肾上腺素，副交感乙酰胆碱效应器反应4α、β肾上腺素受体或M型胆碱能受体自主神经系统的中枢调控大脑皮质1情绪和认知影响下丘脑2自主神经系统总调控脑干3特定反射中枢脊髓4节前神经元所在第七部分脑的高级功能大脑皮层和皮层下结构共同参与复杂认知活动觉醒与睡眠非快速眼动睡眠2四个阶段逐渐加深清醒状态1脑干网状激活系统兴奋快速眼动睡眠脑活动活跃，肌肉松弛3脑电活动基本波型临床应用•α波放松清醒•癫痫诊断•β波警觉状态•睡眠障碍评估•θ波浅睡眠•脑功能监测•δ波深睡眠•脑死亡判定学习与记忆短期记忆长期记忆工作记忆陈述性与非陈述性容量有限容量巨大持续时间短持续时间长前额叶皮质海马体与皮层情绪与动机1情绪回路2杏仁核边缘系统和皮质参与恐惧与情绪反应3前额叶4下丘脑情绪调控与决策本能行为与动机语言功能布洛卡区韦尼克区弓状束语言表达语言理解连接布洛卡区和韦尼克区思维与认知注意执行功能集中处理特定信息规划、决策与行为控制12社会认知43问题解决理解他人心理状态分析与推理第八部分神经系统的可塑性功能性重组1神经活动模式改变结构性改变2突触连接重塑发育与成熟3早期经验塑造神经回路神经可塑性的概念定义范围神经系统结构和功能改变能力分子、细胞、回路和行为水平机制意义突触强度变化、神经元连接重组学习、记忆和康复的基础发育期的神经可塑性神经元产生1胚胎期大量增殖神经元迁移2到达目标位置轴突导向3形成特定连接突触修剪4筛选有效连接关键期5经验依赖塑性高峰成年期的神经可塑性1突触可塑性2神经元新生长时程增强和抑制海马体和嗅球3功能重组4行为适应感觉剥夺后皮层重映射技能学习与环境适应神经可塑性在康复中的应用脑损伤运动训练感觉替代促进功能区重组增强运动通路连接利用交叉模态可塑性药物辅助增强可塑性潜能总结与展望基础科学诊断技术1新发现持续深化理解更精确识别神经功能2人机接口治疗方法43神经信息解码与应用基于机制干预神经疾病。