《神经系统基础》课件

神经系统基础脑科学与神经系统前沿研究课程概述神经系统的重要性课程目标控制身体功能的核心掌握神经系统基础知识课程内容神经系统的组成中枢神经系统周围神经系统大脑和脊髓组成脑神经和脊神经组成信息处理和指令发出中心连接中枢与身体各部位神经元的结构细胞体代谢中心树突接收信息轴突传导信息神经元的类型感觉神经元运动神经元从外周传递信息至中枢从中枢传递信息至肌肉中间神经元在中枢内部连接传递信息神经胶质细胞星形胶质细胞少突胶质细胞12支持神经元功能形成髓鞘促进传导室管膜细胞小胶质细胞43形成脑脊液屏障免疫防御功能神经系统的发育胚胎期神经管形成1神经系统原始结构出现神经元分化与迁移2细胞获得特定功能突触形成与修剪3建立正确连接髓鞘形成4优化信息传导神经系统的进化单细胞生物1简单刺激反应简单神经网络2神经元连接初现神经节与神经索3集中化处理大脑形成4复杂信息整合中枢神经系统大脑前脑中脑后脑大脑半球和丘脑视觉和听觉反射小脑和脑干大脑半球左半球右半球胼胝体语言和逻辑思维空间感知和艺术创造连接左右半球分析和顺序处理情绪和直觉处理促进信息交换额叶位置功能大脑前部执行功能与决策特点运动皮层控制个性和社交行为随意运动控制顶叶顶叶位于大脑顶部，负责感觉整合处理触觉、压力和温度信息控制空间感知和身体定位枕叶位置功能大脑后部视觉信息处理区域特点初级和次级视觉皮层形状与颜色识别颞叶听觉处理记忆形成语言功能声音识别和语言理解海马体与长期记忆词汇理解（韦尼克区）大脑皮层的层状结构分子层1最外层，主要为神经纤维外颗粒层2小型锥体细胞外锥体层3中型锥体细胞内颗粒层4星形细胞为主内锥体层5大型锥体细胞多形层6各种形态细胞基底神经节纹状体尾状核和壳核组成苍白球运动调控的关键结构黑质多巴胺产生部位功能运动程序启动与抑制丘脑结构功能多个神经核团组成感觉信息中继站位置连接位于第三脑室两侧与大脑皮层双向联系2314下丘脑种8g9重量激素仅占大脑总重量的调控垂体释放的激素种类

0.3%37°C温度调节维持人体核心温度下丘脑控制内分泌系统、自主神经系统和生物节律参与调节饥饿、口渴和性行为等基本驱动中枢神经系统小脑皮层三层结构髓质白质和深部核团小脑半球左右对称功能运动协调与精细调整脑干延髓脑桥心跳、血压维持中脑呼吸调节眼球运动控制网状结构分布上行系统贯穿整个脑干维持觉醒和意识下行系统调控运动和自主功能中枢神经系统脊髓灰质白质中央蝴蝶形区域外围区域细胞体和突触髓鞘化轴突束分为前角、后角和侧角上行和下行传导束脊髓节段颈段对上肢控制8胸段对躯干控制12腰段对下肢控制5骶段对盆腔功能5尾段对退化结构1周围神经系统脑神经对对123脑神经总数纯感觉神经从脑干发出嗅、视、前庭蜗神经对对54纯运动神经混合神经动眼、滑车、外展、副、舌下神经三叉、面、舌咽、迷走神经嗅神经（）I嗅觉感受器鼻腔上部嗅球初级处理嗅皮层气味识别视神经（）II视网膜光信号转化为神经信号视交叉部分纤维交叉外侧膝状体丘脑中继站视皮层位于枕叶动眼神经（）、滑车神经III（）和外展神经（）IV VI动眼神经滑车神经外展神经控制上、下、内直肌和控制上斜肌控制外直肌下斜肌三叉神经（）V上颌支中面部感觉眼支下颌支前额和眼区感觉下面部感觉和咀嚼213面神经（）VII运动功能感觉功能控制面部表情肌舌前味觉2/3副交感功能泪腺和唾液腺分泌前庭蜗神经（）VIII前庭部分蜗牛部分平衡感觉听觉功能姿势稳定声音感知舌咽神经（）和迷走神经（）IX X舌咽神经负责咽部感觉和舌后味觉1/3迷走神经控制喉部运动和内脏器官功能副神经（）和舌下神经（）XI XII副神经舌下神经支配胸锁乳突肌控制舌肌控制斜方肌言语构音头颈运动吞咽功能周围神经系统脊神经组成结构1对对称分布31神经根2前根（运动）和后根（感觉）分支3背支和腹支神经丛颈丛颈部和部分头皮感觉臂丛上肢运动和感觉腰丛下腹部和大腿前部骶丛下肢大部分区域自主神经系统交感神经系统副交感神经系统战斗或逃跑反应休息与消化状态兴奋性作用抑制性作用节前纤维短，节后纤维长节前纤维长，节后纤维短神经递质乙酰胆碱神经肌肉接头单胺类多巴胺、羟色胺、肾上腺素5-氨基酸类谷氨酸（兴奋）和（抑制）GABA肽类内啡肽和脑啡肽等突触的结构和功能化学突触电突触通过递质传递信息通过缝隙连接直接传导单向传导双向传导有突触延迟传导迅速动作电位静息电位复极化钾离子外流-70mV去极化超极化钠离子内流暂时更负电位神经信号的传导局部电位产生动作电位触发刺激引起膜电位变化达到阈值后全或无反应突触传递轴突传导递质释放引起后膜反应髓鞘化轴突跳跃传导反射感受器接收刺激传入神经向中枢传导中间神经元整合处理传出神经发出指令效应器执行反应感觉系统概述体感觉系统触觉梅克尔盘和梅斯纳小体感受温度觉自由神经末梢感受痛觉伤害性感受器响应组织损伤本体感觉肌梭和高尔基腱器官感受视觉系统视网膜光感受器1杆细胞（弱光）和锥细胞（色彩）视网膜神经节细胞2整合信息形成视神经外侧膝状体3丘脑中继站处理初级视觉皮层4位于枕叶进行特征提取听觉系统外耳收集声波中耳声波放大内耳机械波转化为神经信号听觉皮层颞叶声音分析平衡感觉系统半规管椭圆囊球囊旋转加速度感知垂直线性加速度感知水平线性加速度感知前庭神经核平衡信息整合嗅觉和味觉系统嗅觉系统味觉系统嗅觉神经元直接进入大脑五种基本味觉（甜、酸、苦、咸、鲜）可识别数千种气味味蕾含有特化感受器与情绪和记忆密切相关与嗅觉协同工作运动系统概述高级计划1前额叶和额叶联合区运动程序基底神经节和小脑运动执行初级运动皮层信号传导皮质脊髓束和锥体外系肌肉收缩运动单位激活锥体系统起源1运动皮层锥体细胞下行通路2内囊和脑干交叉3延髓锥体交叉终止4脊髓前角运动神经元功能5精细随意运动控制锥体外系统基底神经节红核脊髓束1运动程序选择肢体近端肌肉控制2网状脊髓束前庭脊髓束43肌张力维持平衡和姿势调整小脑的运动调节运动计划接收获取皮层发出的指令信息预测结果计算根据内部模型预测动作结果实际反馈比对比较预期与实际效果运动校正发送向皮层发送微调信号高级神经功能学习与记忆海马体是记忆形成的关键结构突触可塑性是学习和记忆的基础短期记忆依赖神经回路活动长期记忆需要新蛋白质合成高级神经功能语言布洛卡区（）韦尼克区（）弓状束Broca Wernicke位于左额叶位于左颞叶连接两个语言中枢语言表达功能语言理解功能促进语言信息整合语法处理和言语构音语义内容分析高级神经功能情绪杏仁核前扣带回情绪反应和恐惧学习注意和情绪调控12前额叶皮层43下丘脑情绪认知评估和控制自主反应和内分泌调节睡眠与觉醒神经系统疾病概述退行性疾病脑血管疾病神经元逐渐丧失脑血液供应异常炎症性疾病功能性疾病神经系统炎症反应电活动异常但结构正常神经退行性疾病阿尔茨海默病帕金森病淀粉样蛋白斑和神经纤维缠结黑质多巴胺能神经元丧失记忆和认知功能下降运动迟缓和静止性震颤脑血管疾病缺血性脑卒中出血性脑卒中短暂性脑缺血发作血栓或栓塞导致血流阻断脑血管破裂导致出血症状短暂且完全恢复神经系统的保护机制物理屏障颅骨和脊柱保护脑脊液缓冲减震和浮力支持血脑屏障选择性物质通过神经修复机制轴突再生和神经胶质细胞活化神经科学研究方法

0.1ms1mm时间分辨率空间分辨率EEG MRI记录神经元电活动显示脑结构详细信息秒35-15mm反应时间空间分辨率fMRI PET捕捉血氧依赖信号示踪代谢活动总结与展望神经系统是人体最复杂精密的控制系统神经科学研究方法不断创新脑机接口和神经调控技术快速发展精准医疗有望治疗更多神经系统疾病。