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《综述、神经系统》欢迎来到神经系统综述课程神经系统是人体最复杂、最精密的系统之一,负责控制我们的思维、情感、行为和身体功能在这门课程中,我们将深入探讨神经系统的结构、功能以及相关疾病的诊断和治疗方法通过系统学习,你将了解从神经元到大脑的各个层面,掌握神经系统的工作原理,以及当神经系统出现问题时可能导致的各种疾病让我们一起揭开人类最神秘器官的奥秘课程概述神经系统的重要性学习目标12神经系统是人体的控制中心,通过本课程,学生将掌握神经协调着所有生命活动它不仅系统的基本结构和功能,理解负责我们的思考、学习和记忆,神经信号传导的原理,学习常还调节内脏器官功能,维持机见神经系统疾病的诊断和治疗体内环境的稳定了解神经系方法,并了解神经科学领域的统有助于我们理解人类行为和最新进展疾病机制课程结构3课程分为基础神经解剖学、神经生理学、感觉和运动系统、高级脑功能以及神经系统疾病五个主要部分每部分将从微观到宏观,循序渐进地介绍相关知识神经系统的基本组成中枢神经系统周围神经系统中枢神经系统包括大脑和脊髓,是神经系统的指挥中心大脑负周围神经系统由连接中枢神经系统与身体各部分的神经组成,主责高级神经功能,如思维、意识和情感;而脊髓则连接大脑与身要包括脑神经和脊神经根据功能可分为体神经系统和自主神经体其他部位,传导神经信号并控制基本反射系统中枢神经系统被三层脑膜包裹保护,并浸泡在脑脊液中,以缓冲体神经系统控制随意运动和感觉,而自主神经系统则调节内脏器外力冲击大脑和脊髓的神经组织分为灰质和白质,分别含有神官功能,又分为交感和副交感神经系统周围神经系统的神经纤经元胞体和髓鞘化轴突维可传导感觉信息到中枢,也可将运动指令从中枢传至效应器神经元神经系统的基本单位神经元的结构神经元是神经系统的基本功能单位,包括细胞体、树突和轴突三个主要部分细胞体含有细胞核和大部分细胞器,是神经元的营养和代谢中心树突是高度分支的细胞突起,主要接收来自其他神经元的信号轴突通常较长,能将神经冲动从细胞体传导到下一个神经元或效应器许多轴突外包裹有髓鞘,由特殊的胶质细胞形成,能加速神经冲动传导神经元的类型根据形态可分为单极神经元、双极神经元和多极神经元单极神经元只有一个从细胞体发出的突起,常见于感觉神经节双极神经元有两个突起,分别从细胞体的两端发出,如视网膜的双极细胞多极神经元有多个树突和一个轴突,是中枢神经系统中最常见的类型根据功能可分为感觉神经元、运动神经元和中间神经元,分别负责传入信息、传出信息和信息整合神经胶质细胞功能和重要性主要类型神经胶质细胞数量远超神经元,构成神经系统的支持网络它们为神经中枢神经系统中的胶质细胞主要包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小元提供物理支持和营养供应,参与神经递质的回收和代谢,维持神经元胶质细胞和室管膜细胞星形胶质细胞形成血脑屏障,参与神经递质回周围的微环境稳定收;少突胶质细胞形成中枢神经系统的髓鞘胶质细胞还在神经系统的发育、炎症反应和修复过程中发挥关键作用,小胶质细胞是中枢神经系统的免疫细胞,参与炎症反应;室管膜细胞衬并形成血脑屏障,保护中枢神经系统免受有害物质的侵害近年研究表于脑室壁,参与脑脊液的产生周围神经系统中则主要有施万细胞,负明,它们也直接参与神经信息处理责形成周围神经的髓鞘,以及卫星细胞神经系统的发育神经管的形成1神经系统的发育始于胚胎期的第三周,外胚层上形成神经板,随后神经板凹陷形成神经沟,最终神经沟闭合形成神经管神经管的头端膨大分化成大脑的各个部分,而尾端则发育成脊髓神经嵴细胞从神经管与表皮交界处迁移出来,发育成周围神经系统的多种结构,包括感觉神经元、自主神经节和肾上腺髓质等神经管的闭合对神经系统的正常发育至关重要大脑皮层的发育2大脑皮层的神经元起源于神经管内侧的脑室区和室管膜下区,通过放射状迁移到皮层层板,形成六层大脑皮层最先产生的神经元位于最深层,而后续产生的神经元则穿过早期形成的层次,到达更外层在出生后的几年里,神经元之间形成大量突触连接,构建复杂的神经网络同时,大量冗余的突触和神经元会被修剪,以提高网络效率这一过度产生后修剪的过程是大脑发育的重要特征中枢神经系统大脑大脑的主要结构人类大脑约重公斤,占据颅腔大部分空间它由左右两个大脑半球和
1.4连接它们的胼胝体组成,还包括间脑(由丘脑和下丘脑组成)、脑干(中脑、脑桥和延髓)以及小脑大脑表面覆盖着灰质,称为大脑皮层,负责高级认知功能;皮层下是白质,主要由神经纤维束组成,连接大脑不同区域大脑内还有脑室系统,充满脑脊液,为大脑提供营养和保护大脑半球大脑分为左右两个半球,外表呈灰色,表面有许多沟回,增大了皮层面积每个半球按解剖位置分为额叶、顶叶、颞叶、枕叶和岛叶两个半球功能有所侧化,左半球主要处理语言和逻辑思维,右半球则擅长空间识别和情感处理大脑半球通过三种连接相互交流胼胝体是最大的连接,含有约亿条2神经纤维;前联合连接两侧的颞叶;海马联合则连接两侧的海马体这些结构使两半球能协调工作大脑皮层功能区域初级运动区大脑皮层按功能分为初级感觉区、初级运位于额叶的中央前回,控制随意运动布动区和联合区初级感觉区位于顶叶的中1罗卡区位于左侧额下回,参与语言表达;央后回,接收体表感觉;初级视觉区位于2韦尼克区位于左侧颞上回,负责语言理解枕叶;初级听觉区位于颞叶的颞横回神经元柱皮层的层次结构皮层中的神经元垂直排列成功能柱,是皮4大脑皮层由六层神经元组成,从外到内依层信息处理的基本单位每个功能柱由约次为分子层、外颗粒层、外锥体层、内颗3个神经元组成,共同响应特定刺激粒层、内锥体层和多形层,各层有不同类100型的神经元和连接方式基底神经节基底神经节是位于大脑深部的一组核团,包括尾状核、壳核(合称纹状体)、苍白球、黑质和丘脑下核它们与大脑皮层、丘脑和脑干形成复杂的环路,参与运动控制、运动学习和程序性记忆的形成在运动控制中,基底神经节通过直接通路促进运动,通过间接通路抑制运动,两者平衡保证动作的精确协调多巴胺能神经元调节这两条通路的活动基底神经节疾病如帕金森病和亨廷顿舞蹈病,常表现为运动障碍,如震颤、肌张力异常和运动贫乏等丘脑和下丘脑丘脑感觉信息的中继站1下丘脑2内环境稳态的调节中心连接结构3丘脑膝状体、内囊、丘脑下核丘脑是卵圆形的核团,位于第三脑室两侧,是感觉信息(除嗅觉外)传入大脑皮层的重要中继站它由多个核团组成,如外侧膝状体中继视觉信息,内侧膝状体中继听觉信息,腹后外侧核中继体感觉信息丘脑不仅传递信息,还对信息进行整合和筛选下丘脑位于丘脑下方,虽然体积很小,但功能极其重要,是自主神经系统的最高控制中心它调节体温、饥饿、口渴、睡眠觉醒周期、性-行为和情绪等下丘脑还通过下丘脑垂体轴控制内分泌系统,分泌多种释放因子和抑制因子,调节垂体激素的分泌-小脑运动协调1精细调节肌肉活动姿势维持2调节肌张力与平衡运动学习3形成运动记忆小脑位于大脑枕叶下方、脑干后方,外观呈灰白色,表面有许多平行的沟纹它由浅表的小脑皮层和深部的小脑核组成小脑皮层为灰质,排列有序;小脑白质则呈树状,故称生命之树小脑按解剖位置分为三部分上虫、下虫和两侧小脑半球小脑的主要功能是协调运动、维持平衡和姿势,以及参与运动学习它不发起运动,而是通过接收来自大脑皮层的运动指令副本和来自肌肉、关节和前庭系统的感觉反馈,比较计划与实际执行情况,检测并纠正误差,使动作更加精确流畅小脑损伤导致共济失调,表现为动作不协调、步态不稳等脑干3124主要部分脑神经核主要功能脑干从上到下分为中脑、脑桥和延髓三部分,连接除第一和第二对外,其余脑神经的核均位于脑干内包括维持清醒、呼吸、心跳调节、吞咽反射和平衡大脑、小脑和脊髓控制脑干虽然体积小,但功能极其重要中脑位于最上部,含有视觉和听觉反射中枢,如瞳孔对光反射;脑桥位于中间,连接小脑与大脑;延髓位于最下部,连接脑和脊髓,控制呼吸、心跳等生命活动脑干内还有两个重要的网状结构上行网状激活系统和下行网状抑制系统前者维持大脑皮层的觉醒状态,损伤会导致昏迷;后者调节痛觉传导脑干也是许多脑神经的起源和终止部位,参与面部表情、眼球运动、听觉、平衡等功能脑干损伤常危及生命,因此被称为生命中枢脊髓灰质白质脊髓反射脊髓中央的灰质呈或蝴蝶形,含有神白质位于灰质外围,由神经纤维束组成,分脊髓是多种反射的中枢,如膝跳反射、屈肌H经元胞体灰质按功能分为感觉后角、中间为后索、侧索和前索这些纤维束包括上行反射和交叉伸肌反射等这些反射不需要大带和运动前角后角接收感觉信息,中间带感觉通路(如后柱内侧丘系统和脊髓丘脑脑参与,由脊髓独立完成,对维持姿势、保-含有中间神经元,前角的神经元则直接支配束)和下行运动通路(如皮质脊髓束和网状护身体和协调运动至关重要脊髓反射障碍骨骼肌,控制肢体运动脊髓束),负责大脑与身体其他部位之间的常用于诊断神经系统疾病的部位和性质信息传递脑脊液水蛋白质葡萄糖电解质脑脊液是一种无色透明的液体,充满于脑室系统和蛛网膜下腔,总量约150毫升它主要由脉络丛产生,经第四脑室的正中孔和外侧孔进入蛛网膜下腔,最终通过蛛网膜粒状突起被吸收入上矢状窦每天产生和吸收约500毫升脑脊液,使其不断更新脑脊液的主要功能包括为漂浮在其中的大脑提供机械保护,减轻大脑重量和缓冲外力冲击;转运神经元营养物质和代谢废物;维持大脑周围离子环境的稳定脑脊液检查是神经系统疾病诊断的重要手段,可检测颅内感染、出血、肿瘤和神经退行性疾病血脑屏障结构组成血脑屏障由脑毛细血管内皮细胞、基底膜和星形胶质细胞的足突共同构成与其他组织不同,脑毛细血管内皮细胞之间存在紧密连接,限制了物质的自由通过同时,脑毛细血管内皮细胞还缺乏其他组织中常见的小孔和小泡选择性通透血脑屏障对不同物质的通透性各异脂溶性物质如氧气、二氧化碳和酒精可自由通过;而水溶性物质如离子、氨基酸和葡萄糖则需要特定的转运蛋白;大分子蛋白质和多数药物则难以通过这种选择性保护了大脑的稳定环境临床意义血脑屏障阻碍了许多治疗中枢神经系统疾病的药物进入大脑,这是神经药理学面临的主要挑战某些疾病如脑炎、多发性硬化和脑肿瘤可导致血脑屏障功能破坏研究人员正在开发各种策略来克服血脑屏障,如设计可穿越屏障的药物载体周围神经系统脑神经嗅神经(I)特殊感觉神经,传导嗅觉视神经(II)特殊感觉神经,传导视觉动眼神经(III)运动神经,支配眼外肌和上睑提肌滑车神经(IV)运动神经,支配上斜肌三叉神经(V)混合神经,负责面部感觉和咀嚼肌运动外展神经(VI)运动神经,支配外直肌面神经(VII)混合神经,控制面部表情和味觉前庭蜗神经(VIII)特殊感觉神经,负责听觉和平衡舌咽神经(IX)混合神经,负责咽部感觉、味觉和吞咽迷走神经(X)混合神经,支配内脏器官副神经(XI)运动神经,支配胸锁乳突肌和斜方肌舌下神经(XII)运动神经,支配舌肌脑神经是从脑干直接发出的12对神经,负责头颈部的感觉和运动根据功能可分为感觉神经(I、II、VIII)、运动神经(III、IV、VI、XI、XII)和混合神经(V、VII、IX、X)它们直接由脑控制,不经过脊髓脑神经检查是神经系统检查的重要组成部分,可帮助定位神经系统病变常见脑神经病变包括三叉神经痛、面神经麻痹(贝尔氏麻痹)、听神经瘤等临床上常用的记忆口诀嗅视动滑三外面听舌迷副舌帮助记忆12对脑神经的顺序脊神经构成和分布神经丛12脊神经是从脊髓发出的对混合除的前支外,其他脊神经31T2-T12神经,包括对颈神经、对胸神前支在离开椎间孔后互相连接形812经、对腰神经、对骶神经和对成神经丛主要的神经丛有颈丛551尾神经每对脊神经都有两个根()、臂丛()、腰C1-C4C5-T1前根含有运动纤维,后根含有感丛()和骶丛()L1-L4L4-S4觉纤维两根在椎间孔处汇合成神经丛内的纤维重新组合,形成混合神经,然后分为前支、后支支配四肢和躯干的特定周围神经和交通支临床意义3脊神经损伤可能导致相应支配区域的运动和感觉障碍例如,臂丛损伤可导致上肢麻痹;坐骨神经(源自骶丛)损伤则可引起下肢疼痛和运动障碍椎间盘突出和脊髓损伤是常见的脊神经受压原因,其症状取决于受压位置躯体神经系统感觉神经运动神经躯体感觉神经传导来自皮肤、肌肉、关节等部位的感觉信息,如躯体运动神经控制骨骼肌的随意运动这一系统的主要成分是上触觉、痛觉、温度觉和本体感觉这些信息通过周围感觉神经元运动神经元和下运动神经元上运动神经元起源于大脑运动皮层,传入脊髓后角,然后通过上行通路(如后柱内侧丘系统和脊髓丘通过皮质脊髓束下行至脊髓前角,与下运动神经元形成突触下-脑束)传至丘脑,最终到达大脑皮层的体感觉区运动神经元的轴突则通过周围神经直接支配骨骼肌皮肤的感觉分布区域遵循特定的皮节规律皮节是由单一脊神经上运动神经元损伤导致痉挛性瘫痪、肌张力增高和腱反射亢进;支配的皮肤区域了解皮节分布有助于定位脊髓或脊神经的病变下运动神经元损伤则导致弛缓性瘫痪、肌萎缩和腱反射减弱或消部位例如,皮节在乳头水平,皮节在脐部水平失通过检查这些体征,神经科医师可以判断神经系统病变的位T4T10置和性质自主神经系统概述交感神经系统自主神经系统控制内脏器官功能,维持内交感神经元细胞体位于胸髓和腰髓的侧角,环境稳态,通常不受意识控制与躯体神节前纤维短,节后纤维长主要神经递质1经系统不同,自主神经系统在中枢和周围为去甲肾上腺素活化时产生战或逃反2均形成突触,效应器主要是平滑肌、心肌应加速心率、扩张支气管、提高血糖等和腺体副交感神经系统功能协调副交感神经元起源于脑干和骶髓,节前纤两系统经常拮抗作用,如对心率的调节,4维长,节后纤维短主要神经递质为乙酰但也可协同作用,如对性功能的控制大3胆碱激活时促进休息与消化功能减多数器官受双重支配,但汗腺、竖毛肌和慢心率、增加消化道蠕动和分泌等大多数血管仅受交感支配神经传导静息电位1细胞膜两侧离子分布不均去极化2钠离子内流,膜电位上升复极化3钾离子外流,膜电位恢复超极化4膜电位低于静息水平神经元静息状态下,细胞内外存在电位差(约),称为静息电位这主要由泵和离子通道的选择性通透性维持当神经元受到足够强度的刺激时,电压门控-70mV Na⁺-K⁺钠通道打开,钠离子内流导致膜电位急剧上升(去极化),当达到阈值后,产生动作电位动作电位是神经信号传导的基础,具有全或无的特性一旦形成,动作电位沿轴突传播速度不变、幅度不减髓鞘通过跳跃传导大大加快了传导速度动作电位频率编码了信号强度刺激越强,动作电位频率越高神经传导障碍可见于多种疾病,如多发性硬化、格林巴利综合征等——-突触传递化学突触电突触化学突触是神经系统中最常见的信息传递方式突触前神经元末电突触由间隙连接(缝隙连接)组成,允许离子和小分子直接在梢含有充满神经递质的突触小泡当动作电位到达轴突末梢时,相邻细胞间流动与化学突触相比,电突触传递更快、更可靠,导致钙离子内流,触发突触小泡与细胞膜融合,释放神经递质到但缺乏放大和整合能力,且单向性较差突触间隙电突触在心肌和平滑肌细胞中最为常见,确保这些细胞同步活动神经递质跨越突触间隙(约)扩散到突触后膜,与特定在中枢神经系统中,电突触主要存在于某些中间神经元之间,促20-40nm受体结合根据受体类型,可产生兴奋性或抑制性突触后电位进神经元群同步放电这种同步对产生某些脑电波和协调运动至随后,神经递质通过再摄取或酶降解被清除,终止信号传递化关重要某些发育阶段的神经元也通过电突触相连学突触传递具有放大、整合和可塑性等特点神经递质氨基酸类胆碱类谷氨酸是中枢神经系统主要兴奋性神经递质,作用于离子型和代谢型受体过乙酰胆碱在中枢和周围神经系统均有重要作用在神经肌肉接头,它与烟碱型度释放可导致兴奋性毒性,与多种神经退行性疾病相关γ-氨基丁酸(GABA)受体结合引起肌肉收缩;在副交感神经末梢,它与毒蕈碱型受体结合调节内脏是主要抑制性神经递质,增强氯离子内流,超极化神经元苯二氮卓类药物通功能乙酰胆碱酯酶快速水解乙酰胆碱,终止其作用阿尔茨海默病与胆碱能过增强GABA作用发挥抗焦虑作用神经元变性有关单胺类神经肽类多巴胺参与运动控制、奖励和动机,与精神分裂症和帕金森病关系密切去甲内啡肽和脑啡肽是内源性阿片样物质,结合阿片受体产生镇痛效果P物质和降肾上腺素是交感神经系统的主要神经递质,影响警觉性和情绪5-羟色胺(血钙素基因相关肽参与痛觉传导神经肽通常与经典神经递质共存,作为神经调清素)调节情绪、睡眠和食欲,是许多抗抑郁药的靶点组胺参与过敏反应和质调节突触传递与小分子神经递质不同,神经肽作用更持久,影响更广泛胃酸分泌,在中枢神经系统中调节觉醒状态神经可塑性定义和机制分子基础临床应用神经可塑性是指神经系长时程增强的经典模型神经可塑性为脑损伤和统根据内外环境变化而涉及受体的激活神经疾病的康复提供了NMDA改变其结构和功能的能和钙离子内流,触发一理论基础策略如约束力这种变化可发生在系列信号转导,最终导诱导运动疗法利用可塑分子、细胞、突触、神致受体的插入和突性促进卒中后运动功能AMPA经环路甚至整个大脑区触效能增强这一过程恢复;认知训练可增强域层面短期可塑性如需要基因表达和蛋白质认知功能并延缓痴呆进突触后电位的增强或抑合成,涉及多种转录因展;神经调控技术如经制;长期可塑性则涉及子如和神经营养因颅磁刺激和深部脑刺激CREB突触强度的持久变化,子如突触修剪和通过调节神经可塑性治BDNF如长时程增强()新突触形成也是重要的疗各种神经精神疾病LTP和长时程抑制()可塑性机制LTD感觉系统概述大脑皮层处理1感觉信息的整合与意识丘脑中继2感觉信息的筛选与转发上行通路3感觉信息传入大脑感觉受体4将刺激转化为神经信号感觉系统将外界和体内环境的信息转化为神经信号,传递到中枢神经系统进行处理和整合感觉过程始于感觉受体,它们是专门的神经细胞或神经末梢,能将特定形式的能量(如光、声、热、化学或机械刺激)转换为电信号,这一过程称为换能感觉信息通过特定通路上行至大脑不同感觉通路有其特定的解剖结构和神经生理特性,但通常包含一级、二级和三级感觉神经元感觉通路的组织遵循体表分区的拓扑结构,即体表邻近区域在中枢神经系统的表征也相邻,形成所谓的躯体感觉同源图感觉通路的各级中继站不仅传递信息,还进行初步处理,如增强对比度和抑制背景噪音体感觉感觉受体1皮肤和深部组织中分布着多种感觉受体机械感受器如梅克尔盘和梅斯纳小体感知轻触,而帕西尼小体则响应振动和压力变化鲁菲尼小体和毛囊传导通路感受器检测皮肤拉伸和毛发弯曲温度感受器包括对冷敏感的和对2TRPM8热敏感的通道TRPV1触觉和本体感觉信息经后根神经节一级感觉神经元进入脊髓后索,不交叉直接上行至延髓的薄束核和楔束核二级神经元在此交叉,形成内侧丘系上行至丘脑腹后外侧核三级神经元则投射至大脑皮层的初级体感区而大脑皮层表征3温度觉和粗糙触觉则通过前侧索系统上行初级体感皮层位于顶叶的中央后回,按体表分区的拓扑结构排列身体各部位在皮层的表征面积与该部位感觉敏锐度相关,而非与其实际大小成比例因此,手指、嘴唇和舌头等敏感区域占据较大皮层区域,形成所谓的感觉同源图或小人图痛觉疼痛感受器痛觉由自由神经末梢(伤害感受器)感知,这些末梢分布于皮肤、肌肉、关节和内脏它们对潜在有害的机械、热和化学刺激敏感根据传导速度,伤害感受器分为纤Aδ维(快痛,锐痛)和纤维(慢痛,钝痛)炎症介质如前列腺素、组胺和缓激肽可C增强伤害感受器敏感性,导致痛觉过敏痛觉通路疼痛信号经一级感觉神经元进入脊髓后角,在此与二级神经元形成突触二级神经元轴突交叉至对侧,通过脊髓丘脑束上行至丘脑三级神经元则将信息从丘脑传至体感皮层和前扣带回等区域这一通路称为新脊髓丘脑束,主要传导定位性疼痛另一通路古脊髓丘脑束则传导弥散性、情感性疼痛痛觉调节疼痛信号在传递过程中受到多层次调控脊髓水平有门控机制,触觉纤维可抑制疼痛信号传递下行抑制系统起源于中脑导水管周围灰质和延髓大核,通过释放内啡肽、羟色胺和去甲肾上腺素抑制疼痛传导这些机制是针灸、按摩和某些镇痛药物发挥5-作用的基础视觉系统眼球结构视网膜处理视觉通路眼球是一个球形结构,由三层组织构成外层视网膜含有感光细胞(视杆细胞和视锥细胞)、视神经纤维在视交叉处部分交叉,使得左侧视(角膜和巩膜)提供保护和支持;中层(脉络双极细胞和神经节细胞视杆细胞对弱光敏感,野的信息传至右侧大脑,反之亦然视纤维经膜、睫状体和虹膜)提供营养和调节光线;内负责暗视力;视锥细胞则负责色觉和高分辨率视束到达外侧膝状体,然后投射至枕叶的初级层(视网膜)包含感光细胞光线通过角膜、视力光信号在视网膜内经过复杂处理,包括视皮层视觉信息在皮层沿两条通路进一步处瞳孔和晶状体后聚焦于视网膜晶状体通过改亮度对比增强和边缘检测,然后由视网膜神经理背侧通路(通路)分析运动和空where变曲率调节焦距,这一过程称为调节节细胞的轴突组成视神经,离开眼球间关系;腹侧通路(通路)负责形状和what颜色识别听觉系统耳朵结构听觉通路耳朵分为外耳、中耳和内耳外耳包括耳廓和外耳道,收集并传柯蒂氏器的毛细胞将机械振动转换为电信号,通过螺旋神经节的导声波中耳由鼓膜和听小骨(锤骨、砧骨和镫骨)组成,将声双极神经元传至脑干的耳蜗核与其他感觉系统不同,听觉通路波转换为机械振动并放大内耳包含平衡器官(前庭和半规管)在多个中继站有交叉,使得每侧大脑皮层接收来自双耳的信息和听觉器官(耳蜗)耳蜗是一个螺旋形结构,内含基底膜和柯蒂氏器基底膜在不同听觉信息经耳蜗核、上橄榄核复合体、下丘和内侧膝状体,最终频率声音刺激下的不同部位发生共振高频声音使基底膜靠近卵到达颞叶的初级听觉皮层这些中继站不仅传递信息,还进行重圆窗的部分振动,低频声音则使远端部分振动这种空间编码是要处理,如声源定位(依赖双耳时间和强度差异)和声音特征提频率分析的基础取听觉皮层按频率拓扑排列,形成频率图平衡觉前庭系统前庭反射中枢整合前庭系统位于内耳,由三个半规管和两个耳前庭眼反射保持视线稳定当头部转动时,平衡维持依赖前庭、视觉和本体感觉信息的-石器官(椭圆囊和球囊)组成半规管检测眼球向相反方向移动,维持视觉目标在视网中枢整合前庭神经节的双极神经元将信息角加速度(旋转运动),排列在三个相互垂膜中央前庭脊髓反射调节肌肉张力,维传至脑干前庭核和小脑前庭核与眼外肌神-直的平面上椭圆囊和球囊则感知线性加速持姿势当身体倾斜时,促使适当肌肉收缩经核、脊髓和小脑连接,协调眼动和姿势度和重力方向,包括头部倾斜这些结构内以保持平衡这些反射主要通过脑干中的前小脑比较前庭信息与视觉和本体感觉反馈,部含有毛细胞,其纤毛插入胶状膜中庭核和小脑介导校准前庭反射并适应长期变化嗅觉和味觉嗅觉系统味觉系统嗅觉受体位于鼻腔上部的嗅上皮,是双极味觉受体主要分布在舌头上的味蕾内,也神经元,直接将树突伸入鼻腔人类有约存在于口腔和咽部人类能感知五种基本种不同的嗅觉受体蛋白,每个嗅觉神味觉甜、咸、酸、苦和鲜味(谷氨酸400经元仅表达一种受体类型当受体与气味盐)不同味觉受体细胞表达不同的味觉分子结合后,产生电信号,通过嗅神经受体蛋白,对特定味道敏感味觉信号通(第对脑神经)传导过三对脑神经传导面神经、舌咽神经和I迷走神经嗅神经穿过筛板,进入嗅球,与嗅球内的僧帽细胞和簇状细胞形成突触嗅球输出味觉信息通过脑干的孤束核中继,然后上直接投射到嗅皮层、杏仁核和下丘脑等古行至丘脑腹内侧核,最终到达岛叶和前额老皮层区域,无需经过丘脑中继,这是嗅叶眶部的味觉皮层我们所感知的风味觉系统的独特之处嗅觉与情绪和记忆密是味觉和嗅觉的综合,其中嗅觉占主导地切相关,这与其与边缘系统的直接联系有位这就是为什么感冒时食物似乎没有关味道,因为嗅觉受阻,只留下基本味觉运动系统概述运动单位1运动单位是运动系统的基本功能单元,由一个运动神经元及其支配的所有肌纤维组成根据肌纤维类型和运动神经元特性,可分为慢肌(型)、快易疲劳肌(型)和快耐疲劳肌(S FFFR型)运动单位肌肉精细控制程度取决于其运动单位的大小和数量眼外肌和手指肌等需要精细控制的肌肉有小而多的运动单位(一个神经元支配数个肌纤维);而负责粗大运动的肱二头肌等则有大而少的运动单位(一个神经元支配数百个肌纤维)运动单位活动遵循大小原则小运动单位先被募集,大运动单位后被激活运动控制层级2运动控制系统呈层级结构,低级中枢执行基本模式,高级中枢则提供复杂控制脊髓控制基本反射和简单协调运动;脑干调节姿势和平衡;小脑协调运动、调整时间和学习运动技能;基底神经节选择和启动运动程序;大脑皮层则计划、发起复杂的随意运动这些结构通过多条通路相互作用皮质脊髓束直接控制肢体运动;皮质网状束和皮质前庭束通过脑干中间神经元控制姿势和平衡;小脑接收运动副本和感觉反馈,比较计划与实际执行,纠正误差;基底神经节环路则筛选和强化特定运动程序脊髓反射肌牵张反射屈肌反射肌牵张反射是最简单的单突触反射,由肌肉牵张引起当肌肉被迅速拉长时,肌梭内的感觉纤维(Ia纤维)被激活,传入屈肌反射是保护性多突触反射,由有害刺激引起当踩到图钉等有害物体时,疼痛感受器激活,信号传入脊髓后通过中间脊髓后通过单一突触与α运动神经元连接,导致同一肌肉收缩,抵抗拉伸膝跳反射(髌腱反射)是经典例子敲击髌腱神经元与多个运动神经元形成突触,引起同侧肢体屈肌收缩和伸肌抑制,使肢体从刺激源撤离这种反射不需要大脑参与,牵张股四头肌,引起膝关节伸展完全在脊髓水平完成交叉伸肌反射反射调节交叉伸肌反射与屈肌反射同时发生,作用于对侧肢体当一侧肢体经历屈肌反射撤离有害刺激时,对侧肢体伸肌收缩提供反射活动受到高级中枢的持续调节脊髓中的γ运动神经元调节肌梭敏感性,影响肌牵张反射强度大脑皮层和脑干下行支撑这种协调确保身体平衡,防止摔倒交叉伸肌反射是脊髓中神经环路能够协调双侧肢体运动的例证通路可通过兴奋或抑制脊髓中间神经元调节反射反射检查是神经系统评估的重要组成部分,异常提示神经系统病变位置和性质姿势控制平衡维持前庭脊髓反射姿势控制是指维持身体平衡和对抗重力的能力,依赖于前庭、视前庭脊髓反射是姿势控制的重要组成部分,由前庭器官感知头部觉和本体感觉信息的整合平衡维持需要不断调整肌肉活动,以位置和运动变化引起当头部位置改变时,前庭器官将信息传至保持身体重心在支撑面以内当受到扰动时,姿势控制系统可通前庭核,通过前庭脊髓束影响躯干和四肢肌肉的活动,以维持姿过前馈控制(预测性调整)和反馈控制(反应性调整)两种方式势和平衡例如,头部向右倾斜时,左侧伸肌和右侧屈肌收缩增恢复平衡强,抵抗倾斜姿势控制策略包括踝关节策略(小幅扰动时,主要通过踝关节周除前庭脊髓反射外,姿势控制还依赖多种姿势反射,如支撑反射围肌肉活动维持平衡)、髋关节策略(中等扰动时,通过髋部快(当足底接触地面时,诱发伸肌活动增强)和直立反应(当身体速屈伸移动重心)和跨步策略(大幅扰动时,通过改变支撑面防偏离垂直位置时,产生使身体回到直立位的肌肉活动)脑干网止跌倒)老年人姿势控制能力下降是跌倒风险增加的主要原因状结构、小脑和基底神经节在这些反射的调控中起重要作用随意运动运动皮层随意运动的发起和控制主要由大脑皮层完成运动皮层包括几个关键区域初级运动皮层(,位于额叶中央前回)直接控制骨骼肌运动;辅助运动区参与运动计划和M1双侧肢体协调;前运动皮层整合感觉信息指导运动;扣带运动区则参与运动的动机和情感方面初级运动皮层按照身体各部位排列成运动同源图,不同身体部位在皮层中的表征面积与该部位运动的精细程度相关因此,手和面部占据较大皮层区域,而躯干和下肢则占较小区域运动皮层的锥体细胞是下行运动通路的起源皮质脊髓束皮质脊髓束(锥体束)是控制随意运动的主要下行通路,源于大脑皮层的锥体细胞这些轴突下行经过内囊、中脑大脑脚和脑桥,在延髓下部大部分(约)交叉至对80%侧形成外侧皮质脊髓束;少部分(约)不交叉形成前皮质脊髓束,但最终也在脊20%髓水平交叉外侧皮质脊髓束主要支配手部和上肢远端肌肉,控制精细动作;前皮质脊髓束则主要支配躯干和下肢肌肉,参与姿势控制皮质脊髓束损伤导致对侧肢体随意运动障碍,表现为轻瘫或偏瘫,以及锥体束征(如巴宾斯基征阳性)基底神经节和运动控制直接通路通路效应基底神经节通过直接和间接两条主要通路通常抑制丘脑运动核团,丘脑反GPi/SNr参与运动控制直接通路从纹状体(尾状过来激活运动皮层直接通路的激活减少核和壳核)的中型多刺神经元开始,这些了的抑制作用,从而解除刹车,GPi/SNr1神经元表达型多巴胺受体,释放D1GABA促进丘脑对运动皮层的激活,增强目标运2和物质,抑制苍白球内段()和黑质P GPi动程序网状部()SNr运动障碍疾病间接通路黑质致密部多巴胺能神经元通过多巴胺调4间接通路起源于表达D2型多巴胺受体的纹节这两条通路的平衡帕金森病中,多巴状体中型多刺神经元,这些神经元通过抑3胺减少导致直接通路活动减弱,间接通路制苍白球外段()开始一系列反馈,GPe活动增强,表现为运动缓慢和僵硬;相反,最终增强的抑制作用,抑制竞争GPi/SNr亨廷顿舞蹈病则可能与间接通路损伤有关,性运动程序表现为多动和舞蹈样运动小脑和运动协调小脑负责协调运动、调整运动时间和参与运动学习按功能可分为三个区域脊髓小脑(前叶和后叶的部分)接收体感信息,协调肢体运动;前庭小脑(絮球结节叶)接收前庭信息,维持平衡和眼动;大脑小脑(后叶的大部分)与大脑皮层连接,参与运动计划和学习小脑回路的核心是浦肯野细胞,它接收两种兴奋性输入攀缘纤维(来自下橄榄核)和平行纤维(来自颗粒细胞)攀缘纤维传递错误信号,通过长时程抑制修改平行纤维与浦肯野细胞的突触强度,这是运动学习的神经基础小脑损伤导致共济失调,表现为动作不协调、步态蹒跚、言语不清和眼球运动异常高级脑功能语言布洛卡区韦尼克区连接通路布洛卡区位于左侧额下回,主要负责语言表韦尼克区位于左侧颞上回后部,负责语言理弓状束是连接布洛卡区和韦尼克区的纤维束,达和语音产生它参与语法处理、词汇选择解它接收听觉皮层的输入,解码声音模式对语言功能至关重要弓状束损伤导致传导和语言运动规划,将语言概念转化为语音产为有意义的语言单位韦尼克区损伤导致感性失语,患者能理解语言、能自发表达,但生的运动程序布洛卡区损伤导致表达性失觉性失语(韦尼克失语),患者言语流畅但无法重复听到的词句全面语言处理还涉及语(布洛卡失语),患者理解基本完好,但内容空洞,常出现无意义词和新造词,语言角回(参与词形到语义的转换)、缘上回言语缓慢、费力,语法简化,常省略功能词,理解严重受损,对自身缺陷缺乏认识(音韵处理)和前颞叶(概念与语义知识)语音不流畅等多个区域学习和记忆记忆按时间分为短期记忆(工作记忆)和长期记忆工作记忆容量有限(约项),持续时间短,依赖前额叶皮层长期记忆容量巨大,7±2持续时间长,可再分为陈述性记忆(事实和事件)和非陈述性记忆(技能和习惯)陈述性记忆依赖内侧颞叶,特别是海马体;非陈述性记忆则依赖基底神经节、小脑和杏仁核等不同结构海马体在记忆形成中的作用是整合来自联合皮层的不同感觉信息,形成事件的统一表征,并通过长时程增强()等突触可塑性机制巩固LTP记忆记忆巩固过程中,海马体与皮层的反复互动逐渐将记忆表征转移至皮层长期储存情绪与记忆密切相关,杏仁核参与情绪与记忆的联系记忆不是静态照片,而是每次回忆时的动态重建过程,易受各种因素影响而变形情绪和行为边缘系统边缘系统是大脑中处理情绪的关键网络,包括杏仁核、海马体、前扣带回、下丘脑和眶额皮层等结构这些区域形成复杂的神经环路,负责情绪体验、表达和调节边缘系统与新皮质的连接使情绪能够影响高级认知功能,如决策和社会行为杏仁核功能杏仁核是情绪处理的核心结构,特别是恐惧情绪它接收感觉信息输入,进行情绪评价,然后通过投射到下丘脑和脑干,引发自主反应和行为反应杏仁核参与恐惧条件作用和情绪记忆,对评估环境威胁和驱动生存相关行为至关重要杏仁核损伤会导致情绪反应迟钝和社会行为异常前额叶皮层眶额皮层和前扣带回等前额叶区域在情绪调节中起关键作用这些区域整合认知和情绪信息,抑制不适当的情绪反应,促进目标导向行为眶额皮层参与奖赏处理和决策,而前扣带回则监测冲突并调动注意资源前额叶损伤常导致冲动控制和社会行为障碍情绪调节情绪调节是前额叶对边缘系统活动进行自上而下控制的过程,包括认知重评、注意转移和表达抑制等策略前额叶与杏仁核之间的功能连接性对情绪调节至关重要情绪调节障碍是多种精神疾病的共同特征,如焦虑障碍、抑郁症和创伤后应激障碍睡眠与觉醒睡眠周期1人类睡眠分为非快速眼动睡眠()和快速眼动睡眠()两种状态,每晚交替NREM REM次,形成睡眠周期睡眠又分为三个阶段(、、),随着睡眠加深,4-6NREM N1N2N3脑电图显示越来越慢且高幅的波是深睡期,对身体恢复最为重要;睡眠则以N3REM脑电活跃、肌肉松弛和眼球快速运动为特征,是梦发生的主要时期睡眠调节机制2睡眠觉醒状态受两个主要过程调控昼夜节律(过程)和睡眠压力(过程)昼夜-C S节律由下丘脑视交叉上核根据光照信息生成,维持约小时周期;睡眠压力则由清醒24时间长度决定,主要由腺苷等物质介导两者共同决定了睡眠倾向和觉醒程度神经环路3多个脑干和下丘脑核团组成了睡眠觉醒调节的神经环路蓝斑(去甲肾上腺素)、中-缝核(羟色胺)和基底前脑(乙酰胆碱)促进觉醒;而前视区和下丘脑腹外侧核的5-能神经元则促进睡眠这些核团相互抑制,形成翻转开关,使清醒和睡眠状态GABA之间有明确转换,避免中间状态神经系统疾病概述常见神经系统疾病分类临床表现12神经系统疾病种类繁多,可按不同标神经系统疾病的症状取决于病变部位准分类按病因可分为变性疾病和性质常见症状包括头痛、眩晕、(如阿尔茨海默病)、血管性疾病意识改变、认知障碍、运动障碍(如(如脑卒中)、感染性疾病(如脑膜瘫痪、震颤)、感觉异常、语言障碍、炎)、肿瘤、外伤性疾病、免疫介导癫痫发作和自主神经功能障碍等神疾病(如多发性硬化)、代谢性疾病经症状常具有定位意义,有助于确定和先天性疾病等按病变部位可分为病变部位神经系统疾病还常伴随全大脑、脊髓、周围神经和肌肉疾病身症状,如发热、体重减轻和全身无力等诊断方法3神经系统疾病的诊断基于详细的病史采集、全面的神经系统体格检查和适当的辅助检查神经影像学(如、)可直观显示结构异常;脑电图和肌电图评估电生理功CT MRI能;脑脊液检查有助于诊断感染、出血和炎症;血清学和基因检测则可发现免疫和遗传相关疾病现代分子和细胞生物学技术使神经系统疾病的精准诊断成为可能脑血管疾病缺血性脑卒中出血性脑卒中缺血性脑卒中(占所有卒中的约)是由脑动脉闭塞引起的脑出血性脑卒中包括脑出血(约)和蛛网膜下腔出血(约)85%15%5%组织缺血和坏死依据病因可分为血栓性(由动脉粥样硬化斑块脑出血多由高血压导致小动脉破裂,也可由脑淀粉样血管病、抗形成血栓)、栓塞性(远处栓子如心脏血栓脱落后堵塞脑血管)凝治疗并发症等引起蛛网膜下腔出血主要由动脉瘤或动静脉畸和血流动力学性(全身血压显著下降导致脑灌注不足)形破裂所致临床表现为突发的局灶性神经功能缺损,如偏瘫、偏身感觉障碍、脑出血患者通常表现为头痛、呕吐、意识障碍和与出血部位相关失语、视野缺损等急性期治疗包括静脉溶栓(发病小时内)的局灶症状;蛛网膜下腔出血则以剧烈爆炸样头痛、颈强直和意
4.5和机械取栓(部分患者可延长至小时)预防措施包括控制高识障碍为特征治疗原则包括控制颅内压、维持适当血压、预防24血压、糖尿病、高血脂等危险因素,以及适当使用抗血小板或抗和治疗再出血大量脑出血可能需要手术清除血肿;动脉瘤性蛛凝药物网膜下腔出血需早期动脉瘤夹闭或栓塞神经退行性疾病阿尔茨海默病帕金森病阿尔茨海默病是最常见的痴呆原因,特征是进行性记忆力和认知功能下降病理学帕金森病是第二常见的神经退行性疾病,病理特征是中脑黑质致密部多巴胺能神经特征包括大脑皮层中的淀粉样斑(淀粉样蛋白沉积)和神经原纤维缠结(蛋白元的进行性变性和死亡,以及路易体(含突触核蛋白的细胞内包涵体)的形成βtauα-过度磷酸化)这些病变导致突触丢失和神经元死亡,从海马体开始逐渐扩展到整多巴胺减少导致基底神经节功能障碍,影响运动调控个大脑皮层临床表现包括四大症状静止性震颤、肌强直、运动迟缓和姿势步态障碍非运动临床表现包括记忆障碍(尤其是近期记忆)、语言障碍、空间定向障碍和执行功能症状也很常见,如嗅觉减退、便秘、抑郁、睡眠障碍和晚期认知障碍左旋多巴是损害等晚期患者可完全丧失自理能力,出现行为和精神症状目前尚无能逆转疾最有效的对症治疗,但长期使用可能导致剂末效应和运动并发症其他治疗包括多病的治疗方法,胆碱酯酶抑制剂和NMDA受体拮抗剂可暂时改善症状最新研究中靶巴胺受体激动剂、COMT抑制剂和MAO-B抑制剂晚期患者可考虑深部脑刺激术向淀粉样蛋白的抗体治疗显示出一定前景β脑肿瘤脑肿瘤可分为原发性(源自脑组织或脑膜)和继发性(转移自其他部位的肿瘤)原发性脑肿瘤又分为胶质细胞肿瘤(如星形细胞瘤、少突胶质细胞瘤和胶质母细胞瘤)、脑膜瘤、垂体腺瘤、神经鞘瘤等根据世界卫生组织分级,脑肿瘤分为级,级别越高恶性程度越高I-IV临床表现取决于肿瘤位置、大小和生长速度,包括癫痫发作、头痛(尤其是晨起或弯腰时加重)、局灶性神经功能缺损和颅内压增高症状(恶心、呕吐、视乳头水肿)诊断主要依靠和等影像学检查,确定诊断需要病理学检查治疗一般采用多学科综合方法,包括手MRI CT术切除、放射治疗和化疗预后受多种因素影响,如肿瘤类型、分级、位置和患者年龄等癫痫病因和分类1癫痫是由于脑神经元异常放电导致的反复发作性疾病,影响约的人口按照发作来1%源可分为局灶性发作(起源于一侧大脑半球的局部区域)和全面性发作(同时涉及两侧大脑半球)病因多样,包括脑发育异常、脑外伤、脑血管疾病、脑肿瘤、感染后遗症、代谢异常和遗传因素等,约三分之一的病例原因不明临床表现2局灶性发作症状取决于放电起源部位,可表现为感觉异常、运动症状、自动症或意识障碍全面性发作常见类型有强直阵挛发作(大发作)和失神发作(小发作)前者表-现为意识丧失、全身肌肉强直后阵挛性抽搐,常伴尿失禁和舌咬伤;后者则表现为短暂的意识中断,常见于儿童部分癫痫患者在发作前有前兆,如视觉变化、异味或情绪变化诊断和治疗3癫痫诊断基于详细的病史、目击者描述、脑电图检查(发作间期和发作期)和影像学检查(寻找结构性病因)治疗以抗癫痫药物为主,根据发作类型和个体情况选择约的患者可通过药物控制发作,其余则可能需要考虑外科手术、迷走神经刺激、深部70%脑刺激或生酮饮食等治疗多发性硬化多发性硬化是一种慢性、炎症性、脱髓鞘性中枢神经系统疾病,主要影响年轻人群,女性发病率高于男性病理特征是免疫系统攻击髓鞘,形成多个分散在时间和空间的脱髓鞘斑(也称为白质斑或硬化斑,导致神经传导障碍,轴突最终可能变性损伤临床表现多样,常见症状包括视神经炎(视力下降、眼痛)、感觉异常(麻木、刺痛)、运动障碍(无力、痉挛)、平衡和协调障碍、膀胱功能障碍和认知问题大多数患者呈复发-缓解型病程,急性发作后可部分或完全恢复,但随着疾病进展,残疾逐渐累积诊断依据临床表现、MRI(显示典型白质病变)、脑脊液检查(寡克隆带阳性)和诱发电位检查治疗包括急性发作期的皮质类固醇治疗和长期的免疫调节治疗,以减少复发和延缓疾病进展周围神经病常见类型1周围神经病是一组影响周围神经系统的疾病,可分为单神经病(单一神经受累)、多发性单神经病(多个单一神经不对称受累)和多发性神经病(多个神经对称性受累)常见病因包括代谢性疾病(如糖尿病)、毒性因素(如酒精、化疗药物)、营养缺乏(如维生素、B1)、免疫介导(如格林巴利综合征)、感染(如疱疹病毒)和遗传因素(如腓骨肌萎缩B12-症)特定类型的周围神经病包括糖尿病周围神经病(最常见的代谢性神经病);格林巴利综合-征(急性炎症性脱髓鞘性多发性神经病);慢性炎症性脱髓鞘性多发性神经病;腕管综合征(正中神经在腕部受压);面神经麻痹(贝尔氏麻痹);和遗传性神经病如夏科马里图斯--病临床表现2周围神经病的症状取决于受累神经的类型(感觉、运动或自主神经)和病变性质(轴突型或脱髓鞘型)感觉症状包括麻木、刺痛、灼痛和感觉丧失,常呈袜套手套分布;运动症状-包括肌肉无力、萎缩和肌张力减低;自主神经症状则包括出汗异常、心动过速和直立性低血压等轴突型神经病通常进展缓慢,恢复慢;而脱髓鞘型则可快速发展,但也可能较快恢复重症患者可能出现感觉运动功能严重障碍,甚至呼吸肌受累导致呼吸困难,需要机械通气支持神经系统感染脑膜炎脑炎脑膜炎是脑膜的炎症,可由细菌、病毒、真脑炎是脑实质的炎症,多由病毒感染引起,菌或寄生虫引起细菌性脑膜炎是医疗急症,如单纯疱疹病毒、日本脑炎病毒、西尼罗病常见病原体包括肺炎链球菌、脑膜炎奈瑟菌毒等部分脑炎可由自身免疫反应引起,如和流感嗜血杆菌临床表现为发热、头痛、抗受体脑炎临床表现包括发热、头NMDA颈强直和意识改变,严重者可出现癫痫发作、痛、癫痫发作、意识改变和局灶性神经系统神经系统病灶体征和休克体征,严重者可发展为昏迷诊断依靠临床表现、脑脊液检查(病毒性脑诊断依靠脑脊液检查,细菌性脑膜炎脑脊液炎通常表现为轻度压力增高、淋巴细胞增多、表现为压力增高、白细胞增多(以中性粒细蛋白轻度增高)、MRI(可见信号异常)和胞为主)、蛋白增高和糖减低治疗包括尽病原体检测(PCR技术可检测脑脊液中的病早静脉给予广谱抗生素和脱水降颅压药物,毒DNA/RNA)治疗针对病因,疱疹病毒脑某些情况下需要皮质类固醇尽管有抗生素炎需要尽早使用抗病毒药物阿昔洛韦;细菌可用,细菌性脑膜炎的病死率仍达,性脑脓肿需要抗生素联合手术引流;自身免15-30%存活者约留有神经系统后遗症疫性脑炎则需要免疫治疗20%神经系统创伤脑创伤脊髓损伤脑创伤是由外力导致的脑组织损伤,是年轻人死亡和残疾的主要脊髓损伤多由交通事故、坠落和暴力等导致,可分为完全性(损原因根据损伤机制可分为开放性(颅骨和硬脑膜穿透)和闭合伤平面以下所有感觉和运动功能丧失)和不完全性损伤临床表性创伤直接损伤包括脑挫裂伤和轴突损伤;继发性损伤则包括现取决于损伤平面颈髓损伤可导致四肢瘫痪;胸腰髓损伤则导脑水肿、颅内压增高和脑疝致下肢瘫痪急性期常伴有脊髓休克,表现为损伤平面以下所有反射活动消失临床评估常用格拉斯哥昏迷量表,轻型(分)、中型(13-159-12分)和重型(分)诊断依靠和等影像学检查治疗原则急性期管理包括脊柱固定、血流动力学稳定(避免低血压)和考≤8CT MRI包括维持足够的脑灌注压、避免继发性损伤和治疗颅内压增高虑甲基强的松龙治疗手术干预可能需要减压和稳定脊柱慢性预后取决于损伤严重程度、部位和初期处理的及时性和适当性期管理重点是预防并发症(如压疮、泌尿系感染)和康复治疗近年来,神经修复策略如干细胞移植、神经生长因子和神经调控技术在研究中显示出一定前景神经系统检查神经体格检查反射检查特殊检查技巧神经系统检查是神经病学评估的核心,包括反射检查是神经检查的重要组成部分,可评步态检查可显示多种神经系统异常偏瘫患精神状态、脑神经、运动系统、感觉系统、估神经系统不同水平的完整性深腱反射检者呈剪刀步态;小脑疾病患者呈醉酒样步态;反射、协调功能和步态的系统性检查精神查(如膝跳反射、跟腱反射)评估脊髓反射帕金森病患者呈小碎步;感觉性共济失调患状态检查评估意识水平、注意力、定向力和弧;病理反射如巴宾斯基征(刺激足底外侧者需要视觉代偿,闭眼后步态明显恶化其高级认知功能;脑神经检查评估对脑神经引起拇趾背屈和其他趾扇形展开)提示锥体他特殊检查包括试验(评估本体感12Romberg功能,如视力、瞳孔反应、眼球运动、面部束损害;原始反射如吸吮、抓握反射则在额觉)、指鼻试验和跟膝胫试验(评估协调)、感觉和运动、听力、舌咽功能等叶损伤和痴呆中常见以及颈部僵硬检查(评估脑膜刺激征)神经影像学神经影像学技术在神经系统疾病诊断中起着关键作用计算机断层扫描()基于射线原理,优势是快速获取图像、能清晰显示骨骼和出血,是脑CT X卒中、外伤等急症的首选检查磁共振成像()基于磁场和射频脉冲,提供更高的软组织分辨率,能更好地显示脑实质病变、脱髓鞘病变和小的MRI结构异常功能性()基于血氧水平依赖信号,可显示脑活动;弥散张量成像()则可显示白质纤维束走行和是核医学检查,可评估脑MRI fMRIDTI PETSPECT代谢和神经递质功能,在神经退行性疾病早期诊断方面有优势脑血管造影是介入性检查,可清晰显示血管形态,用于诊断动脉瘤、动静脉畸形等血管性病变近年发展的分子影像技术,如淀粉样蛋白,可特异性显示阿尔茨海默病病理改变PET脑电图和肌电图脑电图原理脑电图(EEG)记录大脑皮层神经元群突触后电位的总和,通过头皮表面电极采集正常成人清醒时主要表现为α波(8-13Hz,闭眼休息时枕区显著)和β波(13Hz,注意集中时增强);睡眠时则出现θ波(4-7Hz)和δ波(4Hz)脑电图可采用国际10-20系统放置电极,记录多个导联的电活动脑电图应用脑电图主要用于癫痫诊断,可记录发作间期痫样放电(棘波、尖波、棘慢综合波等)和发作期放电模式,有助于确定癫痫类型和放电灶位置长程视频脑电图监测可捕捉发作,区分癫痫发作与非癫痫性发作此外,脑电图对评估意识障碍患者、脑炎、睡眠障碍等也有重要价值肌电图原理肌电图(EMG)包括针极肌电图和神经传导速度检查针极肌电图通过将细针电极插入肌肉,记录肌肉电活动,包括静息电位、轻度收缩时电位和最大收缩时电位神经传导速度检查则通过刺激神经并记录复合肌肉动作电位或复合神经动作电位,计算传导速度肌电图应用肌电图对诊断周围神经病、神经-肌肉接头疾病和肌病非常有价值神经源性损害表现为运动单位电位时限增加和多相波;肌源性损害则表现为低幅、短时限电位和早期募集神经传导速度减慢提示脱髓鞘性病变;波幅降低则提示轴突损害重症肌无力等神经-肌肉接头疾病有特征性重复刺激反应神经系统药物治疗抗癫痫药物帕金森病治疗药物抗癫痫药物通过多种机制抑制神经元异常放电,包括调节电压门控离子通道(如钠通道帕金森病药物治疗主要目标是补充或模拟多巴胺作用左旋多巴是最有效的对症药物,阻滞剂卡马西平、钙通道调节剂加巴喷丁)、增强GABA能抑制(如苯二氮卓类、巴比但长期使用可产生运动波动和异动症多巴胺受体激动剂如普拉克索直接作用于多巴胺妥类)、阻断谷氨酸能兴奋(拉莫三嗪、托吡酯)等选择抗癫痫药物应考虑发作类型、受体;MAO-B抑制剂如司来吉兰和COMT抑制剂如恩他卡朋则通过抑制多巴胺降解延长药物副作用谱和患者共病情况其作用时间其他药物如抗胆碱能药可改善震颤;金刚烷胺则通过增加多巴胺释放和阻断NMDA受体发挥作用多发性硬化治疗药物阿尔茨海默病药物多发性硬化治疗药物分为急性期和长期修饰疾病药物急性期主要使用大剂量皮质类固阿尔茨海默病的药物主要为对症治疗,包括胆碱酯酶抑制剂(如多奈哌齐、利醇(如甲基强的松龙)减轻炎症;而疾病修饰药物如干扰素β、格拉替雷酯、芬戈莫德vastigmine和加兰他敏)和NMDA受体拮抗剂美金刚前者通过增加乙酰胆碱水平改善和单克隆抗体类药物(如那他珠单抗、奥克立珠单抗)可通过调节免疫系统减少复发并认知症状;后者则调节谷氨酸能神经传递,减少兴奋性毒性新型靶向淀粉样蛋白的单延缓疾病进展选择标准包括疾病活动度、安全性和患者特征克隆抗体阿杜卡单抗(Aducanumab)已被FDA批准,但其临床获益仍有争议神经外科颅内手术脊柱脊髓手术颅内手术包括肿瘤切除、血肿清除、动脉脊柱脊髓手术常见适应症包括椎间盘突出、瘤夹闭、血管畸形切除等现代神经外科脊柱管狭窄、脊髓肿瘤和脊柱创伤等微技术包括神经导航、术中、术中MRI/CT1创技术如内窥镜下手术和经皮椎体成形术电生理监测和荧光引导手术等,大大提高2已广泛应用,减少了手术创伤和恢复时间了手术安全性和精确性脑血管介入功能神经外科脑血管介入技术包括动脉瘤栓塞、动静脉4功能神经外科针对运动障碍疾病(如帕金畸形栓塞和缺血性卒中机械取栓等,通过森病)、难治性癫痫和慢性疼痛等,包括3微导管系统从血管内进行治疗与开颅手深部脑刺激、选择性切断术和神经调控技术相比,这些技术创伤更小,适用于某些术这些技术通过调节特定神经环路的活特定病例动改善症状神经康复康复原则常用技术神经康复的核心原则是神经可塑性,即神经系统通过重组和形成常用神经康复技术包括约束诱导运动疗法(通过限制健侧肢体使新连接来适应损伤和学习的能力有效康复需要及早干预、高强用,强制使用受损侧肢体);体重支持下的步态训练(对脊髓损度重复训练和任务导向练习个体化治疗计划应考虑患者特定功伤和卒中患者特别有效);功能性电刺激(利用电流激活瘫痪肌能障碍、残余能力和目标肉);以及认知康复(针对记忆、注意和执行功能障碍)神经康复强调跨学科团队合作,包括康复医师、物理治疗师、作新兴技术如机器人辅助康复、虚拟现实训练和非侵入性脑刺激业治疗师、言语治疗师、神经心理学家和护理人员等患者和家(如经颅磁刺激和经颅直流电刺激)正逐渐融入临床实践这些属的积极参与也是成功康复的关键康复不仅关注功能恢复,还技术能提供高强度、重复性训练,同时增加患者积极性神经康包括环境调适和辅助技术应用,以最大化患者独立性和生活质量复的时间窗口正不断扩大,研究表明即使是慢性期患者也能通过适当干预获益神经科学前沿脑机接口技术通过记录和解码脑电活动,使患者能直接用思维控制计算机或机械装置这项技术已使瘫痪患者能通过意念控制机械臂或与外界交流侵入性脑机接口如皮质电极阵列可提供高精度信号,而非侵入性设备如则更安全但分辨率较低未来发展方向包括双向接口(既记录也刺激)和EEG无线可植入设备神经干细胞研究为神经系统疾病提供了再生医学途径研究人员已能将体细胞重编程为诱导多能干细胞,再分化为特定神经元类型这些技术可用于疾病建模、药物筛选和细胞移植治疗其他前沿技术包括光遗传学(使用光控制特定神经元活动)、基因编辑(修复致病基因突变)和连CRISPR接组学(绘制全脑神经连接图谱)这些技术正推动我们对大脑工作原理的理解和神经疾病治疗方法的革新人工智能与神经科学神经网络模型模拟大脑应用前景人工神经网络从生物神经网络获取灵感,由人工神经元组计算神经科学家正尝试构建从单个神经元到整个大脑的多AI在神经科学中的应用包括自动分析大规模神经影像数据,成,这些神经元通过加权连接相互传递信号深度学习网尺度模型蓝脑计划和人脑计划等大型项目旨在创建详细辅助诊断神经系统疾病;从神经活动数据中解码感知和行络含有多层隐藏层,能自动学习特征表示卷积神经网络的大脑模拟,整合分子、细胞和系统水平的数据这些模为,增强脑机接口性能;通过AI和计算机视觉辅助神经外科特别擅长处理图像数据,其结构受视觉皮层启发;循环神型有助于我们了解大脑如何处理信息、产生认知功能以及手术;以及基于模型开发个性化治疗方案,预测药物反应经网络则善于处理序列数据,类似于大脑处理时间信息的在疾病状态下如何失调等方式同时,神经形态计算试图设计硬件和软件系统,直接模仿展望未来,AI与神经科学的融合可能催生更智能的自主系统、神经网络模型反过来也为理解大脑提供了计算框架例如,神经系统的结构和功能,如脉冲神经网络和神经形态芯片更有效的脑疾病治疗策略和更深入的意识机制理解解决深度学习系统中的层次化特征提取类似于视觉系统的处理这些系统可能比传统计算机更高效地解决某些问题,特别伦理挑战,如隐私保护、算法偏见和脑数据滥用等问题,层级;而强化学习算法则与基底神经节的奖励学习机制相是模式识别和自适应学习任务将是实现这些潜力的关键似这种双向交流促进了两个领域的共同发展神经伦理学脑增强技术脑增强技术包括药理增强(如使用哌醋甲酯和莫达非尼提高注意力和警觉性)、神经调控技术(如经颅磁刺激和经颅直流电刺激)以及侵入性干预如深部脑刺激这些技术在治疗神经精神疾病的同时,也引发了在健康个体中用于增强的伦理争议脑增强引发的关键伦理问题包括获取公平性(经济条件好的人更易获取这些技术)、身份真实性(增强是否改变了真实的自我)、自主选择(社会压力可能导致强制增强)以及长期安全性和潜在副作用的不确定性科学家和伦理学家呼吁制定明确的监管框架,平衡创新与安全神经影像伦理先进神经影像技术如功能性MRI和脑电图的发展,使研究人员能够窥视大脑活动,引发隐私和误用担忧神经营销应用这些技术研究消费者偏好;法庭上用作脑部测谎仪;甚至尝试预测个体未来行为,所有这些应用都存在科学有效性和伦理合理性问题神经影像数据的解释至关重要—它们是相关性而非因果关系的证据,受多种因素影响伦理指南强调研究参与者应理解这些局限性,尤其是偶然发现(如脑肿瘤)的管理流程数据匿名化和安全存储对保护参与者隐私也至关重要意识与自由意志神经科学研究挑战了我们对意识和自由意志的传统理解功能性脑成像显示,某些决策可在意识觉察前几秒钟在大脑中启动,引发关于决策是否是意识自由选择的辩论这些发现对个人道德责任和法律责任的影响引发深入讨论随着科技进步,界定意识和确定意识存在与否变得越来越重要,尤其对评估植物状态和微意识状态患者、设计人工智能系统和开发有意识的数字实体神经伦理学强调跨学科对话的重要性,整合神经科学、哲学、法律和伦理学视角来应对这些挑战总结与回顾课程要点临床相关性12本课程系统介绍了神经系统的结构与功能,从微观神经解剖学和神经生理学知识是理解神经系统疾病层面的神经元和神经胶质细胞,到宏观层面的大脑、的基础例如,大脑血管分布的了解有助于理解不脊髓和周围神经系统我们探讨了神经系统如何处同类型卒中的临床表现;神经递质系统的知识是理理信息,包括神经传导、突触传递和神经递质的作解精神药理学和药物作用机制的关键;而反射弧的用机制,以及感觉和运动系统的工作原理结构则有助于解释不同类型反射异常所指示的病变部位高级脑功能如语言、记忆、情绪和意识的神经基础神经系统检查技能需要扎实的解剖和生理学基础,也是课程重点我们还介绍了常见神经系统疾病的才能准确解释体征例如,辨别上运动神经元和下病理机制、临床表现和治疗方法,以及神经系统检运动神经元损伤、定位感觉通路损害部位、分析脑查和神经影像学等诊断技术最后,课程展望了神神经功能等,都需要对神经系统的组织和功能有深经科学的前沿发展和伦理挑战,如脑机接口、神经入理解这些知识和技能是神经科医师的专业基础干细胞研究和人工智能应用学习建议3神经系统学习建议采用多模态方法结合图谱、模型和解剖实验加深对神经解剖的理解;利用动画和模拟程序理解复杂的生理过程;通过病例讨论将基础知识与临床实践联系起来将知识点绘制成概念图或思维导图有助于理解不同系统间的联系临床实践和观察是巩固知识的最佳方式尽可能参与神经科病房实习,观察神经系统检查和特殊检查过程使用移动应用程序和在线资源进行自测和复习形成学习小组,通过互相教学和讨论加深理解持续学习的习惯对跟进这一快速发展领域的新进展至关重要问题与讨论常见问题解答病例讨论方法持续教育资源学生常问的问题包括如何有效记忆复杂的高效的神经系统病例讨论应遵循特定结构神经科学是快速发展的领域,建议关注几本神经通路和脑区功能?建议使用空间重复记先确定主要症状;分析症状特点锁定病变部核心期刊如《神经学》、《大脑》和《自然忆法,结合临床案例加深印象,制作个人解位(如中枢还是周围,左侧还是右侧,具体神经科学》专业组织如国际神经科学学会剖图谱和通路示意图神经系统检查的关键脑区或神经);考虑可能的病理过程(如血和中国神经科学学会提供丰富的继续教育资技巧是什么?重点是系统性和完整性,从意管性、炎症性、肿瘤性等);结合辅助检查源网络平台如、和Neurotree Coursera识状态评估开始,依次检查脑神经、运动、结果形成最终诊断;最后制定治疗和随访计提供高质量神经科学课程Khan Academy感觉、反射和协调功能,并学会解释阳性和划参加学术会议和工作坊是了解最新进展和建阴性体征立专业网络的有效方式。
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