《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！本课程将带您深入探索人体神经系统的核心，了解其精密的结构、复杂的功能以及在维持生命活动中的关键作用通过本课程的学习，您将对神经元、神经胶质细胞、突触等基本组成部分有透彻的理解，并掌握神经冲动的产生、传导以及神经递质的作用机制课程简介课程内容课程特色本课程涵盖中枢神经系统的各个方面，从神经元的微观结构到大本课程注重理论与实践相结合，采用多媒体教学、案例分析和小脑皮层的功能分区，再到感觉和运动通路的整合我们将深入探组讨论等多种教学方法，以提高学习效果同时，我们还将介绍讨脑干、小脑、间脑、基底神经节和脊髓等重要结构的功能，并神经系统疾病的概述、神经系统损伤的修复、神经可塑性以及神介绍脑的血液供应、脑的屏障以及神经系统的发育经系统药理学基础，为您的未来学习和研究打下坚实的基础课程目标知识目标能力目标12理解神经系统的基本组成和功能够运用所学知识分析神经系能，掌握神经元的结构、神经统的相关问题，具备一定的科冲动的产生与传导、神经递质学思维和解决问题的能力能的作用机制熟悉中枢神经系够查阅和理解相关的文献资料统的主要结构及其功能，包括，具备一定的自主学习能力大脑、脑干、小脑、间脑、基能够运用神经影像技术辅助诊底神经节和脊髓等断和治疗相关疾病素质目标3培养严谨的科学态度和实事求是的精神，增强对生命科学的兴趣和热爱培养团队合作精神和沟通交流能力，树立正确的职业道德观和价值观学习方法建议预习与复习思考与提问实践与应用课前预习教材，了解课积极思考问题，勇于提将所学知识应用于实践程内容，带着问题听课问，与老师和同学进行，例如案例分析、实验课后及时复习，巩固互动交流，共同探讨学操作等，提高解决问题所学知识，加深理解术问题的能力中枢神经系统概述定义1中枢神经系统（Central NervousSystem，CNS）是神经系统的主要组成部分，包括脑和脊髓功能2CNS负责接收、整合和处理来自体内和体外的各种信息，并发出指令以调节机体的活动重要性3CNS是机体生命活动的中枢，对维持机体的稳态和适应环境变化至关重要神经系统的组成中枢神经系统包括脑和脊髓，负责信息的接收、整合和处理周围神经系统包括神经和神经节，负责将信息传递到CNS或从CNS传递到效应器自主神经系统调节内脏器官的活动，如心跳、呼吸、消化等，维持机体的稳态神经元的结构与功能细胞体树突1含有细胞核和细胞器，负责合成蛋白质接收来自其他神经元的信号2和维持细胞的正常功能轴突末梢4轴突释放神经递质，将信号传递到下一个神3将信号传递到其他神经元或效应器经元神经胶质细胞少突胶质细胞1形成髓鞘，加速神经冲动的传导星形胶质细胞2维持神经元的生存环境，参与神经递质的代谢小胶质细胞3清除神经系统中的废物和病原体神经胶质细胞是神经系统中数量最多的细胞类型，它们在维持神经元的生存、支持神经元的功能以及参与神经系统的发育和修复中发挥着重要作用不同类型的神经胶质细胞具有不同的功能，共同维护神经系统的正常运转神经纤维有髓神经纤维1被髓鞘包裹的神经纤维，传导速度快无髓神经纤维2没有髓鞘包裹的神经纤维，传导速度慢神经纤维是神经元的轴突及其周围的结构，负责将神经冲动从神经元传递到其他神经元或效应器髓鞘是由少突胶质细胞或雪旺细胞形成的脂质层，可以加速神经冲动的传导有髓神经纤维和无髓神经纤维的传导速度不同，适应不同的生理需求突触的结构与功能结构功能突触前膜释放神经递质突触间隙神经递质扩散的区域突触后膜含有受体，接收神经递质突触是神经元之间或神经元与效应器之间传递信息的结构突触前膜释放神经递质，神经递质扩散到突触间隙，并与突触后膜上的受体结合，从而引起突触后神经元的兴奋或抑制突触是神经系统信息传递的关键环节神经冲动的产生与传导神经冲动是神经元传递信息的电信号神经冲动的产生和传导涉及膜电位的变化，包括静息电位、去极化、复极化和超极化等阶段离子通道在神经冲动的产生和传导中发挥着重要作用静息电位定义产生机制静息电位是指神经元在静息状态下，细胞膜内外的电位差通常静息电位的产生主要与钾离子（K+）的外流和钠离子（Na+）的情况下，神经元的静息电位为-70mV左右内流有关钾离子通道开放，钾离子外流，使细胞膜内侧带负电；钠钾泵主动将钠离子泵出细胞，将钾离子泵入细胞，维持细胞内外的离子浓度梯度动作电位定义产生机制12动作电位是指神经元受到刺激当神经元受到刺激时，细胞膜后，细胞膜电位发生的快速而上的钠离子通道开放，钠离子短暂的变化动作电位是神经大量内流，使细胞膜内侧带正元传递信息的电信号电，发生去极化随后，钠离子通道关闭，钾离子通道开放，钾离子外流，使细胞膜恢复静息电位，发生复极化传导3动作电位在神经纤维上的传导是单向的，沿着神经纤维以不衰减的方式传播，将信息传递到其他神经元或效应器离子通道电压门控通道配体门控通道机械门控通道受膜电位变化的影响而开放或关闭的离子受神经递质等配体结合的影响而开放或关受机械刺激的影响而开放或关闭的离子通通道闭的离子通道道神经递质定义1神经递质是指神经元释放的化学物质，可以与突触后膜上的受体结合，引起突触后神经元的兴奋或抑制作用2神经递质在神经系统的信息传递中发挥着关键作用，参与调节机体的各种生理功能，如运动、感觉、情绪、认知等类型3神经递质的种类繁多，包括乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、γ-氨基丁酸等神经递质的种类乙酰胆碱参与肌肉收缩、学习和记忆等功能多巴胺参与运动控制、奖赏和动机等功能去甲肾上腺素参与警觉、注意和情绪等功能5-羟色胺参与情绪、睡眠和食欲等功能谷氨酸主要的兴奋性神经递质，参与学习和记忆等功能γ-氨基丁酸主要的抑制性神经递质，参与焦虑和睡眠等功能神经递质的合成、释放与代谢释放2动作电位到达轴突末梢，触发钙离子内流，促进神经递质的释放合成1神经递质在神经元内合成，需要特定的酶和前体物质代谢神经递质释放后，可以通过再摄取、酶3降解等方式被清除，从而终止其作用受体离子型受体1配体门控离子通道，与神经递质结合后直接改变离子通道的开放状态代谢型受体2与G蛋白偶联，与神经递质结合后激活G蛋白，进而激活或抑制下游信号通路受体是神经递质作用的靶点，位于突触后膜上或神经元细胞膜上受体可以分为离子型受体和代谢型受体受体的类型决定了神经递质的作用方式和效应信号转导一级信使1神经递质等配体与受体结合二级信使2细胞内的小分子，如cAMP、IP

3、钙离子等，传递信号蛋白激酶3磷酸化靶蛋白，调节细胞功能信号转导是指细胞接收外界信号后，将信号转化为细胞内反应的过程信号转导通路涉及多个环节，包括一级信使、二级信使、蛋白激酶等信号转导通路可以调节细胞的基因表达、代谢和行为等中枢神经系统的主要结构结构功能大脑高级认知功能、感觉、运动等脑干维持生命活动、传递信息小脑运动协调、平衡间脑感觉传递、内分泌调节基底神经节运动控制、学习脊髓感觉和运动信息的传递、反射大脑结构功能大脑是中枢神经系统中最大的结构，由左右两个大脑半球组成大脑负责高级认知功能，如语言、记忆、思维、决策等大脑还大脑半球表面覆盖着大脑皮层，皮层下有白质和基底神经节负责感觉信息的处理和运动的控制大脑皮层的功能分区额叶顶叶12负责高级认知功能、运动控制、人格等负责感觉信息的处理、空间认知等颞叶枕叶34负责听觉信息的处理、语言、记忆等负责视觉信息的处理额叶的功能执行功能运动控制人格计划、决策、工作记忆控制随意运动影响个体的人格特征等顶叶的功能感觉信息处理1处理触觉、温度觉、痛觉等感觉信息空间认知2负责空间定位、空间导航等功能注意3参与注意的选择和维持颞叶的功能听觉信息处理处理声音信息语言参与语言理解和产生记忆参与长期记忆的形成和储存枕叶的功能视觉信息处理处理来自眼睛的视觉信息，包括颜色、形状、运动等脑干结构1脑干位于大脑和脊髓之间，包括中脑、桥脑和延髓功能2脑干负责维持生命活动，如呼吸、心跳、血压等脑干还负责传递感觉和运动信息脑干是维持生命活动的重要结构，脑干损伤会导致严重的后果，甚至死亡脑干还含有多个脑神经核，负责控制面部表情、咀嚼、吞咽等功能脑干的结构与功能中脑1参与视觉和听觉反射、运动控制等桥脑2传递信息、调节睡眠和呼吸延髓3控制心跳、呼吸、血压等生命活动中脑结构功能上丘参与视觉反射下丘参与听觉反射黑质参与运动控制中脑是脑干的一部分，位于桥脑和间脑之间中脑含有多个核团，如上丘、下丘、黑质等中脑参与视觉和听觉反射、运动控制等功能桥脑结构功能桥脑是脑干的一部分，位于中脑和延髓之间桥脑含有大量的神桥脑负责传递信息、调节睡眠和呼吸桥脑还含有一些脑神经核经纤维，连接大脑和小脑，负责控制面部感觉和运动延髓结构1延髓是脑干的一部分，位于桥脑和脊髓之间延髓含有多个生命中枢功能2延髓负责控制心跳、呼吸、血压等生命活动延髓损伤会导致严重的后果，甚至死亡小脑平衡协调学习维持身体平衡协调运动参与运动技能的学习小脑的功能运动协调1小脑负责协调运动，使运动更加平稳和准确平衡2小脑负责维持身体平衡，防止跌倒运动学习3小脑参与运动技能的学习，使运动更加熟练间脑丘脑感觉信息的中转站下丘脑调节内分泌、自主神经和情绪丘脑感觉信息中转接收来自感觉器官的信息，并传递到大脑皮层下丘脑内分泌调节1控制垂体，调节激素分泌自主神经调节2调节心跳、呼吸、血压等情绪调节3参与情绪的产生和调节下丘脑是调节内环境稳定的重要结构，通过控制垂体、自主神经和情绪，维持机体的稳态下丘脑损伤会导致内分泌紊乱、自主神经功能障碍和情绪异常基底神经节纹状体1尾状核和壳核，参与运动控制、学习和奖赏苍白球2参与运动控制黑质3参与运动控制和奖赏基底神经节的功能功能描述运动控制参与随意运动的计划、启动和执行学习参与运动技能和习惯的学习奖赏参与奖赏和动机的调节脊髓结构功能脊髓是中枢神经系统的一部分，位于椎管内，连接脑和周围神经脊髓负责感觉和运动信息的传递、反射等功能感觉信息从周围系统脊髓呈圆柱形，中间有中央管，周围有灰质和白质神经系统传递到脊髓，再传递到脑运动信息从脑传递到脊髓，再传递到周围神经系统，控制肌肉的活动脊髓的结构灰质白质中央管123位于脊髓中央，含有神经元的细胞位于脊髓周围，含有神经纤维，负位于脊髓中央，含有脑脊液体和树突责传递信息脊髓的功能感觉信息传递运动信息传递反射将感觉信息传递到脑将运动信息传递到肌肉参与反射活动感觉通路感觉感受器1接收感觉刺激感觉神经2将感觉信息传递到脊髓或脑干丘脑3感觉信息的中转站大脑皮层4感觉信息的最终处理中心感觉信息的传递触觉痛觉温度觉本体感觉通过脊髓丘脑束传递通过脊髓丘脑束传递通过脊髓丘脑束传递通过后索传递运动通路大脑皮层脑干1运动控制的最高中枢传递运动信息2肌肉4脊髓3执行运动传递运动信息到肌肉运动控制的层级大脑皮层1计划和启动随意运动基底神经节2参与运动的计划和选择小脑3协调运动脑干4传递运动信息脊髓5将运动信息传递到肌肉运动控制是一个复杂的层级系统，涉及大脑皮层、基底神经节、小脑、脑干和脊髓等多个结构大脑皮层是运动控制的最高中枢，负责计划和启动随意运动基底神经节参与运动的计划和选择小脑负责协调运动脑干和脊髓负责将运动信息传递到肌肉锥体束上运动神经元1位于大脑皮层，将运动信息传递到下运动神经元下运动神经元2位于脑干或脊髓，将运动信息传递到肌肉锥体外系结构功能基底神经节参与运动的计划和选择小脑协调运动脑干传递运动信息锥体外系是指除了锥体束以外的其他运动通路，主要包括基底神经节、小脑和脑干锥体外系参与运动的计划、选择和协调，使运动更加平稳和准确锥体外系损伤会导致运动障碍，如帕金森病脑的血液供应颈内动脉椎动脉供应大脑前部供应大脑后部和脑干脑的屏障血脑屏障1保护脑免受有害物质的侵害血脊髓屏障2保护脊髓免受有害物质的侵害血脑屏障紧密连接转运蛋白酶脑毛细血管内皮细胞之选择性地允许某些物质降解某些有害物质间的紧密连接，阻止有进入脑害物质进入脑脑脊液产生1由脉络丛产生循环2在脑室和蛛网膜下腔循环吸收3由蛛网膜颗粒吸收脑脊液的循环侧脑室第三脑室第四脑室蛛网膜下腔蛛网膜颗粒神经系统的发育神经管形成神经元增殖1神经板卷曲形成神经管神经元大量增殖2突触形成4神经元迁移3神经元之间形成突触连接神经元迁移到正确的位置神经系统疾病概述感染性疾病1脑膜炎、脑炎等血管性疾病2脑卒中、脑出血等肿瘤3脑肿瘤、脊髓肿瘤等神经退行性疾病4阿尔茨海默病、帕金森病等神经系统疾病种类繁多，病因复杂，给患者带来巨大的痛苦了解神经系统疾病的病因、发病机制、临床表现和治疗方法，对于提高神经系统疾病的诊疗水平至关重要神经系统疾病的研究是生命科学领域的重要方向神经系统损伤的修复轴突再生1周围神经系统可以发生轴突再生神经可塑性2脑可以发生神经可塑性，代偿损伤的功能神经可塑性类型描述结构可塑性神经元的结构发生改变功能可塑性神经元的功能发生改变神经可塑性是指神经系统的结构和功能可以随着经验和学习而发生改变神经可塑性是神经系统适应环境变化的重要机制，也是神经系统损伤后功能恢复的基础促进神经可塑性是神经系统疾病治疗的重要方向神经系统药理学基础药物作用靶点药物作用机制神经递质受体、离子通道、神经递质转运体等激动剂、拮抗剂、抑制剂等神经系统研究方法电生理学神经影像学12记录神经元的电活动观察脑的结构和功能分子生物学3研究神经系统的分子机制神经影像技术MRI fMRIPET磁共振成像，观察脑的功能性磁共振成像，观正电子发射断层扫描，结构察脑的功能观察脑的代谢神经电生理技术技术描述细胞内记录记录单个神经元的电活动细胞外记录记录多个神经元的电活动脑电图记录大脑皮层的电活动。