神经系统病理生理第二版2012.ppt

神经系统病理生理学 张璐 神经系统功能障碍 认知障碍 意识障碍 运动障碍 感觉障碍 脑的基本特点 意识障碍 Parkinson sdisease Alzheimer sdisease 疼痛 脑的基本特点 Thebrainandspinalcord StructuralCharacteristics 解剖特征 颅腔内skull 细胞组成 神经元neurons胶质细胞glialcells 血液供应 椎动脉vertebralarteries颈内动脉carotisinterna 血脑屏障 内皮细胞 基膜神经胶质突起 紧密连接 TheBrain sVitalStatisticsAdultweight about3poundsAdultsize amediumcauliflowerNumberofneurons 100 000 000 000 100billion Numberofsynapses thegapbetweenneurons 100 000 000 000 000 100trillion HumanBrain InsidetheHumanBrain CellTypesoftheBrain 神经元胶质细胞 Neurons神经元 Thebrainhasbillionsofneurons eachwithanaxonandmanydendrites Tostayhealthy neuronsmustcommunicatewitheachother carryoutmetabolism andrepairthemselves Slide14 CellularFunctions NeuronisinchargeofdifferentfunctionsGlianourishesandprotectstheneurons CharacteristicsofMetabolism ThemostactiveorganinenergymetabolismGlucoseisalmosttheonlysourceofbrainenergyThestorageofglucoseinthebrainisverylimited CharacteristicsofBrainDiseases脑疾病的表现特征 Region dependentconsequencestoinjuries Limitedcapacityforselfrepair Acutebraindamageswillcausedisturbanceinconsciousness 意识障碍 whereaschroniclesionsusuallyleadtocognitivedysfunction 认知障碍 第一节ConsciousnessDisorder意识障碍 1 意识是机体对自身和环境的感知和对外界刺激做出恰当反应的能力 它包括意识清晰度 觉醒成分 和意识内容两个组成部分 一 几个概念 2 意识清晰度 意识的觉醒成分 脑干上行网状激动系统 ARAS 激活大脑皮层 使其维持一定的兴奋性 在此基础上形成意识内容 3 意识内容大脑皮层广泛联系区活动的结果 包括思想 记忆 定向 情感等 并通过视觉 语言 技巧性运动和复杂的机体反应与外界环境保持正常的联系 4 意识障碍指觉醒系统的不同部位受到损伤 产生意识清晰度和意识内容的异常变化 二 意识障碍的原因1 颅内疾病2 代谢紊乱和中毒 营养物质缺乏 内源性毒素积聚 外源性毒素积聚 体液和电解质平衡紊乱 体温过高或过低 意识维持和意识障碍的脑结构基础 脑干网状结构功能丘脑功能大脑皮层功能 三 意识障碍的发生机制 脑干网状结构与觉醒 外周感受器的神经冲动 StructuralBasisforConsciousness 1 ARAS受损 脑桥上端以上受损 ARAS的兴奋性下降 导致意识障碍 中脑网状结构 间脑 大脑皮层 中脑网状结构之间构成的正反馈环路遭到破坏 2 大脑半球的广泛损伤及功能抑制 意识障碍表现意识清晰度降低 意识浑浊 意识内容异常两个方面 四 意识障碍的表现MajorManifestations 意识混浊几种状态恍惚 dizziness 嗜睡 somnolence 昏睡 sopor 木僵 stupor 昏迷 coma 意识内容的变化精神错乱 amentia 谵妄 delirium 意识模糊 confusion 朦胧状态 twilightstate 谵妄Delirium 精神错乱Confusion 昏睡Drowsiness 昏迷Coma 意识障碍程度轻度意识障碍中度意识障碍重度意识障碍 植物状态 vegetativestate 防治原则PrinciplesofPreventionandTherapy 紧急应对措施尽快明确诊断对因治疗检测生命指征 意识状态脑保护 疼痛Pain 一 概述Introduction 疼痛的概念Conceptsofpain疼痛是脑对急性或慢性组织损伤所引起的伤害性传入进行抽象化和概括后所形成的痛苦感受 并常伴有复杂的自主神经活动 运动反射 心理和情绪反应 包括痛感觉和痛反应 是人类对疼痛的感觉 是人类所特有的 PsychologyofPain Themiseryofpaininthefather sfaceandabsenceofpainexpressioninthebaby whichmayoccurwhenthebabyistheonereceivinganeedleinjection 二 疼痛的原因伤害性刺激1 温度刺激温度性伤害感受器A 神经纤维末梢2 机械刺激机械性伤害感受器A 神经纤维末梢3 化学刺激多觉性伤害感受器无髓鞘C类神经纤维末梢4 炎症寂静性伤害感受器 痛觉感受器及其刺激感受器 背根神经节 dorsalrootganglia DRG 和三叉神经节 trigeminalganglia TG 中 感受和传递伤害性冲动的初级感觉神经元的外周神经末梢 痛觉传入纤维快痛 A类 12 30M S 慢痛 C类 0 5 2M S 三 产生疼痛的组织及其疼痛的特点1 皮肤尖锐痛2 深部组织钝痛 3 内脏钝痛4 血管强烈疼痛 5 神经纤维明显疼痛 伤害性刺激 致痛物质释放 伤害性感受器 将化学信号转变为电信号 传入神经 A 和C纤维 释放痛信号传递物质 P物质 谷氨酸 脊髓特异性及非特异性伤害性神经元 伤害性信息 脊髓各种传导束 丘脑 大脑皮层感觉区 痛觉 四 痛觉产生基本环节 致痛物质 ATP H K 5 HT 组胺 乙酰胆碱 蛋白溶解酶 缓激肽等 致痛物质激活伤害性感受器的机制 引起初级传入末梢去极化使感受器兴奋 换能机制 化学信号变为电信号 Fig 5 pain Mechanical Chemical electrical chemical electrical SPglutamate 从脊髓到脑高级中枢传递伤害性信息的三条主要上行通路 五 常见的疼痛类型及其产生机制 1 快痛与慢痛快痛 刺激后很快发生 消失也快 尖锐而定位清楚的 刺痛 是由A 类纤维传导 慢痛 定位不清楚的 烧灼痛 刺激后0 5 1 0秒才能感觉到 持续时间长 伴有情绪反应及心血管和呼吸等变化 由C类纤维传导 痛觉信息通过感觉纤维动作电位向中枢传导 2 灼性神经痛神经受损后出现的一种持久的剧烈疼痛 患肢的烧灼样剧烈疼痛 对热刺激的阈值降低 以指 趾 和手 脚掌最明显 3 痛觉过敏痛觉过敏指原来不引起疼痛的刺激引起了疼痛 或者损伤性刺激引起的痛觉比通常情况下剧烈的一种状态 通常是神经或组织受损导致伤害性信息持续传入的结果 4 中枢性疼痛 中枢性疼痛 脊髓丘脑束投射的靶细胞的损害可引起剧烈的疼痛 丘脑综合症thalamicsyndromeorDejerine Roussysyndrome 丘脑腹后外侧部的小范围梗死 病人经常会出现自发性的烧灼痛或对一些通常情况下不会引起疼痛的刺激产生触痛 疼痛说示不能综合征 asymboliaforpain 损伤脑岛皮层 患者可感受到伤害性刺激引起的疼痛 亦可区分锐痛和钝痛 但不能对疼痛表现出适当的情感和情绪反应 5 牵涉痛某些内脏病变可引起体表一定部位疼痛或痛觉过敏 会聚学说 易化学说 疼痛的防治原则1 去除引起疼痛的原发病灶2 药物阻断痛觉信息的传导及感受 阿尔茨海默病 AD的全球患病率 美国AD的发生最常见目前的病例 约有400万超过65岁以后每增加5岁患病率增加一倍超过85岁的人中几乎50 都患有AD AD的全球患病率 欧洲目前在欧洲估计有550万人患有痴呆 AD的全球患病率 发展中国家目前全球有1800万人患有痴呆 阿尔茨海默 Alzheimer 1907年阿尔茨海默首次报告了一例具有进行性痴呆表现的51岁女性患者 当医生给她看一个物体时 她最初能够说出这个物体的正确名称 重复几次都是一样 但是以后突然间 她把一切都忘掉了 当阅读一本书时 她可能无缘无故地跳过一些句子 她也许会一个字母 一个字母地拼读每一个字 也许会读起来完全没有抑扬顿挫 在书写测验时 她会反复书写同一个音节 而完全忽略其他的音节 因而变得完全错乱 六神无主 当她讲话时 常常是使用杂乱无章的词句 应用似是而非的表达方式 有时 在说话时会突然停下来 一言不发 不能理解向她提出的任何问题 找不到回自己住处的路 病情逐渐恶化 四年半后死亡 患者死后病理检查显示 大脑皮层萎缩 神经原纤维缠结 其后 又有类似的病例报道 因其发病于老年前期 早期认为这是一种和老年性痴呆不同的疾病 于 年把这种病命名为阿尔茨海默病 AlzheimerDisease AD 二 危险因素1 老龄2 基因异常3 雌激素缺乏4 头颅外伤史5 性别 三 Alzheimer病临床表现特征1 记忆障碍2 认知思维障碍3 性格改变4 情感及精神障碍 PETImagingofAmyloidDepositsinAlzheimer sDiseasevsNormalControls PETimagingwithanoveltracer PittsburghCompound B PIB canprovidequantitativeinformationonamyloiddepositsinlivingsubjects PlaquesandTangles TheHallmarksofADThebrainsofpeoplewithADhaveanabundanceoftwoabnormalstructures AnactualADplaque AnactualADtangle beta amyloidplaques whicharedensedepositsofproteinandcellularmaterialthataccumulateoutsideandaroundnervecellsneurofibrillarytangles whicharetwistedfibersthatbuildupinsidethenervecell ADandtheBrain Slide16 四 Alzheimer病的发病机制1 神经原纤维缠结 P tau2 脑内淀粉样物质沉淀 A 淀粉肽3 神经递质及其受体异常 Normaltau ADp tau SerThr p p p p p p p p ADP ATP p p Proteinkinases Proteinphosphatases Imbalancedphosphorylationsystemleadstotauhyperphosphorylation SerThr Pi 1 神经原纤维缠结 Beta amyloidPlaquesAmyloidprecursorprotein APP istheprecursortoamyloidplaque 1 APPsticksthroughtheneuronmembrane 2 EnzymescuttheAPPintofragmentsofprotein includingbeta amyloid 3 Beta amyloidfragmentscometogetherinclumpstoformplaques 1 2 3 InAD manyoftheseclumpsform disruptingtheworkofneurons Thisaffectsthehippocampusandotherareasofthecerebralcortex Slide17 2 脑内淀粉样物质沉淀 2 脑内淀粉样物质沉淀 A 淀粉肽A 淀粉肽前体蛋白基因早老蛋白 1基因早老蛋白 2基因A 淀粉肽载脂蛋白E等位基因 2巨球蛋白基因 A 淀粉肽的细胞毒性作用 A 淀粉肽 神经营养 神经毒性 放大伤害性刺激细胞损伤效应 直接的细胞毒性 3 神经递质及其受体异常研究表明 AD累及多种神经递质系统 其中脑内胆碱能系统缺陷在AD中起重要作用 中枢神经系统内胆碱能细胞丧失的严重程度与AD的神经病理改变和认知损害程度有关 同时 还与脑去甲肾上腺素能 NE 5羟色胺下降有关 Alzheimer病时神经原纤维缠结和老年斑 Alzheimer病时易受损的神经元和传导通路 治疗支持 对症治疗 1 改善劳动环境 老年痴呆的预防 2 忌烟和戒酒 3 饮食调节做到三定 即定时 定量 定质 三高 高蛋白质 高不饱和脂肪 高维生素 防止高脂食物引起胆固醇升高摄取必要的蛋白质 无机盐类 氨基酸及多种维生素特别是VB1 VB2 VB6 VC VE 避免铝的摄取及其他微量元素的均衡摄取 4 保持精神愉快利于长寿及精神健康 5 要安排好生活与学习 6 在离退休之前 要在思想上 物质上做好一切准备 丰富的生活内容 广泛的兴趣和爱好 可以促进脑力活动 还可以延缓或减轻衰老的进程 7 定期进行体检 及早治疗躯体疾病 对自己身体既要重视 又不可过分注意或担心 8 经常的户外活动老年人适合进行较持续 较的运动项目 如步行 慢跑 体操 太极拳 太极剑及传统舞等 帕金森病Parkinson sdisease 帕金森病 Parkinson sdisease PD 又名震颤麻痹 paralysisagitans 本病由Parkinson 1817 首先描述 Parkinson sdisease 帕金森病的临床特点 静止性震颤运动迟缓肌强直姿势步态异常 流行病学 60岁以上人群患病率为1000 10万 并随年龄增长而增高 两性分布差异不大一种常见的中老年人神经系统变性疾病 病理改变 黑质致密部DA能神经元变性 缺失 DA能神经元常丢失50 以上 症状明显时神经元丢失严重 残留者变性 黑色素减少 病理改变 病理改变 胞浆内出现特征性嗜酸性包涵体 Lewy小体 a 突触核蛋白基因是Lewy小体重要成分类似改变也见于蓝斑 中缝核 迷走神经背核等 程度较轻 病理生理基础 黑质 纹状体多巴胺系统功能紊乱 多巴胺含量显著减少 80 99 该生化异常与临床症状严重程度成正比 PD建模 1 2 3 1 2 3 1 2 机制 比较 建模选择 6 OHDA建模机制6 OHDA是多巴胺的羟基化衍生物 高选择地引起交感神经肾上腺素能神经末梢急性溃变 竞争性抑制DA 阻滞线粒体呼吸链 氧化应激增强 多巴胺能神经元选择性缺失 synuclein蛋白聚集 泛素水平增加 MPTP建模