神经系统概述与脊髓

神 经 系 统,第一章: 神经系统概述,机能区分组成常用术语,神经系统的功能,控制和调节维持内、外环境间的统一 基本活动方式：反射 反射弧：感受器 传入神经 中枢 传出神经 效应器,神经系统以反射做为其调节活动的方式。反射弧任何一部分损伤，反射即出现障碍，如肌肉瘫痪、皮肤感觉丧失等。因此，临床上常用检查反射的方法来诊断神经系统的疾病。,神经系统的区分,中枢 脊髓 脑周围 脊神经 脑神经,运动神经感觉神经,躯体神经内脏神经,神经系统的组成,神经元 神经系统结构和功能的基本单位 感受刺激，传导冲动神经胶质 间质或支持细胞 调节神经系统的活动,树突,胞体,轴突,神经元 neuron 形态 胞体:尼氏体 树突 轴突,神经元的分类,假单极 感觉双 极 运动多 极 联络中枢突 周围突树 突 轴 突,假单极神经元 双极神经元 多极神经元,感觉神经元,中间神经元,运动神经元,神经纤维是指神经元胞体发出的长胞突（轴突和长树突）被髓鞘和神经膜所包裹，裹有髓鞘称为有髓纤维；有的无髓鞘包裹称为无髓纤维。周围神经的髓鞘由施万细胞（Schwann cell）环绕轴突所形成同心圆板层；中枢神经的髓鞘由少突胶质细胞的突起所形成。髓鞘呈分节状包绕在轴突外面，直至神经末梢以前，在相邻两节髓鞘之间处称郎飞节。神经纤维越粗、髓鞘越厚，其传导电信号的速度就越快。,神经纤维,神经元轴突,施万细胞环绕轴突所形成同心圆板层,少突胶质细胞在大脑和脊髓神经元的轴突周围裹上髓鞘,通常肉眼所见的神经，则是由许多条有髓神经或无髓神经纤维各自集合成束，或是两种兼容而以一种为主体的神经纤维集合成束，外包结缔组织、血管和淋巴组成的鞘，许多神经纤维和鞘共同组成神经，如坐骨神经与迷走神经等。,突 触,结构 突触前部化学突触 突触间隙电突触 突触后部 接触方式感受器 神经元神经元 神经元神经元 效应器,占大脑体积的一半 与神经元的比例 1050:1 神经胶质细胞可以分裂,Neuron (red) and glia (blue),神经胶质细胞(neuroglia cell),典型的胶质细胞胞体较小，具有大量放射状突起，表面不光滑，无明显的树突和轴突,大胶质细胞：星形胶质细胞、施万细胞和少突胶质细胞。小胶质细胞：实际上是神经系统的巨噬细胞，在神经系统病变时增多。室管膜细胞：衬附于脑室腔面和脊髓中央管内面的室管膜细胞也属于胶质细胞，其功能是帮助神经组织与脑室腔内的液体之间进行物质交换。,神经胶质细胞功能：1、支持2、绝缘、屏障3、保护、修复、再生4、物质代谢和营养5、免疫应答6、维持离子平衡等,神经系统的常用术语,术语 部位构成灰质： 中枢胞体和树突白质： 中枢神经纤维皮质： 中枢大、小脑表面的灰质髓质： 中枢大、小脑的白质神经核：中枢胞体神经节：周围胞体纤维束：中枢神经纤维神经：周围神经纤维,灰质和皮质,中枢神经内神经元的胞体和树突聚集的部位，在新鲜标本上呈灰色，称灰质（ gray matter ）。在大、小脑表面形成一个灰质层称皮质（cortex）。,白质和髓质,中枢神经内神经纤维聚集的部位，因多数纤维具有髓鞘而成白色，称白质（ white matter ）。分布在大、小脑深面的白质又称髓质（medulla）。,灰质和白质,皮质和髓质,神经核和神经节,形态与功能相似的神经元，其胞体常聚集在一起，在中枢神经内称神经核（nucleus），在周围神经内称神经节（ganglion）。,纤维束和神经,在中枢神经内，行程与功能相同的纤维走在一起，称纤维束（tract; fasciculus），在周围神经中，神经纤维都形成粗细不等的条索状结构，称神经（never）。,神经系统的组织学和细胞学,神经系统是由神经组织以及供给营养的血管和极少量作为联系的结缔组织所构成。神经组织包括神经细胞（神经元）和神经胶质细胞。神经细胞是有突起的细胞，是神经系统结构和功能的基本单位，具有感受刺激和传导神经冲动的功能。神经胶质细胞一般没有传递冲动的功能，主要是对神经细胞起着支持、营养、保护和修复等作用。,胞体的中央有细胞核，核的周围为细胞质，神经元膜作为一个屏障把细胞质包裹于神经元内，胞质所具有的细胞器如线粒体、内质网、高尔基体。,细胞体,神经微管、神经丝和微丝：在细胞质内构成复杂的和可动的网架，称为细胞骨架(cytoskeleton)，它维持了神经元特有的形状。,通常只发出一条，表面光滑，但可发出侧支，全长直径较均一。长短不一，短者仅数微米，也可长于1m。胞体发出的冲动沿轴突传出。特点：不含粗面内质网，仅有少量游离的核糖体；轴突膜的蛋白质组成不同于胞体膜。,轴突(axon),所有轴突都有起点（轴丘）、中间段（轴突主干）和末端。末端称为轴突终末（axon terminal）或终末扣(terminal bouton) 。轴突终末的细胞质和轴突内细胞质的不同点：不存在微管；包含突触囊泡；面对突触的囊泡膜内表面附有特别高密度的蛋白质；含有大量线粒体。,轴浆运输,怎样才能观察到神经细胞？,显微镜 固定 切片 染色,尼氏染色方法(Nissl staining)： 是用碱性染料染神经组织的一种方法，神经组织中可与碱性染料结合的主要成份是核酸，神经元胞体中有大量核糖核酸，主要以尼氏小体的形式存在。,尼氏染色的神经元,高尔基染色的神经元,利用轴浆运输现象追踪神经元之间联系的一种方法。示踪剂：HRP（horse radish peroxidase，辣根过氧化物酶），快蓝（fast blue），荧光金（fluorogold），核黄（nuclear yellow），神经生物素（neurobiotin），生物素化葡聚糖胺（biotinylated dextran amine,BDA）,神经束路示踪,1，材料的来源：一般取材于胚胎动物的神经组织。2，神经元体外培养液：20%小牛血清或胎牛血清 + DMEM/F12 。3，有丝分裂抑制剂：阿糖胞苷、5-氟脱氧尿嘧啶常用。4，神经元的无血清限定培养液：N1、N2、N3。5，神经元体外培养的生长基质：多聚赖氨酸、多聚鸟氨 酸、鼠尾胶原等。6，体外培养神经元的化学标志物：MAP-2、NF、NSE等。7，神经元体外培养的存活时间：一般地1-2周。,原代培养的海马神经元,第二章中枢神经系统,第一节脊髓,脊髓,位置与外形内部结构功能损伤及临床表现,位置,脊髓 spinal cord 与脑干相连，位于椎管内。呈前后略扁的圆柱形。全长约 42-45cm上端：平枕骨大孔（延髓） 下端：平椎体下缘（成人！）新生儿平（！）,脊髓 spinal cord位于椎管内，并被三层被膜包绕,脊髓的外形,两个膨大 终丝 脊髓圆锥 马尾脊髓外面的沟脊髓节段脊髓与椎骨的 对应关系,脊髓外形,颈彭大:位于颈髓第5节至胸髓第1节；腰骶膨大:位于腰髓第2至骶髓第3节。,终丝（终于尾骨 背面 ）,脊髓圆锥,马尾,后正中沟,前正中裂,前外侧沟,后外侧沟,脊髓外面的沟,节段性脊髓保留有明显的节段性。这种节段性可由每一对脊神经前、后根的根丝出入脊髓时所占据脊髓的宽度反映出来。根据脊神经的数目，脊髓可分为31节：8个颈节（C）、12个胸节（T）、5个腰节（L）、5个骶节（S）和1个尾节（Co）。,脊髓节段与椎骨的对应关系,颈段上部 与椎骨序数基本相同颈段下部和胸段上部椎体序数-1胸段中部椎体序数-2胸段下部椎体序数-23腰段 平对第11、12胸椎骶尾段平对第1腰椎,T6 T4,C3 C3,C7 C6,T10 T7,C1C4,C1C4,C5C8T1T4,C5C8T1T4,T9T12,T9T12,T5T8,T5T8,2,全部L,T11 T12,全部S、CO,L1,脊髓节段与 椎骨序数的 对应关系,髓节与椎骨对应关系,1,3,1.灰质,2.白质,3.网状结构,灰质板层及其对应的神经核团,13条纤维束的位置、性质、纤维联系,功能,反射,传导,脊髓内部结构,横切面观察,正中央有中央管 central canal，灰质：前角和后角，在胸髓和上部腰髓（L1L3）还可见向外伸出细小的侧角。中间带灰质连合白质借脊髓的纵沟分为三个索：前索 、外侧索 、后索 。在中央管前方，左右前索间有纤维横越，称白质前连合。在灰质后角基部外侧与外侧索白质之间，灰、白质混合交织，此处称为网状结构 。,后正中沟,白质中央管灰质,前正中裂,前外侧沟,前索,后外侧沟,后索,外侧索,白质前连合,脊 髓 灰 质,位置 神经元 功 能前角躯体运动神经元躯体运动后角感觉神经元感觉侧角内脏运动神经元内脏运动 侧角：T1L3 交感神经中枢S24骶副交感核,后角,Posterior horn (column):Marginal layer （缘层）Substantia gelatinosa （胶状质）Nucleus proprius （后角固有核）Nucleus thoracicus（胸核） in segments C8L3,名称 位置 接受 发出纤维 作用 后角边缘核 脊髓全长 接受传入纤维 进入侧索 节段间联系 胶状质： 脊髓全长 接受传入纤维 背外侧束节 段间联系 后角固有核：脊髓全长 接受传入纤维 脊髓丘脑束 同侧浅感觉 背核： C8L3 接受传入纤维 脊髓小脑后束 非意识深感觉,后角核团,中间带,Intermediate zoneIntermediaolateral nucleus （中间外侧核）(lateral horn or column): lies in segments T1L3, containing sympathetic preganglionic neuronsSacral parasympathetic nucleus（骶副交感核）: lies in segments S2S4, containing parasympathetic preganglionic neuronsIntermediomedial nucleus （中间内侧核） : for sensation of viscera,名称 位置 接受 参与 作用中间带内侧核：脊髓全长 接受传入F 脊髓小脑前束 深感觉中间带外侧核：T1-L3 交感初级中枢 内脏神经 内脏运动 S24 副交感初级中枢 盆内脏n内脏运动,中间带,前角,Anterior horn (column): contain motor neurons Three kinds of neuron -motor neuron: larger multipolar neuron, innervates extrafusal fibers of skeletal m., producing contraction of m.-motor neuron: smaller neuron, innervates intrafusal fibers regulating muscular tonusRenshaws cell: negative feedback mechanismTwo groups of nucleiMedial nuclear group: present in most segments of spinal cord, innervating axial musclesLateral nuclear group: present only in cervical and lumbosacral enlargements, innervating limb muscles,前角内侧核：脊髓全长 躯干肌 前角外侧核：颈膨大 上肢肌 腰膨大 下肢肌 内有a神经元-支配梭外肌 r神经元-支配梭内肌 中间神经元-传递信息、反馈调节,前角核团,Renshaw 细胞,板层- 核团对应关系,前角外侧核,前角内侧核,Rexed 对猫的实验观察发现（1952）：脊髓灰质分为10个板层。无论是后根传入的感觉纤维还是下行的运动纤维，都较集中终止于某一或某几层内而不是个核团。此学说已在人类得到证实并应用于临床。,四肢肌,躯干肌,细胞, 细胞,梭外肌,梭内肌,脊髓灰质,边缘层(海绵带),背核( 胸核),胶状质,后角固有核,中间外侧核,骶副交感核,核团,细胞构筑分层,（Rexed 板层学说）,细胞大小、形态、分布的疏密度等。,中间内侧核,脊髓灰质板层构筑,后角头-后角颈、中间带前角、中央灰质,各层对应的核团,脊 髓 白 质,上行纤维束 薄束、楔束脊髓小脑后、前束 脊髓丘脑侧、前束下行纤维束 皮质脊髓侧、前束 红核脊髓束 前庭脊髓束 顶盖脊髓束 内侧纵束,白质的分区,前索后索外侧索,上行纤维束,薄束、楔束脊髓小脑后、前束 脊髓丘脑侧、前束,Ascending tracts,Fasciculus gracilis（薄束）,Fasciculus cuneatus （楔束）,Posterior spinocerebellar tract（脊髓小脑后束）,Anterior spinocerebellar tract（脊髓小脑前束）,Spinothalamic tract（脊髓丘脑束）,薄束、楔束,薄束楔束,薄束：起于T5以下脊髓 ，纤维不交叉 ，在后索上升，于延髓止于薄束核 ，传导同侧中胸部以下肢体 深感觉和精细触觉。 楔束：起于T4以上脊髓，纤维不交叉，在后索上升，于延髓止于楔束核 ，传导同侧上胸部以上肢体 深感觉和精细触觉。,薄束楔束,薄楔束上升至延髓后分别止于薄束核和楔束核 后索病变时，同侧损伤平面以下出现本体感觉和精细触觉丧失，闭目难立。,Ascending tracts,Fasciculus gracilis（薄束）,Fasciculus cuneatus （楔束）,Posterior spinocerebellar tract（脊髓小脑后束）,Anterior spinocerebellar tract（脊髓小脑前束）,Spinothalamic tract（脊髓丘脑束）,脊髓丘脑束,脊髓丘脑束,脊髓丘脑束： 起于 I、IV-VII层（后角固有核） ，纤维经白质前连合交叉后在上一节对侧的侧索和前索上行，止于丘脑，故称脊髓丘脑束，传导对侧浅感觉（疼、温、触、压觉） 一侧脊髓丘脑束损伤时，对侧损伤平面12个节段以下的肢体出现疼温觉消失。,Ascending tracts,Fasciculus gracilis（薄束）,Fasciculus cuneatus （楔束）,Posterior spinocerebellar tract（脊髓小脑后束）,Anterior spinocerebellar tract（脊髓小脑前束）,Spinothalamic tract（脊髓丘脑束）,脊髓小脑前后束,传导束 起始 交叉部位 行程 终止 功能薄束： T5以下 - 后索 薄束核 深感觉（同侧） 精细触觉 楔束： T4以上 - 后索 楔束核 深感觉 （同侧） 精细触觉脊髓小脑后束： 背核 -脊髓 侧索 小脑 躯干下肢 （L2以上） 深感觉脊髓小脑前束： V-VII -脊髓 侧索 小脑 躯干下肢 （腰骶膨大） 深感觉脊髓丘脑束： IV-VII 白质前连合 前、侧索 丘脑 浅感觉（对侧） （侧束） 疼、温觉 （前束） 触、压觉,白 质（上行纤维）,下行纤维束,皮质脊髓侧、前束 红核脊髓束 前庭脊髓束 网状脊髓束,Descending tracts,Lateral corticospinal tract（皮质脊髓侧束）,Anterior corticospinal tract （皮质脊髓前束）,Rubrospinal tract （红核脊髓束）,Vestibulospinal tract（前庭脊髓束）,Reticulospinal tract（网状脊髓束）,Medial longitudinal fasciculus （内侧纵束）,Tectospinal tract（顶盖脊髓束）,Fasciculus proprius （固有束）,皮质脊髓束,皮质脊髓侧束： 皮质脊髓前束：,皮质脊髓束,皮质脊髓侧束： 起于中央前回 在延髓交叉 行于侧索 终于脊髓前角 管理同侧上下肢肌皮质脊髓前束： 起于中央前回 -前连合 行于前索 终于中胸髓前角 管理双侧躯干肌,Descending tracts,Lateral corticospinal tract（皮质脊髓侧束）,Anterior corticospinal tract （皮质脊髓前束）,Rubrospinal tract （红核脊髓束）,Vestibulospinal tract（前庭脊髓束）,Reticulospinal tract（网状脊髓束）,Medial longitudinal fasciculus （内侧纵束）,Tectospinal tract（顶盖脊髓束）,Fasciculus proprius （固有束）,传导束 起始 交叉部位 行程 终止 管理皮质脊髓侧束： 中央前回 延髓 侧索 脊髓前角 同侧上下肢肌皮质脊髓前束： 中央前回 -前连合 前索 中胸髓前角 双侧躯干肌Barne前外侧束： 中央前回 - 侧索前外侧 颈腰骶髓前角 躯干肌 （作用：肢体骨骼肌随意运动 ） 红核脊髓束： 红核 中脑 侧索 脊髓V-VII 兴奋屈肌 前庭脊髓束： 前庭核 - 前索 颈胸腰髓 兴奋伸肌 顶盖脊髓束： 上丘 中脑 前索 颈髓VI-VIII 头颈肌反射 网状脊髓束： 延髓脑桥 - 前索 脊髓VII-VIII 兴奋a、r 内侧纵束： 前庭神经核 - 前索 颈髓VII-VIII 眼头协调 （作用：调节肌张力、肢体运