神经系统病理生理二

1、神经系统功能障碍神经系统功能障碍 认知障碍认知障碍 意识障碍意识障碍 运动障碍运动障碍 感觉障碍感觉障碍 脑的基本特点脑的基本特点 意识障碍意识障碍 ParkinsonParkinson s diseases disease AlzheimerAlzheimers diseases disease 疼痛疼痛 脑的基本特点脑的基本特点 The Brains Vital Statistics Adult weight: about 3 pounds Adult size: a medium cauliflower Number of neurons: 100,000,000,000 (100 bi

2、llion) Number of synapses (the gap between neurons): 100,000,000,000,00 0 (100 trillion) Human Brain Inside the Human Brain Cell Types of the BrainCell Types of the Brain 神经元神经元 胶质细胞胶质细胞 Neurons Neurons 神经元神经元 The brain has billions of The brain has billions of neurons, each with an neurons, each wi

3、th an axon and many axon and many dendrites. dendrites. To stay healthy, To stay healthy, neurons must neurons must communicate with each communicate with each other, carry out other, carry out metabolism, and repair metabolism, and repair themselves.themselves. Slide 14 Characteristics of Brain Dis

4、easesCharacteristics of Brain Diseases 脑疾病的表现特征脑疾病的表现特征 Region-dependent consequences to injuries Region-dependent consequences to injuries Limited capacity for self repair Limited capacity for self repair Acute brain damages will cause Acute brain damages will cause disturbance in consciousness ( d

5、isturbance in consciousness (意识障碍意识障碍) ) whereas chronic lesions usually whereas chronic lesions usually lead to cognitive dysfunction ( lead to cognitive dysfunction (认知障碍认知障碍) ) 第一节第一节 Consciousness DisorderConsciousness Disorder 意意 识识 障障 碍碍 1 1、意识、意识 是机体对自身和环境的感知和对外界刺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，

6、它包括激做出恰当反应的能力，它包括意识清晰意识清晰 度度( (觉醒成分觉醒成分) )和和意识内容意识内容两个组成部分。两个组成部分。 （ 2 2、意识清晰度、意识清晰度（意识的觉醒成分）（意识的觉醒成分） 脑干上行网状激动系统（脑干上行网状激动系统（ARASARAS）激活大脑）激活大脑 皮层，使其维持一定的兴奋性，在此基础上形皮层，使其维持一定的兴奋性，在此基础上形 成意识内容。成意识内容。 3 3、意识内容、意识内容 大脑皮层广泛联系区活动的结果，包括思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、想、记忆、定向、情感等，并通过视觉、语言、 技巧性运动和复杂

7、的机体反应与外界环境保持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。正常的联系。 4 4、意识障碍、意识障碍 指觉醒系统的不同部位受到损伤，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产生意识清晰度和意识内容的异常 变化。变化。 （二）意识障碍的原因（二）意识障碍的原因 1 1、颅内疾病、颅内疾病 2 2、代谢紊乱和中毒、代谢紊乱和中毒 营养物质缺乏营养物质缺乏 内源性毒素积聚内源性毒素积聚 外源性毒素积聚外源性毒素积聚 体液和电解质平衡紊乱体液和电解质平衡紊乱 体温过高或过低。体温过高或过低。 （三）意识障碍的发生机制（三）意识障碍的发生机制 脑脑 干干 网网 状

8、状 结结 构构 与与 觉觉 醒醒 外周感受器的外周感受器的 神经冲动神经冲动 脑干网状结构脑干网状结构 上行激动系统上行激动系统 维持大脑维持大脑 皮层兴奋皮层兴奋 Structural Basis for Consciousness 意识障碍表现意识障碍表现 意识清晰度降低（意识浑浊）意识清晰度降低（意识浑浊） 意识内容异常两个方面意识内容异常两个方面 （四）（四）意识障碍的表现意识障碍的表现 Major ManifestationsMajor Manifestations 意识混浊几种状态意识混浊几种状态 恍惚（恍惚（dizzinessdizziness） 嗜睡（嗜睡（somnolence

9、somnolence） 昏睡（昏睡（soporsopor） 木僵（木僵（stuporstupor） 昏迷（昏迷（comacoma） 意识内容的变化意识内容的变化 精神错乱（精神错乱（amentiaamentia） 谵妄（谵妄（deliriumdelirium） 意识模糊（意识模糊（confusionconfusion） 朦胧状态（朦胧状态（twilight statetwilight state） 精神错乱精神错乱 ConfusionConfusion 昏睡昏睡 DrowsinessDrowsiness 昏迷昏迷 ComaComa 意识障碍程度意识障碍程度 轻度意识障碍轻度意识障碍 中度意识障

10、碍中度意识障碍 重度意识障碍重度意识障碍 植物状态植物状态 (vegetative state)(vegetative state) 疼疼 痛痛 PainPain v疼痛的概念疼痛的概念 Concepts of Concepts of 疼痛是脑对急性或慢性组织损伤所引起的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。动反射、心理和情绪反应。 包括包括和和 是人类对疼痛的感觉，是人类所特有的是人类对疼痛的感觉，是人类所特有的

11、The misery of pain in The misery of pain in the fatherthe fathers face and s face and absence of pain absence of pain expression in the baby, expression in the baby, which may occur when which may occur when the baby is the one the baby is the one receiving a needle receiving a needle injectioninjec

12、tion 痛觉感受器及其刺激痛觉感受器及其刺激 感受器：感受器：背根神经节背根神经节(dorsal root ganglia, (dorsal root ganglia, DRG)DRG)和三叉神经节和三叉神经节(trigeminal ganglia, TG)(trigeminal ganglia, TG)中，中， 感受和传递伤害性冲动的感受和传递伤害性冲动的初级感觉神经元的外初级感觉神经元的外 周神经末梢。周神经末梢。 痛觉传入纤维痛觉传入纤维 快痛：快痛：A A类（类（1230M / S1230M / S） 慢痛：慢痛：C C类（类（0.52M / S0.52M / S） （三）产生疼痛的

13、组织及其疼痛的特点（三）产生疼痛的组织及其疼痛的特点 1 1、皮肤、皮肤 尖锐痛尖锐痛 2 2、深部组织、深部组织 钝痛，钝痛， 3 3、内脏、内脏 钝痛钝痛 4 4、血管、血管 强烈疼痛。强烈疼痛。 5 5、神经纤维、神经纤维 明显疼痛明显疼痛 伤害性刺激伤害性刺激致痛物质释放致痛物质释放伤害性感受伤害性感受 器器将化学信号转变为电信号将化学信号转变为电信号传入神经传入神经 (A(A和和C C纤维纤维) ) 释放痛信号传递物质释放痛信号传递物质(P(P物物 质，谷氨酸质，谷氨酸) ) 脊髓特异性及非特异性伤脊髓特异性及非特异性伤 害性神经元害性神经元伤害性信息伤害性信息脊髓各种传导脊髓各种传

14、导 束束丘脑丘脑大脑皮层感觉区大脑皮层感觉区痛觉痛觉 致痛物质：致痛物质： ATPATP、H+H+、K+K+、5-HT5-HT、组胺、乙酰胆碱、组胺、乙酰胆碱、 蛋白溶解酶、缓激肽等。蛋白溶解酶、缓激肽等。 致痛物质激活伤害性感受器的机制：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。奋，换能机制，化学信号变为电信号。 Fig.5 SP glutamate 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）常见的疼痛类型及

15、其产生机制 (1) (1) 快痛与慢痛快痛与慢痛 快痛快痛：刺激后很快发生，消失也快，尖锐而定：刺激后很快发生，消失也快，尖锐而定 位清楚的位清楚的“刺痛刺痛”，是由，是由AA类纤维类纤维传导。传导。 慢痛慢痛：定位不清楚的：定位不清楚的“烧灼痛烧灼痛”，刺激后，刺激后 0.51.00.51.0秒才能感觉到，持续时间长，伴有情绪秒才能感觉到，持续时间长，伴有情绪 反应及心血管和呼吸等变化，由反应及心血管和呼吸等变化，由C C类纤维类纤维传导。传导。 痛觉信息通过感觉纤维动作电位向中枢传导痛觉信息通过感觉纤维动作电位向中枢传导 （2 2）灼性神经痛）灼性神经痛 神经受损后出现的一种持久的剧烈神经

16、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、刺激的阈值降低，以指（趾）和手、 脚掌最明显。脚掌最明显。 （3 3）痛觉过敏）痛觉过敏 痛觉过敏指原来不引起疼痛的刺激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，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通常是神经或组织受损导致伤害性信 息持续传入的结果。息持续传入的结果。 （4 4）中枢性疼痛）中枢性疼痛 中枢性疼痛：中枢性疼痛：脊髓丘脑束投射的靶细胞的损害

17、可脊髓丘脑束投射的靶细胞的损害可 引起剧烈的疼痛。引起剧烈的疼痛。 丘脑综合症丘脑综合症thalamic syndrome or Dejerine-thalamic syndrome or Dejerine- Roussy syndromeRoussy syndrome）：丘脑腹后外侧部的小范围梗死，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。下不会引起疼痛的刺激产生触痛。 疼痛说示不能综合征疼痛说示不能综合征( (asymbolia for pain)asymbolia for pain

18、)：损伤：损伤 脑岛皮层，患者可感受到伤害性刺激引起的疼痛，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。情感和情绪反应。 （5 5）牵涉痛）牵涉痛 某些内脏病变可引起体表一定部位疼某些内脏病变可引起体表一定部位疼 痛或痛觉过敏。痛或痛觉过敏。 会聚学说会聚学说 易化学说易化学说 疼痛的防治原则疼痛的防治原则 1 1、 去除引起疼痛的原发病灶去除引起疼痛的原发病灶 2 2、 药物阻断痛觉信息的传导及感受药物阻断痛觉信息的传导及感受 阿阿 尔尔 茨茨 海海 默默 ( Alzheimer) A

19、lzheimer Disease (AD) （二）危险因素（二）危险因素 1 1、老龄、老龄 2 2、基因异常、基因异常 3 3 、雌激素缺乏、雌激素缺乏 4 4 、头颅外伤史、头颅外伤史 5 5 、性别、性别 （三）（三）AlzheimerAlzheimer病临床表现特征病临床表现特征 1 1、记忆障碍、记忆障碍 2 2、认知思维障碍、认知思维障碍 3 3、性格改变、性格改变 4 4、情感及精神障碍、情感及精神障碍 PET imaging with a novel tracer, Pittsburgh Compound-B (PIB), can provide quantitative in

20、formation on amyloid deposits in living subjects. Plaques and Tangles: The Hallmarks of AD The brains of people with AD have an abundance of two abnormal structures: An actual AD plaqueAn actual AD tangle beta-amyloid plaques, which are dense deposits of protein and cellular material that accumulate

21、 outside and around nerve cells neurofibrillary tangles, which are twisted fibers that build up inside the nerve cell AD and the Brain Slide 16 （四）（四）AlzheimerAlzheimer病的发病机制病的发病机制 1 1、神经原纤维缠结：、神经原纤维缠结： P-tau P-tau 2 2、脑内淀粉样物质沉淀、脑内淀粉样物质沉淀 ：A A 淀粉肽淀粉肽 3 3、神经递质及其受体异常、神经递质及其受体异常 Normal Normal tautau AD

22、 p-tauAD p-tau Ser Ser ThrThr p p p p p p p p p p p p p p p p ADPADP ATPATP p p p p Protein kinases Protein kinases ? ? Protein phosphatases Protein phosphatases Ser Ser ThrThr Pi Pi 1 1、神经原纤维缠结、神经原纤维缠结 Beta-amyloid Plaques Amyloid precursor protein (APP) is the precursor to amyloid plaque. 1. APP s

23、ticks through the neuron membrane. 2. Enzymes cut the APP into fragments of protein, including beta-amyloid. 3. Beta-amyloid fragments come together in clumps to form plaques. 1. 2. 3. In AD, many of these clumps form, disrupting the work of neurons. This affects the hippocampus and other areas of t

24、he cerebral cortex. Slide 17 2 2、脑内淀粉样物质沉淀、脑内淀粉样物质沉淀 ：A A 淀粉肽淀粉肽 A A - -淀粉肽前体蛋白基因淀粉肽前体蛋白基因 早老蛋白早老蛋白-1 -1基因基因 早老蛋白早老蛋白-2-2基因基因 A A 淀粉肽淀粉肽 载脂蛋白载脂蛋白E E等位基因等位基因 2 2巨球蛋白基因巨球蛋白基因 A A 淀粉肽的细胞毒性作用淀粉肽的细胞毒性作用 A A 淀粉肽淀粉肽 神经营养神经营养 神经毒性神经毒性 放大伤害性刺激放大伤害性刺激 细胞损伤效应细胞损伤效应 直接的细胞毒性直接的细胞毒性 3 3、神经递质及其受体异常、神经递质及其受体异常 Alzh

25、eimerAlzheimer病时神经原纤维缠结和老年斑病时神经原纤维缠结和老年斑 Alzheimer Alzheimer病时易受损的神经元和传导通路病时易受损的神经元和传导通路 治治 疗疗 支持、对症治疗支持、对症治疗 老年痴呆的预防老年痴呆的预防 3 3、饮食调节、饮食调节 做到三定：即定时、定量、定质；三高：高做到三定：即定时、定量、定质；三高：高 蛋白质、高不饱和脂肪、高维生素；蛋白质、高不饱和脂肪、高维生素； 防止高防止高 脂食物引起胆固醇升高脂食物引起胆固醇升高 摄取必要的蛋白质、无机盐类、氨基酸及摄取必要的蛋白质、无机盐类、氨基酸及 多种维生素特别是多种维生素特别是VB1VB1、V

26、B2VB2、VB6VB6、VCVC、VEVE。 避免铝的摄取及其他微量元素的均衡摄取。避免铝的摄取及其他微量元素的均衡摄取。 n4 4、保持精神愉快利于长寿及精神健康。、保持精神愉快利于长寿及精神健康。 n5 5、要安排好生活与学习。、要安排好生活与学习。 n6 6、在离退休之前，要在思想上、物质上做好、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，还可以延缓或减爱好，可以促进脑力活动，还可以延缓或减 轻衰老的进程。轻衰老的进程。 7 7、定期进行体检、及早治疗躯体疾病，对自、定期进行体检、及早治疗躯

27、体疾病，对自 己身体既要重视，又不可过分注意或担心。己身体既要重视，又不可过分注意或担心。 帕金森病的临床特点帕金森病的临床特点 流流 行行 病病 学学 病病 理理 改改 变变 黑质致密部黑质致密部DADA能神经元变性、缺失。能神经元变性、缺失。 DADA能神经元常丢失能神经元常丢失50%50%以上，症状明显以上，症状明显 时神经元丢失严重，残留者变性，黑色时神经元丢失严重，残留者变性，黑色 素减少。素减少。 病理改变病理改变 病病 理理 改变改变 病理生理基础病理生理基础 黑质黑质- -纹状体多巴胺系统功能紊乱，纹状体多巴胺系统功能紊乱， 多巴胺含量显著减少多巴胺含量显著减少(80% 99%

28、)(80% 99%) 该生化异常与临床症状严重程度成该生化异常与临床症状严重程度成 正比正比 structure and function 6-OHDA6-OHDA建模机制建模机制 6-OHDA 6-OHDA 是多巴胺的羟基化衍生物，高选择地引起交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，竞争性抑制感神经肾上腺素能神经末梢急性溃变，竞争性抑制DADA，阻，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、失、-synuclein-synuclein蛋白聚集、泛素水平增加蛋白聚集、泛素水平增加 MPT

29、PMPTP建模机制建模机制 MPTP MPTP 强脂溶性，易通过血脑屏障，选择性浓集于黑强脂溶性，易通过血脑屏障，选择性浓集于黑 质，在单胺氧化酶质，在单胺氧化酶B B 作用下，转化为结构与作用下，转化为结构与DADA类似但有类似但有 毒性的毒性的1 1甲基甲基4 4苯基吡啶离子（苯基吡啶离子（MPPMPP），进入多），进入多 巴胺能神经末梢和胞体，巴胺能神经末梢和胞体， 产生氧化应激损伤，导致多巴产生氧化应激损伤，导致多巴 胺能神经元凋亡，嗜酸性内涵体及胺能神经元凋亡，嗜酸性内涵体及-synuclein -synuclein 表达增加。表达增加。 药药 物物 治治 疗疗 恢复纹状体恢复纹状体

30、DADA与与AChACh递质系统平衡。递质系统平衡。 包括抗胆碱能药、多种改善包括抗胆碱能药、多种改善DADA递质功递质功 能药物能药物 药物治疗只能改善症状，不能阻止病情药物治疗只能改善症状，不能阻止病情 发展，需终生服用发展，需终生服用 帕金森病对症治疗：帕金森病对症治疗：抗胆碱能药物抗胆碱能药物 震颤明显、年龄较轻患者，震颤和强直有一震颤明显、年龄较轻患者，震颤和强直有一 定效果，运动迟缓疗效较差。定效果，运动迟缓疗效较差。 安坦安坦(artane)(artane)：12mg12mg，3 3次次/d/d口服口服 副作用：口干、视物模糊、便秘和排尿困难，副作用：口干、视物模糊、便秘和排尿困

31、难， 严重者幻觉、妄想严重者幻觉、妄想 青光眼及前列腺肥大患者禁用青光眼及前列腺肥大患者禁用 帕金森病对症治疗：帕金森病对症治疗：左旋多巴制剂左旋多巴制剂 机制：补充外源性多巴胺前体机制：补充外源性多巴胺前体 “金标准金标准”: :左旋多巴合并多巴脱羧左旋多巴合并多巴脱羧 酶抑制剂是目前最有效的控制症状药酶抑制剂是目前最有效的控制症状药 物物 您将如何选择？您将如何选择？ 早还是晚使用左旋多巴？ 左旋多巴与药物引起的并发症左旋多巴与药物引起的并发症 剂未现象剂未现象 开关现象开关现象 异动症异动症 僵住现象僵住现象 2.02.01.371.37 认知功能障碍认知功能障碍 1.471.47 药物

32、治疗并发症分类药物治疗并发症分类 运动症状波动运动症状波动 (Motor Fluctuations)(Motor Fluctuations) 剂末效应剂末效应(Wearing-off)(Wearing-off)：疗效减退：疗效减退 “开开- -关关 ”现象现象 (On-off)(On-off)：症状在突：症状在突 然缓解与加重中波动然缓解与加重中波动 僵住僵住(Freezing)(Freezing) 药物治疗并发症分类药物治疗并发症分类 异动症异动症 (Dyskinesia)(Dyskinesia) 关期肌张力不全关期肌张力不全 (Early-morning (Early-morning dystonia)dystonia) 峰期不自主舞蹈样运动峰期不自主舞蹈样运动 (Peak-dose (Peak-dose dyskinesia)dyskinesia) 剂初和剂末期异动症剂初和剂末期异动症 (Onset and (Onset and end-of-dose dyskinesia)end-of-dose dyskinesia) （二）意识障碍的原因（二）意识障碍的原因 1 1、颅内疾病、颅内疾病 2 2、代谢紊乱和中毒、代谢紊乱和中毒 营养物质缺乏营养物质缺乏 内源性毒素积聚内源性毒素积聚 外源性毒素积聚外源性毒素积聚 体液和电解质平