《特殊教育的医学基础》课件-第3章 神经科学基础

第三章神经科学基础目录/content1神经元与信息传递脑功能的可塑性23神经系统的结构与功能神经元与信息传递01一、神经元的结构神经元由胞体和细胞突起构成。在长的轴突上套有一层鞘，组成神经纤维，它的末端的细小分支叫做神经末梢。胞体位于脑、脊髓和神经节中，细胞突起可延伸至全身各器官和组织中（图3-1）。一、神经元的结构细胞体，或称胞体，包括细胞核、核糖体、线粒体以及大多数细胞中含有的其他结构，神经元主要的新陈代谢活动发生在这一部分。树突是在末端逐渐变小的分支纤维，树突表面排列着突触受体，使树突可以接收来自其他神经元的信息。轴突是一有着固定直径的微细纤维。轴突是神经元的信息传递者，能够将冲动传递给其他神经元、器官或肌肉组织。二、神经元的分类（一）根据神经元突起的数目分类1.单级神经元2.双极神经元3.多极神经元二、神经元的分类（二）根据神经元的功能和传导方向分类1.感觉神经元2.运动神经元3.中间神经元二、神经元的分类（三）根据神经元合成、分泌神经递质的不同分类1.胆碱能神经元2.单胺能神经元3.氨基酸能神经元4.肽能神经元三、神经元的电活动（一）静息电位在没有任何外界刺激的情况下，细胞膜保持一种极化状态，也就是在细胞膜内外存在电位差。静息状态下，由于细胞内含有带负电的蛋白质，神经元呈现膜内负电位、膜外正电位。神经元静息状态下存在的这种电位叫静息电位。三、神经元的电活动（二）动作电位动作电位是在静息电位基础上，由适当刺激触发的可传播的膜电位波动。神经元在静息状态下受到足够强度的刺激时，膜内负电位迅速消失，转变为正电位，形成动作电位的上升支（去极相）。动作电位随后迅速复极至接近静息电位水平，形成下降支（复极相），表现为短促尖锐的脉冲样变化，即锋电位。锋电位下降至静息电位水平前，膜两侧电位会出现低幅、缓慢的波动，称为后电位，包括负后电位和正后电位。四、神经元之间的信息传递（一）化学突触1.突触的结构2.突触的分类3.突触的信息传递过程四、神经元之间的信息传递（二）电突触电突触是神经元间信息传递的简单形式，结构基础是缝隙连接。这种传递方式不以神经递质作为媒介，神经冲动是以电传递输送的。电突触的传导比化学突触传导要快。电突触传递一般为双向传递，由于其电阻低，因而传递速度快，几乎不存在潜伏期。五、神经递质（一）神经递质1.神经递质的鉴定3.递质共存2.神经调质4.递质的代谢五、神经递质（一）神经递质五、神经递质（二）受体受体是位于细胞膜上或细胞内的生物分子，能与特定化学物质（如递质、调质、激素等）特异结合并引发生物学效应。膜受体是带有糖链的跨膜蛋白质分子，主要分布在突触后膜上。受体的激动剂是能与受体结合并产生特定效应的化学物质；拮抗剂或阻断剂是能与受体结合但不产生效应，反而阻止激动剂效应的化学物质。受体激活后通过跨膜信号转导途径改变突触后神经元活动或效应器细胞的效应。递质受体主要分为G蛋白耦联受体和离子通道型受体两大家族，其中G蛋白耦联受体占绝大多数。五、神经递质（三）主要的神经递质1.乙酰胆碱3.多巴胺5.γ-氨基丁酸2.去甲肾上腺素4.5-羟色胺6.谷氨酸8.气体类递质7.神经肽神经系统的结构与功能02一、描述神经系统的术语（一）人体的标准解剖学姿势人体的标准解剖学姿势是身体直立，面向前，两眼向正前方平视，两足并拢，足尖向前，上肢下垂于躯干的两侧，掌心向前。描述任何人体结构时，均应以此姿势为标准，即使被观察的客体、标本或模型是俯卧位、仰卧位、横位或倒置，或只是身体的一部分，仍应依人体的标准姿势进行描述。一、描述神经系统的术语（二）方位术语上和下是描述器官或结构距颅顶或足底的相对远近关系的术语。按照解剖学姿势，近颅者为上，近足者为下。如眼位于鼻的上方，而口位于鼻的下方。前或腹侧与后或背侧，是指距身体前、后面距离相对远近的名词。距身体腹侧面近者为前，而距人体背侧面近者为后。内侧和外侧是描写人体各局部或器官、结构与人体正中矢状面相对距离大小而言的术语。一、描述神经系统的术语（二）方位术语内和外，是描述空腔器官相互位置关系的术语，近内腔者为内，远离内腔者为外。浅和深，是描述与皮肤表面相对距离关系的术语，距皮肤近者为浅，远离皮肤而距人体内部中心近者为深。在四肢，上又称为近侧,即距肢体根部较近；下又称为远侧，指距肢体根部较远。上肢的尺侧与桡侧，和下肢的胫侧与腓侧分别与内侧和外侧相对应。一、描述神经系统的术语（三）人体的轴与面轴和面是描述人体器官形态时常用的术语。人体可设计互相垂直的3种轴，即垂直轴、矢状轴和冠状轴；依据上述3种轴，人体还可设立互相垂直的3种面，即矢状面、冠状面与水平面（图3-3）。1.轴2.面

一、描述神经系统的术语（三）人体的轴与面

二、脊髓的结构与功能脊髓位于脊柱中，是中枢神经系统的一部分，位于脊椎骨组成的椎管内，呈长圆柱状，全长41~45cm。上端与颅内的延髓相连，下端呈圆锥形，终于第一腰椎下缘（初生儿则平第三腰椎）。脊髓的内部主要为灰质和白质。从脊髓的横切面看，中间呈蝴蝶状的部分为灰质，其周围为白质，灰质和白质的混合组织即为脊髓的网状结构。脊髓在外形上没有明显的节段性，但每一对脊神经前、后根的根丝附着的范围即是一个脊髓节段，因为有31对脊神经，故脊髓也可以分为31个节段：即8个颈节、12个胸节、5个腰节、5个骶节和1个尾节（图3-4）。三、脑的基本组成与功能（一）延髓延髓居于脑的最下部，与脊髓相连，可以看做是脊髓在颅骨中的扩大和延伸。延髓通过那些控制头面部感觉、肌肉运动的脑神经，控制着一些极其重要的反射,如呼吸、血压、心跳、唾液和汗腺的分泌以及咳嗽、打喷嚏等。延髓也与胃肠道的蠕动有密切关系。延髓是人体的生命中心，其损伤是致命的，大剂量的鸦片威胁生命就是因为它们控制了延髓的活动。三、脑的基本组成与功能三、脑的基本组成与功能三、脑的基本组成与功能（二）脑桥位于延髓的腹前侧。脑桥的许多轴突从大脑的一边交叉到另一边。实际上，这里是大脑一侧来的轴突交叉到对侧脊髓的地方，这样左半球就可以控制右侧身体，同时右半球控制左侧身体。此外，脑桥给由大脑皮质到小脑的纤维提供了主要的通道，与小脑共同处理身体姿势和体觉的信息，协调由大脑传来的运动神经冲动。角膜反射中枢在脑桥。脑桥的上部损害一般无交叉性感觉障碍。脑桥的下部损害，同侧面部口周围感觉减退，对侧肢体痛温觉障碍，伴咀嚼肌麻痹。三、脑的基本组成与功能（三）中脑中脑位于前脑和后脑之间，是脑干的一部分，主要负责视觉和听觉信息传递，以及体觉和运动协调。中脑的主要结构包括顶盖和被盖，以及连接第三脑室和第四脑室的大脑导水管。中脑还包括大脑脚，其中包含大脑皮质至内囊的纤维束，与面部、咽部肌肉和四肢运动相关。中脑部分网状结构负责调节醒觉和睡眠。三、脑的基本组成与功能（四）间脑1.背侧丘脑2.后丘脑3.上丘脑4.底丘脑5.下丘脑三、脑的基本组成与功能（五）小脑小脑位于脑桥和延髓的后方，分左右两个小脑半球，表面有很多狭长的叶状板。小脑底部的神经核与大脑的一些区域保持联系，小脑与简单的眼睑经典反射有关，也与注意和记忆有关，最重要的功能是协调躯体运动，维持身体平衡，调节肌力，同时让熟练的技巧顺利进行。此外，小脑损伤的人很难在视觉和听觉刺激间转换注意。他们在计时方面有困难，包括感觉计时，比如，他们在判断两个节奏快慢时表现很差。三、脑的基本组成与功能（六）端脑1.端脑的外形和分区三、脑的基本组成与功能（六）端脑2.大脑的Brodmann分区三、脑的基本组成与功能（六）端脑3.大脑各区的功能4.边缘系统脑功能的可塑性03一、大脑的可塑性（一）发育期可塑性现象中枢神经系统在发育阶段如受到外来干预，相关部位的神经联系会发生明显的异常改变。中枢神经系统的损伤若发生在发育期或幼年，功能恢复情况比同样的损伤发生在成年时要好。胚胎发育期脑内神经回路的形成一般是由基因控制的。但这一时期神经回路的联系是相对过量的，胚胎期这种过量的神经连接在形成成熟的神经网络之前，必须经过功能依赖性和刺激依赖性调整和修饰过程。一、大脑的可塑性（二）成年损伤后可塑性在发育成熟的神经系统内，神经回路和突触结构都能发生适应性变化，如突触更新和突触重排。在神经损伤反应中，既有现存突触的脱失现象，又有神经发芽形成新的突触连接。神经损伤反应还可以跨突触地出现在远离损伤的部位。（1）结构的可塑性（2）功能的可塑性二、突触的可塑性成年动物的神经系统尽管通常不具备增殖和分裂能力，神经元受损后，突触在形态和功能上的改变称为突触的可塑性，中枢神经的可塑性大多情况下是由突触的可塑性完成的。突触可塑性的形式有。（1）强直后增强（2）习惯化和敏感化（3）长时程增强和长时程抑制三、可塑性机制（一）轴突的再生长已破坏的神经元胞体不能被替代，但受损的轴突在某些情况下能够再长出来。外周神经系统的神经元胞体位于脊髓中，轴突延伸到四肢。在发育期，如果轴突因挤压受伤，退化的部分会以每天1mm的速度向外周生长，在髓鞘的引导下生长到原来的目标处。在成熟哺乳动物的脑或脊髓中，受损伤的轴突再生不明显。其次，切口两侧的神经元被拉开了。第三，当中枢神经系统的细胞对损伤做出反应时，它们会释放出抑制轴突生长的化学物质。三、可塑性机制（二）出芽脑不断地产生新的树突和轴突，同时消灭一些旧的树突和轴突。脑损伤加速了这个过程。一些轴突死去后，那些失去了神经支配的细胞通过释放神经营养素来诱导其他轴突形成新的分支，或通过旁出芽的方式连接到已经空了的突触位置。