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神经学基础,神经系统,脑脊髓和他们发出的神经,神经系统的功能,中枢神经系统,周围神经系统,脑和脊髓是神经系统的中枢部分，组成中枢神经系统；脑神经和脊神经是神经系统的周围部分，组成周围神经系统,B,A,脑,脊髓,大脑,小脑,脑干,中枢神经系统的组成,神经系统,中枢神经系统,周围神经系统,脑,脊髓,大脑,小脑,脑干,脑神经,脊神经,：功能是传导神经冲动,：功能是传导神经冲动,神经系统的组成,脑-是神经系统中最高级部分,大脑：分别具有管理人体不同部位的功能,小脑：负责人体动作的协调性，协调肌肉的活动，如步行、奔跑等，并保持身体平衡。,脑干：主要控制循环系统、呼吸系统的运动，如呼吸、心跳、咳嗽等，它无须任何意识的干扰就能保持着生命活动功能的正常运行。,大脑皮层生命活动的功能区神经中枢,大脑的主要功能,思考有意识的移动 推理语言记忆想象,是中枢神经系统的主要部分，由左右两大脑半球组成，为脑的最大部分是控制运动、产生感觉及实现高级脑功能的最高级神经中枢,调节躯体平衡调节肌紧张协调随意运动,小脑的主要功能,小脑通过它与大脑、脑干和脊髓之间丰富的传入和传出联系，参与躯体平衡和肌肉张力（肌紧张）的调节，以及随意运动的协调。,心跳呼吸血压,脑干的主要功能,大脑,小脑,脑干,脑干中有专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本的生命活动 的部位,脑干也是脑的组成部分，下部与脊髓连接,脊髓,脊髓,脊髓系中枢神经的一部分，位于脊椎骨组成的椎管内，呈长圆柱状，全长厘米。上端与颅内的延髓相连，下端呈圆椎形，终于第一腰椎下缘,脊髓两旁发出许多成对的神经（称为脊神经）分布到全身皮肤、肌肉和内脏器官。脊髓是周围神经与脑之间的通路、也是许多简单反射活动的低级中枢,由脊髓发出的神 经叫脊神经，分 布在躯干、四肢 的皮肤和肌肉里。由脑发出的神经 叫脑神经，大都 分布到头部的感 觉器官、皮肤、肌肉等处。脑和 脊髓还有通向内 脏器官的神经,脊髓和脊神经,灰质,白质,周围神经系统,A,B,脊神经31对,脑神经12对,神经系统的组成,中枢神经系统,周围神经系统,脑,脊髓,大脑,小脑,脑干,脑神经,脊神经,神经系统各组成部分的功能,具有感觉、语言、运动等多种神经中枢，调节人体多种生理活动,使运动协调、准确，维持身体平衡,有专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命活动的部位,传导神经冲动,传导神经冲动,能对外界或体内的刺激产生有规律的反应，还能将对这些刺激的反应传导到大脑，是脑与躯干、内脏之间的联系通路,神经元,构成神经系统结构和功能的基本单位,神经元（神经细胞）,神经系统结构和功能的基本单位神经元,神经元又叫神经细胞是构成神经系统结构和功能的基本单位,神经元,人体内有数以亿计的神经元。各个神经元的突起末端都与多个神经元的突起相连接，形成非常复杂的网络。这个复杂的网络就是人体内的信息传递和处理系统。,功能：,接受刺激、产生兴奋、传导兴奋,神经元（神经细胞）的结构和功能,1、长的突起外表大都套有一层鞘，组成神经纤维2、神经纤维集结成束，外面包有膜，构成一条神经3、神经纤维末端的细小分支叫做神经末梢。,神经末梢,一条神经由_的神经纤维集结而成,神经元,神经纤维,一束神经纤维,神经,神经的组成,血管,神经系统的活动方式,1、反射在CNS参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答反应。,2、反射弧 感受器 传入N 中枢 传出N 效应器,神经系统主要功能,（一）、神经细胞功能：接受刺激传递信息（二）、神经纤维功能：传导兴奋,（三）、神经胶质细胞,是神经组织的辅助成分，多数细胞也有突起。神经胶质细胞的胞体一般比神经细胞的胞体小；而数量却为神经细胞的10倍左右。功能：1、支持作用2、修复和再生作用3、免疫应答作用4、物质代谢和营养作用5、绝缘和屏蔽作用6、稳定细胞外K+浓度7、参与某些递质及生物活性物质的代谢,（四）、神经营养作用（五）、感觉功能：躯体感觉、内脏感觉、特殊感觉（视觉、听觉、平衡觉、嗅觉味觉）,（一）脊髓和脑干运动神经元 脊髓前角运动神经元(motor neuron)运动神经元:支配梭外肌 最后公路(final common path)运动神经元:支配梭内肌 递质为ACh,兴奋性较高 主要功能是调节肌梭的敏感性 运动神经元:支配梭内肌和梭外肌,一、运动传出的最后公路,（六）神经系统对姿势和运动调节,最后公路的作用 整合各种神经冲动,可 引发随意运动(voluntary movement)调节姿势,提供运动背景 协调肌群活动,使运动平稳和精确（二）运动单位(motor unit)概念:1个运动神经元+所支配肌肉 大小:不一(支配612根或2000根肌纤维)分布:肌纤维和其他单位的肌纤维交叉,运动单位（+肌纤维）,（一）脊髓的调节功能 1.脊休克(spinal shock)概念：表现：离断面下运动、感觉、内脏活动 恢复：反射可恢复,随意运动、知觉永久丧失 恢复速度与动物进化程度有关 简单和原始的先恢复,复杂的后恢复 表明：脊髓能完成某些简单反射 正常时在高位中枢控制下活动 产生机制,二、中枢对姿势的调节,2.脊髓对姿势的调节 姿势反射(postural reflex)由脊髓完成的姿势反射*对侧伸肌反射(crossed extensor reflex)屈肌反射(flexor)*牵张反射(stretch)*节间反射(intersegmental)如搔爬反射(scratching),屈肌反射,对侧伸肌反射,*牵张反射(stretch reflex),概念：有神经支配的骨骼肌受到外力牵拉而伸长 时，引起受牵拉的同一肌肉收缩的反射活动。,类型：腱反射、肌紧张,腱反射概念：是指快速牵拉肌腱时所发生的牵张反射。它表现为被牵拉肌肉迅速而明显地缩短。,特点：是单突触反射，反射时间短。意义：帮助了解神经系统的功能状态。,膝跳反射,肌紧张概念：缓慢而持续的牵拉肌腱时，发生的牵张反 射。它表现为骨骼肌轻度而持续地收缩，维持肌肉的紧张性收缩状态。,特点：多突触反射，运动单位交替性活动，伸肌 为主。意义：肌紧张是维持躯体姿势最基本的反射活动，是姿势反射的基础。,牵张反射反射弧(reflex arc)：感受器：肌梭(muscle spindle)传入与传出：Ia、II类纤维;、纤维 中枢与效应器：运动神经元;梭外肌,反射过程：牵拉肌肉肌梭兴奋 Ia、II 类纤维传入脊髓前角运动 神经元兴奋 纤维传出梭 外肌收缩。,不同情况下Ia传入和对运动神经元作用的改变 肌肉静息时：有一定频率传入冲动,对运动神经元的活动起一定作用 肌肉收缩缩短时：梭内肌松弛,Ia传入减少,对运动神经元的兴奋作用小 肌肉受牵拉伸长时：梭内肌紧张,Ia传入增多,对运动神经元的兴奋作用大 传出增多时：梭内肌紧张,Ia传入增多,对运动神经元的兴奋作用大,腱器官(tendon organ)与肌梭的比较,（二）脑干对肌紧张和姿势的调节 1.脑干对肌紧张的调节 去大脑僵直(decerebrate rigidity)中脑上下丘之间切断脑干 四肢伸直,坚硬如柱,头尾昂起,脊柱挺硬 抗重力肌(在人是伸肌)肌紧张亢进 可为切断相应脊髓背根而消除 去皮层僵直(decorticate rigidity),去大脑僵直示意图,人去皮层僵直及去大脑僵直,易化区和抑制区(facilitatory&inhibitory area)*易化区：延髓网状结构背外侧部分 脑桥被盖、中脑中央灰质及被盖、下丘脑和丘脑中线核群、前庭核、小脑前叶两侧部等*抑制区：延髓网状结构腹内侧部分 大脑皮层运动区、纹状体、小脑前 叶蚓部等。,2.脑干对姿势的调节 状态反射(attitudinal)*迷路紧张反射(tonic labyrinthine)*颈紧张反射(tonic neck)翻正反射(righting)（三）大脑皮层对姿势的调节 去皮层僵直(decorticate rigidity)跳跃反应(hopping reaction)放置反应(placing reaction),迷路紧张反射,现象：（去大脑动物）A仰卧时，伸肌紧张性 B俯卧时，伸肌紧张性,颈紧张反射,头转向一侧,头前俯,头后仰,人的颈紧张反射,翻正反射(Righting reflex),头部位置不正常视觉、迷路头部翻正与躯干位置不正常本体感受器躯干翻正。,三、中枢对躯体运动的调节 随意运动(voluntary movement)的产生,（一）大脑皮层运动区和运动传出通路 1.大脑皮层运动区(cortical motor area)主要运动区：中央前回(4区)和运动前区(6区)有其功能特征(见下页)运动柱(motor column)其他运动区：运动辅助区;第一、第二感觉区;5、7、8、18、19区等,中央前回（4区）、运动前区（6区）,（1）主要运动区的功能特征*交叉：躯体对侧,头面部多为双侧 下部面肌和舌肌对侧*定位：精细,皮层肌肉点对点支配*大小：与运动的精细程度有关 运动愈精细复杂的肌肉代表区愈大*倒置：下肢顶部,膝以下半球内侧 上肢中部,头面部(内部正立)底部,2.运动传导通路 皮层脑干束：到达脑运动神经核团 皮层脊髓束*侧束：到达脊髓全长*前束：只降到脊髓胸段,功能：侧束（80%）：控制四肢远端肌肉，主要 参与精细的、技巧性运动，进化新。前束（20%）：控制四肢近端肌肉及躯干 肌肉，主要参与姿势维持和粗大运动，种系 发生古老。,*侧支：与脑干脊髓纤维相连接,其中顶盖脊 髓束、网状脊髓束、前庭脊髓束：参与 近端肌肉粗大运动和姿势调节 红核脊髓束：参与远端肌肉精细运动调节,中 枢,传导路,感受器,效应器,复杂反射,脑干、脊髓,简单反射,运动传导路,感觉传导路,组成起止行程交叉,皮质脊髓束,皮质核束,锥体系,运动传导路,四肢肌,躯干肌,躯干肌,中央前回中上2/3中央旁小叶前部,中央前回下1/3,内囊膝内囊后肢,中脑：脚底中3/5,脑桥基底部,延髓锥体,锥体交叉75纤维,皮质脊髓侧束,皮质脊髓前束,沿途陆续离开锥体束，终止于躯体运动和特殊内脏运动8核。,发动随意运动,四肢近端肌,锥体系,锥体束,上神经元,下神经元,效应器,损伤症状鉴别,瘫痪,肌张力,腱反射,病理反射,浅反射,肌萎缩,痉挛性瘫痪(硬瘫),迟缓性瘫痪(软瘫),亢进,阳性(+),或消失,无(短期内不出现),消失,阴性(),消失,出现,反射弧中断,锥体束对下神经元的抑制性影响消失,(锥体束损伤的确凿证据婴幼儿除外),(下神经元不断发放冲动保证肌肉的营养代谢),运动通路损伤,巴彬斯基征（+）,巴彬斯基征（-）,（二）基底神经节(basal ganglia)的功能 结构：纹状体、丘脑底核和黑质 主神经元(main neuron)：中型多棘神经元(medium spiny n.,MSN)负责信息整合和传出 中间神经元(interneuron)GABA能和ACh能神经元,起抑制作用,大脑皮层与基底神经之间的回路 直接通路(direct pathway)：大脑皮层尾、壳核苍白球内侧丘脑 大脑皮层(运动皮层活动)去抑制(disinhibition)机制 间接通路(indirect pathway)：大脑皮层尾、壳核苍白球外侧丘脑底核 苍白球内侧丘脑大脑皮层(部分抵消了直接通路对的丘脑兴奋作用),与基底神经节有关的疾病 帕金森病(Parkinson disease)症状：肌紧张增高,随意运动减少 静止性震颤(static tremor)病理：中脑黑质DA神经元受损对直接通 路的激活作用(经D1受体介导)和对间 接通路的抑制作用(经D2受体介导)运动皮层活动 治疗：L-dopa、东莨菪碱或安坦,亨廷顿病(Huntington disease)症状：不自主的上肢和头部舞蹈样动作 肌张力降低 病理：新纹状体GABA能或胆碱能神经元 受损间接通路活动,而直接通路活 相对动运动皮层活动 治疗：利舍平(reserpine)基底神经节的功能 运动调节、自主神经调节、感觉传入、心理行为和学习记忆等,（三）小脑(cerebellum)的运动调节功能 1.前庭小脑(vestibulocerebellum)结构：绒球小结叶,与前庭核有关系 前庭器官前庭核绒球小结叶 前庭核脊髓运动神经元肌肉 功能：控制身体平衡和眼球运动 损伤表现：站立不稳,运动病消失 位置性眼震颤(positional nystagmus),2.脊髓小脑(spinocerebellum)结构：前叶(包括单小叶)后叶中间带(旁中央小叶)功能：协调随意运动,调节肌紧张 前叶蚓部：抑制肌紧张,倒置性安排 前叶两侧部：易化肌紧张(占优势),倒置 后叶中间带：易化肌紧张,协调随意运动 损伤表现：意向性震颤(intention)等 小脑性共济失调(cerebellar ataxia),肌张力,3.皮层小脑(corticocerebellum)结构：后叶外侧部 大脑皮层脑桥核皮层小脑 齿状核丘脑外侧腹核大脑皮层 功能：参与随意运动的设计和程序的编写 在精巧运动学习过程中尤其重要 损伤表现：不产生明显症状,1.大脑皮层运动区2.脑桥核3.皮层小脑4.齿状核5.红核6.丘脑外侧腹核7.下橄榄核8.脑干网状结构,基底神经节与小脑的运动调节功能比较 共同点：都参与运动的设计和编程、运动协调、肌紧张调节、本体感觉信息处理等 不同点：基底神经节主要在于运动的准备阶段 小脑主要在于运动的进行过程中 基底节主要与大脑皮层构成回路,主要参与运动的设计 小脑还与脑干、脊髓有大量纤维联系,还参与运动的执行,三、中枢神经系统损伤后恢复理论,（一）功能代偿1、同侧功能代偿：大脑皮质对肢体交叉支配，但同时受同侧支配，可起代偿作用。2、闲置细胞及通路代偿：人脑20%神经细胞起作用，80%休眠，可激活发挥作用。,3、大脑半球间联络代偿：双侧大脑半球同位区和一些非同位区之间存在相互联系。可代偿4、次要或协同神经代偿：主要支配反射弧中断后，经反复训练，可被次要或协同反射弧替代，改善部分功能。5、功能豁免代偿：幼年脑组织神经细胞轴突、树突及之间联系保留到成年，一旦大脑半球受损，因其线路图保留，仍可使其功能恢复。,（二）神经再生1、再生长芽和侧枝长芽：一为再生长芽，是从损伤轴突的断端向损伤区生长，由于速度慢、距离长，往往尚未长到损伤区而该区已被生长迅速的神经胶质包围而形成神经胶质疤，以致无法进入损伤区，结果无法恢复神经支配。另一为侧枝长芽，是从最靠近损伤区的正常轴突向侧方伸出分支去支配损伤的区域，由于轴突本身正常，再加上距离近，因此能够迅速达到恢复支配的目的。,2、突触更新和突触效率改变突触更新：突触致密部分裂成新轴突。突触效率的改变CNS可塑性的一种重要的表现为改变突触的效率，其方式有a.侧枝长芽时使突触的前端扩大，增加信息传输的面积和效率；b.侧枝长芽时使单突触变为双突触，使原有的效率增加一倍；c.使新生的突触更靠近细胞体；d.增加突触间隙的宽度；e.增加神经递质的数量，并使之出现在以前不可能有的区域上；f.使破坏和灭活神经递质的机制失效；g.改变细胞膜的通透性，从而改变细胞的兴奋性；h.改变突触间隙内神经递质的浓度和回吸收的速度；i.改变突触后膜的敏感性；j.改变树突膜的通透性等。,3、神经发生：有待研究。4、强直后增强：中枢性瘫痪重复规律的单个突触前刺激可使突触前电位超极化，活动较弱，给予高强度、长时间刺激，可出现较强收缩，建立新神经通路和运动模式的理论基础。神经促进技术,（三）脑损伤后的修复过程,1、神经元死亡：ATP耗尽2、早期即刻基因激活：将病变局限化3、急性期CNS恢复机制：消除水肿与压迫，恢复血液循环，缩小坏死范围4、后期恢复机制：功能代偿、神经再生来完成（康复医学重要的研究内容）,神经学基础与康复医学（一）感觉系统1、本体感受器 接受身体本身活动刺激的末梢器官，可感受机体本身的运动引起的机械应力刺激以及触摸、挤 压、牵拉、放置、振动、拍打、摩擦等刺激。分布：骨骼肌、肌腱、关节、内耳迷路、上位颈椎及皮肤等处 调控：其反射弧受中枢神经系统调控。生理作用：调整肌肉长度和力度、感知肢体相对位置和整个身体在空间的位置的功能,最终达到维持姿势和调控运动的目的。,骨骼肌感受器 维持肌张力和协调运动关节感受器 感知运动觉和位置觉前庭器官和颈感受器 调整姿势反射、维持平衡皮肤感受器 外感受器和本体感受器的双重作用,相关康复治疗技术：神经肌肉易化技术(proprioceptive neuromuscular facilitation,PNF)：使用刺激本体感受器的方法,利用正确的感觉传人来调整肌张力,提高肌肉的随意控制能力。如肌张力低下时用快速拍打皮肤或肌肉的方法,促进骨骼肌收缩;或沿骨骼轴线反复地挤压关节,刺激关节和皮肤感受器,促进运动神经元兴奋,改善肌张力及对运动的控制。,2、痛觉和温度觉感受器 痛觉和温度觉均有独立的感受器。依据功能可分为三种:机械型;机械温度型:对温度刺激和机械刺激起反应;多型:对机械、温度和化学致痛物质的刺激较敏感。刺激程度的变化可影响其反应性。相关物理治疗方法：如温度刺激(温热或冰敷)、机械刺激(如刷擦、挤压)等，通过调整刺激种类、强度和频率,来兴奋或抑制肌肉的兴奋性,诱导所期待的运动形式的出现。,重点：中枢神经系统损伤后恢复理论,