第一章　導(dǎo)論

　　一、腦形態(tài)學(xué)的基本概念

　　1.神經(jīng)解剖將神經(jīng)系統(tǒng)分為兩大部分：即中樞神經(jīng)系統(tǒng)和外周神經(jīng)系統(tǒng)。

　　（1）中樞神經(jīng)系統(tǒng)由顱腔里的腦和椎管內(nèi)的脊髓組成①腦又可分為大腦、小腦、間腦、中腦、橋腦和延腦六個腦區(qū)②脊髓分31節(jié)，即頸8節(jié)、胸12節(jié)、腰5節(jié)、骶5節(jié)和尾1節(jié)。

　　（2）外周神經(jīng)系統(tǒng)是中樞發(fā)出的纖維，由12對腦神經(jīng)和31對脊神經(jīng)組成，它們分別傳遞軀干、頭、面部的感覺與運動信息。

　�。�3）在腦、脊神經(jīng)中都有支配內(nèi)臟運動的纖維，分布于內(nèi)臟、心血管和腺體，稱之為植物神經(jīng)（自主神經(jīng)）。植物神經(jīng)分為交感神經(jīng)和副交感神經(jīng)，在功能上彼此拮抗，共同調(diào)節(jié)和支配內(nèi)臟活動。

　　2.神經(jīng)組織學(xué)根據(jù)腦與脊髓內(nèi)的細(xì)胞聚集和纖維排列將其分為灰質(zhì)、白質(zhì)、神經(jīng)核和纖維束。

　　（1）①灰質(zhì)和神經(jīng)核是由神經(jīng)細(xì)胞體和神經(jīng)細(xì)胞樹突組成。白質(zhì)和纖維束是由神經(jīng)細(xì)胞的軸突（神經(jīng)纖維）組成②在大腦中，灰質(zhì)在表層，稱為大腦皮層；白質(zhì)在深部，稱為髓質(zhì)。在脊髓中正好相反，灰質(zhì)在內(nèi)，白質(zhì)在外③根據(jù)大腦皮層細(xì)胞層次不同，可將皮層分為古皮層、舊皮層、新皮層（90％）④根據(jù)解剖部位從前向后，又可將大腦皮層分為額葉、頂葉、枕葉、顳葉。顳葉——聽覺；枕葉——視覺。頂葉——軀體感覺的高級中樞；額葉——軀體的運動。前額葉皮層和顳頂枕皮層聯(lián)絡(luò)區(qū)與復(fù)雜知覺、注意和思維有關(guān)。

　　（2）邊緣葉：包括胼胝體下回、扣帶回、海馬回及其海馬回深部的海馬結(jié)構(gòu)。邊緣系統(tǒng)：大腦皮層底面與半球內(nèi)側(cè)緣、邊緣葉及皮層下一些腦結(jié)構(gòu)，如丘腦、乳頭體、中腦被蓋等，共同構(gòu)成邊緣系統(tǒng)，具有內(nèi)臟腦之稱，是內(nèi)臟功能和機(jī)體內(nèi)的高級調(diào)節(jié)控制中樞，情緒、情感的調(diào)節(jié)中樞。

　�。�3）在大腦髓質(zhì)（白質(zhì)）深部有一些神經(jīng)核團(tuán)，稱基底神經(jīng)節(jié)，包括尾狀核、豆?fàn)詈�、杏仁核、屏狀核。尾狀核與豆?fàn)詈私M成紋狀體，對機(jī)體的運動功能具有調(diào)節(jié)作用。

　�。�4）間腦位于大腦與中腦之間，被大腦兩半球所遮蓋，由丘腦、上丘腦、下丘腦、底丘腦四大部分組成。①丘腦是除嗅覺外所有感覺的整合中樞。它將傳入的信息進(jìn)行選擇和整合后，再投射到大腦皮層的特定部位②上丘腦參與嗅覺和某些激素的調(diào)節(jié)功能③下丘腦是神經(jīng)內(nèi)分泌和內(nèi)臟功能的調(diào)節(jié)中樞④底丘腦是錐體外系的組成部分，調(diào)節(jié)肌張力，使運動功能得以正常進(jìn)行。

　�。�5）中腦、橋腦、延腦統(tǒng)稱腦干又稱維體束，主要控制骨骼肌的隨意運動。①腦干的背側(cè)面上下排列著12對腦神經(jīng)核②中腦的背側(cè)有4個凸出，稱四疊體，由一對上丘和一對下丘組成，分別對視、聽信息進(jìn)行加工③腦干的背腹之間稱被蓋，由縱橫交錯的神經(jīng)纖維和散在纖維中的許多大小不一、形態(tài)各異的神經(jīng)細(xì)胞組成，即腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其上下行纖維彌散性投射，調(diào)節(jié)腦結(jié)構(gòu)的興奮性水平。

　�。�6）小腦位于橋腦與延腦的背側(cè)。其結(jié)構(gòu)與大腦相似，外層是灰質(zhì)，內(nèi)層是白質(zhì)，在白質(zhì)的深部也有4對核，稱之為中央核。主要功能是調(diào)節(jié)肌肉的緊張度，以便維持姿勢和平衡，順利完成隨意運動。

　　3.神經(jīng)細(xì)胞的基本概念：

　�。�1）神經(jīng)組織由兩類細(xì)胞組成，即神經(jīng)元（神經(jīng)細(xì)胞）、神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，兩者的數(shù)目大體相等。

　�。�2）神經(jīng)元由胞體、軸突、樹突組成。神經(jīng)元之間發(fā)生關(guān)系的微細(xì)結(jié)構(gòu)，稱為突觸，突觸由突觸前神經(jīng)末梢－終扣、突觸后膜和兩者之間大約20－50納米的突觸間隙所組成。

　　二、神經(jīng)生理學(xué)基礎(chǔ)知識

　　1.整體水平的神經(jīng)生理學(xué)概念：

　�。�1）腦活動是反射性的，每種反射活動的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)稱為該反射的反射弧，由傳入、傳出和中樞3個部分組成。機(jī)體的先天本能行為以遺傳上確定的反射弧為基礎(chǔ)，是同一種屬共存的特異非條件反射活動。后天習(xí)得行為是建立在先天本能行為基礎(chǔ)上，由暫時聯(lián)系的機(jī)制而形成的條件反射，是在個體經(jīng)驗基礎(chǔ)上因人而異的反射活動。

　�。�2）無論是非條件反射還是條件反射活動，在神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)都有興奮和抑制兩種神經(jīng)過程，按一定的規(guī)律發(fā)生運動，即擴(kuò)散與集中和相互誘導(dǎo)的運動規(guī)律。

　　（3）抑制過程和興奮過程一樣，可分為非條件抑制和條件抑制兩大類。①超限抑制：指任一刺激強(qiáng)度過大，不但不會引起興奮過程，相反會引起抑制，稱為超限抑制。②外抑制：是指現(xiàn)時活動以外的新異刺激所引起的抑制過程。如當(dāng)機(jī)體進(jìn)行某項活動，周圍出現(xiàn)異�？膳碌穆曇魰r，總會情不自禁地怔一下，停止正在進(jìn)行的活動，這種現(xiàn)象就是外抑制。③超限抑制、外抑制都是先天的非條件抑制過程；消退抑制、分化抑制、延緩抑制、條件抑制，都是條件抑制。

　�。�4）腦的電現(xiàn)象分為自發(fā)電活動和誘發(fā)電活動。①閉目養(yǎng)神——腦電圖以8－13次／秒的節(jié)律變化為主要成分（α波）；②大腦興奮時——腦電圖為14－30次／秒的快波（β波）。

　　2.細(xì)水平的胞神經(jīng)生理學(xué)基本概念：①神經(jīng)元的興奮過程，伴隨著其單位發(fā)放的神經(jīng)脈沖頻率加快；抑制過程為單位發(fā)放頻率降低。無論頻率加快還是減慢，每個脈沖的幅值不變。換言之，神經(jīng)元對刺激強(qiáng)度是按著“全或無”的規(guī)律進(jìn)行調(diào)頻式或數(shù)字式編碼。②“全或無”規(guī)則（03名）是指每個神經(jīng)元都有一個刺激閾值，對閾值以下的刺激不發(fā)生反應(yīng)；對閾值以上的刺激，不論其強(qiáng)弱均給出同樣高度（幅值）的神經(jīng)脈沖發(fā)放。③級量反應(yīng)：級量反應(yīng)與“全或無”規(guī)律相對應(yīng)。突觸后膜上的電位（無論是興奮性突觸后電位（EPSP），還是抑制性突觸后電位）、神經(jīng)動作電位或細(xì)胞的單位發(fā)放后電位（無論是后興奮電位還是后超極化電位）、感受器電位都是級量反應(yīng)。級量反應(yīng)電位的幅值隨閾上刺激強(qiáng)度增大而變高，反應(yīng)的頻率并不發(fā)生變化，因為每個級量反應(yīng)電位幅值緩慢增高后緩慢下降。④去極化：每個突觸后膜電位可以發(fā)生空間與時間的總和，如果總和的突觸后電位超過神經(jīng)元的單位發(fā)放閾值，就會導(dǎo)致這個神經(jīng)元全部細(xì)胞膜去極化，出現(xiàn)整個細(xì)胞為一個單位而產(chǎn)生70－110毫伏的短脈沖，即快速的單位發(fā)放神經(jīng)元的動作電位。它沿神經(jīng)元的軸突傳遞到末梢突觸，經(jīng)突觸的化學(xué)傳遞環(huán)節(jié)，再引起下一個神經(jīng)元的突觸后電位。神經(jīng)信息在腦內(nèi)的傳遞過程，就是從一個神經(jīng)元“全或無”的單位發(fā)放到下一個神經(jīng)元突觸后電位的級量反應(yīng)總和后，再出現(xiàn)發(fā)放的過程。即“全或無”的變化和“級量反應(yīng)”不斷交替的過程。⑤靜息電位（極化現(xiàn)象——內(nèi)負(fù)外正—70毫伏）：在靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜外鈉離子濃度較高，細(xì)胞膜內(nèi)鉀離子濃度較高，這類帶電離子因膜內(nèi)外的濃度差造成了膜內(nèi)外大約負(fù)70－90毫伏電位差，稱之為靜息電位（極化現(xiàn)象）。⑥反極化或超射：當(dāng)神經(jīng)元受到刺激從靜息狀態(tài)變?yōu)榕d奮狀態(tài)時，細(xì)胞膜首先出現(xiàn)去極化過程，即膜內(nèi)的負(fù)電位迅速消失的過程，然而這種過程往往超過零點，使膜內(nèi)由負(fù)電位變?yōu)檎�電位，這個反轉(zhuǎn)過程稱為反極化或超射。⑦所以，一個神經(jīng)元單位發(fā)放的神經(jīng)脈沖迅速上升部分，是由膜的去極化和反極化連續(xù)的變化過程。神經(jīng)脈沖的下降部分，又稱細(xì)胞膜負(fù)極化過程：這個過程是矯枉過正的過程，達(dá)到興奮前內(nèi)負(fù)外正的極化電位后，繼續(xù)進(jìn)行，是細(xì)胞膜出現(xiàn)了—90毫伏的后極化電位。后極化電位是一種抑制性電位，使細(xì)胞處于短暫的抑制狀態(tài)，這就決定了神經(jīng)元單位發(fā)放只能是斷續(xù)的脈沖，而不可能是連續(xù)恒定增高的電變化。⑧峰電位的上升部分——由去極化和反極化形成，膜處于鈉膜狀態(tài)；下降部分——由復(fù)極化、后興奮電位和后超極化電位過程形成，膜處于鉀膜狀態(tài)。

　　三、分子神經(jīng)生物學(xué)

　�、偕窠�(jīng)信息從一個神經(jīng)元向另一個神經(jīng)元傳遞的化學(xué)傳遞機(jī)制分別有：神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)調(diào)質(zhì)、受體、內(nèi)信使和逆信使。②神經(jīng)遞質(zhì)：凡是神經(jīng)細(xì)胞間神經(jīng)信息傳遞所中介的化學(xué)物質(zhì)，神經(jīng)遞質(zhì)大都是分子量較小的簡單分子，包括膽堿類、單胺類、氨基酸類和多肽類等30多種物質(zhì)。③神經(jīng)調(diào)質(zhì)：不直接傳遞神經(jīng)信息，而是調(diào)節(jié)神經(jīng)信息傳遞過程的效率和速率，其發(fā)生作用的距離比神經(jīng)遞質(zhì)大，但其化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)可能與同類神經(jīng)遞質(zhì)相同（多巴胺），也可能與神經(jīng)遞質(zhì)完全不同（多肽）。④逆信使：突觸后膜釋放一種更小的分子，迅速逆向擴(kuò)散到突觸前膜，調(diào)節(jié)化學(xué)傳遞的過程，將這類小分子物質(zhì)稱為逆信使。已知的逆信使有腺苷和一氧化氮。⑤受體：是細(xì)胞膜上的特殊蛋白分子，可以識別和選擇性地與某些物質(zhì)發(fā)生特異性受體結(jié)合反應(yīng)，產(chǎn)生相應(yīng)的生物效應(yīng)。能與受體蛋白結(jié)合的物質(zhì)有神經(jīng)遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)、激素和藥物等，統(tǒng)稱為受體的配基或配體。⑥將受體按其發(fā)生的生物效應(yīng)機(jī)制和作用分類：G-蛋白依存性受體家族、電壓門控受體、自感受體。⑦腦重占全身體重的2％，但腦耗氧量與耗能量卻占全身的20％，而且90％是利用葡萄糖為能源代謝物，主要依靠血液供給葡萄糖，所以腦對缺乏氧和血流量的不足十分敏感。

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