中樞神經系統概要及腦部結構課程概述中樞神經系統定義與組成了解核心概念腦部主要結構和功能探索大腦奧秘脊髓結構和功能信息傳遞通道神經元和神經膠質細胞基本功能單位神經系統工作原理什么是中樞神經系統？定義控制和協調身體功能的核心系統組成腦和脊髓兩部分構成功能中樞神經系統的主要組成部分大腦思維、認知和感覺處理中心小腦運動協調和平衡控制腦干生命體征維持脊髓信息傳導通道大腦概述1.4kg平均重量成人大腦重量860億神經元數量驚人的細胞數量2%體重比例僅占體重很小部分大腦的主要功能思維和認知理性思考與問題解決情感處理情緒體驗與調節記憶形成和存儲短期與長期記憶感覺信息整合處理視覺、聽覺等輸入運動控制協調身體動作大腦結構：大腦半球左半球語言、邏輯推理、數學控制右側身體胼胝體連接兩半球的神經纖維束促進半球間信息交流右半球空間感知、想象力、藝術控制左側身體大腦皮層1定義大腦表面灰質層2厚度僅2-4毫米厚3面積展開約2500平方厘米4結構溝回結構增加面積大腦皮層的主要葉額葉思考與計劃頂葉感覺與空間認知顳葉聽覺與語言枕葉視覺處理額葉執行功能組織和規劃能力計劃和決策復雜思維過程個性表達行為和性格特征運動控制自主運動指令頂葉感覺信息處理觸覺、溫度、疼痛感知空間感知定位和空間關系理解注意力選擇性關注能力顳葉顳葉主要負責聽覺處理、語言理解和記憶形成枕葉視覺信息處理接收和分析視網膜信號顏色識別色彩視覺處理運動檢測物體移動感知大腦皮層的功能區運動區位于額葉后部控制自主運動體感區位于頂葉前部處理觸覺感知視覺區位于枕葉處理視覺信號聽覺區位于顳葉上部處理聽覺信號語言區左半球特定區域語言理解和表達大腦皮層下結構基底神經節運動控制和學習1丘腦感覺信息中繼站2下丘腦體溫和激素調節3海馬體記憶形成4杏仁核情緒處理5基底神經節運動控制學習和獎勵習慣形成丘腦感覺信息中繼站傳遞感覺信號至大腦皮層信息篩選過濾不重要的感覺輸入睡眠-覺醒調節參與意識狀態控制下丘腦體溫調節維持恒定體溫饑餓和口渴控制調節進食和飲水行為晝夜節律調節生物鐘控制激素分泌控制調節內分泌系統海馬體記憶形成短期記憶轉為長期記憶情節記憶編碼新神經元生成空間導航空間記憶形成位置編碼認知地圖構建杏仁核恐懼反應對危險刺激的快速反應情緒處理情感信息初步加工情緒記憶強化情緒相關記憶社交行為影響社交互動模式小腦概述150g重量僅占腦重10%50%+神經元比例超過大腦總神經元一半16cm平均寬度成人小腦寬度小腦的主要功能運動協調精確控制肌肉活動平衡維持姿勢穩定控制精細運動控制協調復雜動作運動學習技能習得和改進小腦的結構小腦半球左右對稱結構1蚓部連接兩半球的中間部分2絨球參與平衡和姿勢控制3腦干概述位置連接大腦和脊髓組成中腦、腦橋、延髓重要性生命維持中樞腦干的主要功能1警覺性和睡眠調節意識狀態控制反射控制自動反射協調維持生命體征呼吸、心跳、血壓中腦位置腦干上部連接丘腦和腦橋功能視覺反射聽覺反射運動控制眼球運動腦橋1睡眠調節參與REM睡眠控制2呼吸調節呼吸節律調整3傳遞信息大腦和小腦之間延髓脊髓概述45cm長度成人脊髓平均長度38g重量成人脊髓平均重量1.3cm直徑頸部最寬處脊髓的主要功能傳導信息大腦與身體間的信息高速公路反射控制無需大腦參與的快速反應運動控制協調基礎運動模式脊髓的結構灰質位于中心含神經元細胞體白質位于外周含有髓鞘神經纖維脊神經31對連接身體各部位脊髓灰質蝴蝶狀結構特征性形態組成神經元細胞體密集區功能處理信息和控制反射脊髓白質1組成神經纖維束2上行通路感覺信息傳向大腦3下行通路運動指令傳向肌肉4髓鞘加速信號傳導脊神經31對脊神經：8對頸神經、12對胸神經、5對腰神經、5對骶神經、1對尾神經神經元概述1定義神經系統基本功能單位2數量約1000億個3特性能產生和傳導電信號神經元的結構細胞體神經元的"指揮中心"1樹突接收信息的分支2軸突傳遞信息的長突起突觸神經元間信息傳遞接口4神經元的類型感覺神經元傳導感覺信息從感受器到中樞運動神經元傳導運動指令從中樞到效應器中間神經元連接其他神經元整合和處理信息神經膠質細胞概述10-50倍數量比例比神經元多很多90%腦細胞比例大腦細胞主要組成4種主要類型不同功能類型神經膠質細胞的主要類型1星形膠質細胞營養支持和修復2少突膠質細胞形成髓鞘3小膠質細胞免疫功能4室管膜細胞腦脊液分泌星形膠質細胞提供營養支持將血液中營養物質傳遞給神經元維持離子平衡調節細胞外液環境參與血腦屏障形成保護神經元不受有害物質影響少突膠質細胞形成髓鞘包裹軸突絕緣保護分段包裹形成加速神經傳導跳躍式傳導提高傳導速度能效提升小膠質細胞免疫防御神經系統的"清道夫"病原體清除吞噬細菌和病毒清除細胞碎片處理死亡神經元殘余室管膜細胞分泌腦脊液產生保護性液體形成腦室內壁構成通道內層促進液體循環纖毛運動推動腦脊液流動神經系統的工作原理：電信號1靜息電位神經元未激活狀態2去極化膜電位快速上升3動作電位電信號產生4復極化膜電位恢復正常神經遞質定義神經元間化學信使功能在突觸間傳遞信息主要類型谷氨酸、γ-氨基丁酸、多巴胺等突觸傳遞突觸前膜含有神經遞質囊泡神經遞質釋放囊泡與膜融合突觸間隙神經遞質擴散突觸后膜受體結合并激活神經通路1定義相連的神經元群2結構形成復雜網絡功能傳遞特定類型信息主要感覺通路視覺通路視網膜→丘腦→枕葉聽覺通路耳蝸→腦干→顳葉體感通路感受器→脊髓→丘腦→頂葉運動通路錐體系統隨意運動源于大腦皮層精細運動控制直接通路錐體外系統自動運動基底神經節參與姿勢和平衡間接通路中樞神經系統的保護結構顱骨硬骨保護大腦脊柱椎骨保護脊髓腦脊膜三層膜包裹3腦脊液液體緩沖保護4血腦屏障定義保護腦部的選擇性屏障組成緊密連接的毛細血管內皮細胞功能控制物質進入腦組織意義防止有害物質侵入中樞神經系統的血液供應頸動脈系統前部和中部供血椎動脈系統后部和腦干供血威利氏環形成備用循環通路腦部成像技術CT計算機斷層掃描解剖結構MRI磁共振成像軟組織細節fMRI功能性磁共振成像腦活動區域PET正電子發射斷層掃描代謝活動中樞神經系統的可塑性定義神經系統適應和改變能力機制突觸形成和修剪意義學習、記憶和康復基礎中樞神經系統疾病概覽主要中樞神經系統疾病包括神經退行性疾病、腦血管疾病、癲癇和多發性硬化中樞神經系統的發育神經管形成胚胎早期形成神經元分化細胞特化神經元遷移到達目標位置突觸形成建立連接髓鞘形成優化傳導能力睡眠與中樞神經系統淺睡期深睡期REM睡眠意識與中樞神經系統1高級意識自我意識和反思2注意與警覺選擇性關注3基礎覺醒睡眠-清醒轉換中樞神經系統研究的前沿領域腦