第一章　导论

　　一、脑形态学的基本概念

　　1.神经解剖将神经系统分为两大部分：即中枢神经系统和外周神经系统。

　　（1）中枢神经系统由颅腔里的脑和椎管内的脊髓组成①脑又可分为大脑、小脑、间脑、中脑、桥脑和延脑六个脑区②脊髓分31节，即颈8节、胸12节、腰5节、骶5节和尾1节。

　　（2）外周神经系统是中枢发出的纤维，由12对脑神经和31对脊神经组成，它们分别传递躯干、头、面部的感觉与运动信息。

　　（3）在脑、脊神经中都有支配内脏运动的纤维，分布于内脏、心血管和腺体，称之为植物神经（自主神经）。植物神经分为交感神经和副交感神经，在功能上彼此拮抗，共同调节和支配内脏活动。

　　2.神经组织学根据脑与脊髓内的细胞聚集和纤维排列将其分为灰质、白质、神经核和纤维束。

　　（1）①灰质和神经核是由神经细胞体和神经细胞树突组成。白质和纤维束是由神经细胞的轴突（神经纤维）组成②在大脑中，灰质在表层，称为大脑皮层；白质在深部，称为髓质。在脊髓中正好相反，灰质在内，白质在外③根据大脑皮层细胞层次不同，可将皮层分为古皮层、旧皮层、新皮层（90％）④根据解剖部位从前向后，又可将大脑皮层分为额叶、顶叶、枕叶、颞叶。颞叶——听觉；枕叶——视觉。顶叶——躯体感觉的高级中枢；额叶——躯体的运动。前额叶皮层和颞顶枕皮层联络区与复杂知觉、注意和思维有关。

　　（2）边缘叶：包括胼胝体下回、扣带回、海马回及其海马回深部的海马结构。边缘系统：大脑皮层底面与半球内侧缘、边缘叶及皮层下一些脑结构，如丘脑、乳头体、中脑被盖等，共同构成边缘系统，具有内脏脑之称，是内脏功能和机体内的高级调节控制中枢，情绪、情感的调节中枢。

　　（3）在大脑髓质（白质）深部有一些神经核团，称基底神经节，包括尾状核、豆状核、杏仁核、屏状核。尾状核与豆状核组成纹状体，对机体的运动功能具有调节作用。

　　（4）间脑位于大脑与中脑之间，被大脑两半球所遮盖，由丘脑、上丘脑、下丘脑、底丘脑四大部分组成。①丘脑是除嗅觉外所有感觉的整合中枢。它将传入的信息进行选择和整合后，再投射到大脑皮层的特定部位②上丘脑参与嗅觉和某些激素的调节功能③下丘脑是神经内分泌和内脏功能的调节中枢④底丘脑是锥体外系的组成部分，调节肌张力，使运动功能得以正常进行。

　　（5）中脑、桥脑、延脑统称脑干又称维体束，主要控制骨骼肌的随意运动。①脑干的背侧面上下排列着12对脑神经核②中脑的背侧有4个凸出，称四叠体，由一对上丘和一对下丘组成，分别对视、听信息进行加工③脑干的背腹之间称被盖，由纵横交错的神经纤维和散在纤维中的许多大小不一、形态各异的神经细胞组成，即脑干网状结构，其上下行纤维弥散性投射，调节脑结构的兴奋性水平。

　　（6）小脑位于桥脑与延脑的背侧。其结构与大脑相似，外层是灰质，内层是白质，在白质的深部也有4对核，称之为中央核。主要功能是调节肌肉的紧张度，以便维持姿势和平衡，顺利完成随意运动。

　　3.神经细胞的基本概念：

　　（1）神经组织由两类细胞组成，即神经元（神经细胞）、神经胶质细胞，两者的数目大体相等。

　　（2）神经元由胞体、轴突、树突组成。神经元之间发生关系的微细结构，称为突触，突触由突触前神经末梢－终扣、突触后膜和两者之间大约20－50纳米的突触间隙所组成。

　　二、神经生理学基础知识

　　1.整体水平的神经生理学概念：

　　（1）脑活动是反射性的，每种反射活动的结构基础称为该反射的反射弧，由传入、传出和中枢3个部分组成。机体的先天本能行为以遗传上确定的反射弧为基础，是同一种属共存的特异非条件反射活动。后天习得行为是建立在先天本能行为基础上，由暂时联系的机制而形成的条件反射，是在个体经验基础上因人而异的反射活动。

　　（2）无论是非条件反射还是条件反射活动，在神经系统内都有兴奋和抑制两种神经过程，按一定的规律发生运动，即扩散与集中和相互诱导的运动规律。

　　（3）抑制过程和兴奋过程一样，可分为非条件抑制和条件抑制两大类。①超限抑制：指任一刺激强度过大，不但不会引起兴奋过程，相反会引起抑制，称为超限抑制。②外抑制：是指现时活动以外的新异刺激所引起的抑制过程。如当机体进行某项活动，周围出现异常可怕的声音时，总会情不自禁地怔一下，停止正在进行的活动，这种现象就是外抑制。③超限抑制、外抑制都是先天的非条件抑制过程；消退抑制、分化抑制、延缓抑制、条件抑制，都是条件抑制。

　　（4）脑的电现象分为自发电活动和诱发电活动。①闭目养神——脑电图以8－13次／秒的节律变化为主要成分（α波）；②大脑兴奋时——脑电图为14－30次／秒的快波（β波）。

　　2.细水平的胞神经生理学基本概念：①神经元的兴奋过程，伴随着其单位发放的神经脉冲频率加快；抑制过程为单位发放频率降低。无论频率加快还是减慢，每个脉冲的幅值不变。换言之，神经元对刺激强度是按着“全或无”的规律进行调频式或数字式编码。②“全或无”规则（03名）是指每个神经元都有一个刺激阈值，对阈值以下的刺激不发生反应；对阈值以上的刺激，不论其强弱均给出同样高度（幅值）的神经脉冲发放。③级量反应：级量反应与“全或无”规律相对应。突触后膜上的电位（无论是兴奋性突触后电位（EPSP），还是抑制性突触后电位）、神经动作电位或细胞的单位发放后电位（无论是后兴奋电位还是后超极化电位）、感受器电位都是级量反应。级量反应电位的幅值随阈上刺激强度增大而变高，反应的频率并不发生变化，因为每个级量反应电位幅值缓慢增高后缓慢下降。④去极化：每个突触后膜电位可以发生空间与时间的总和，如果总和的突触后电位超过神经元的单位发放阈值，就会导致这个神经元全部细胞膜去极化，出现整个细胞为一个单位而产生70－110毫伏的短脉冲，即快速的单位发放神经元的动作电位。它沿神经元的轴突传递到末梢突触，经突触的化学传递环节，再引起下一个神经元的突触后电位。神经信息在脑内的传递过程，就是从一个神经元“全或无”的单位发放到下一个神经元突触后电位的级量反应总和后，再出现发放的过程。即“全或无”的变化和“级量反应”不断交替的过程。⑤静息电位（极化现象——内负外正—70毫伏）：在静息状态下，细胞膜外钠离子浓度较高，细胞膜内钾离子浓度较高，这类带电离子因膜内外的浓度差造成了膜内外大约负70－90毫伏电位差，称之为静息电位（极化现象）。⑥反极化或超射：当神经元受到刺激从静息状态变为兴奋状态时，细胞膜首先出现去极化过程，即膜内的负电位迅速消失的过程，然而这种过程往往超过零点，使膜内由负电位变为正电位，这个反转过程称为反极化或超射。⑦所以，一个神经元单位发放的神经脉冲迅速上升部分，是由膜的去极化和反极化连续的变化过程。神经脉冲的下降部分，又称细胞膜负极化过程：这个过程是矫枉过正的过程，达到兴奋前内负外正的极化电位后，继续进行，是细胞膜出现了—90毫伏的后极化电位。后极化电位是一种抑制性电位，使细胞处于短暂的抑制状态，这就决定了神经元单位发放只能是断续的脉冲，而不可能是连续恒定增高的电变化。⑧峰电位的上升部分——由去极化和反极化形成，膜处于钠膜状态；下降部分——由复极化、后兴奋电位和后超极化电位过程形成，膜处于钾膜状态。

　　三、分子神经生物学

　　①神经信息从一个神经元向另一个神经元传递的化学传递机制分别有：神经递质、神经调质、受体、内信使和逆信使。②神经递质：凡是神经细胞间神经信息传递所中介的化学物质，神经递质大都是分子量较小的简单分子，包括胆碱类、单胺类、氨基酸类和多肽类等30多种物质。③神经调质：不直接传递神经信息，而是调节神经信息传递过程的效率和速率，其发生作用的距离比神经递质大，但其化学组成和结构可能与同类神经递质相同（多巴胺），也可能与神经递质完全不同（多肽）。④逆信使：突触后膜释放一种更小的分子，迅速逆向扩散到突触前膜，调节化学传递的过程，将这类小分子物质称为逆信使。已知的逆信使有腺苷和一氧化氮。⑤受体：是细胞膜上的特殊蛋白分子，可以识别和选择性地与某些物质发生特异性受体结合反应，产生相应的生物效应。能与受体蛋白结合的物质有神经递质、调质、激素和药物等，统称为受体的配基或配体。⑥将受体按其发生的生物效应机制和作用分类：G-蛋白依存性受体家族、电压门控受体、自感受体。⑦脑重占全身体重的2％，但脑耗氧量与耗能量却占全身的20％，而且90％是利用葡萄糖为能源代谢物，主要依靠血液供给葡萄糖，所以脑对缺乏氧和血流量的不足十分敏感。

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