《康复护理学》第2章康复的基础理论(神经学基础).ppt

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1、 第二章第二章 康复的基础理论康复的基础理论 第一节 运动学基础第二节 神经学基础第二节 神经学基础 神经系统的可塑性n n 大脑的功能定位和大脑的可塑性是大脑功能不可分割的两个方面。n n 人类神经系统具有发挥传达体内各部位之间信息联系的功能，尤其在大脑皮层有严格的功能定位，遵循一定的神经生理学规律。n n 人的大脑存在着功能重组，人类神经系统在结构上和功能上有自身修改以适应环境变化的能力，称为神经系统的可塑性。一、神经发育n n 神经发育过程非常复杂，受许多因素神经发育过程非常复杂，受许多因素的影响。的影响。n n 通过细胞内部及细胞之间的联系以及通过细胞内部及细胞之间的联系以及细胞周围微

2、环境的变化，胚胎的神经干细细胞周围微环境的变化，胚胎的神经干细胞发生诱导、分化、凋亡和迁移，最终形胞发生诱导、分化、凋亡和迁移，最终形成脑的各个组成部分以及脊髓。成脑的各个组成部分以及脊髓。神经细胞的诱导 n n 诱导和早期脑与脊髓的次发诱导。诱导和早期脑与脊髓的次发诱导。n n 诱导可产生于细胞间的直接接触，也可诱导可产生于细胞间的直接接触，也可由一些可弥散的生物活性物质介导。直接接由一些可弥散的生物活性物质介导。直接接触诱导，其作用可通过细胞间细胞信息的传触诱导，其作用可通过细胞间细胞信息的传递实现。而弥散性诱导，则由组织产生的一递实现。而弥散性诱导，则由组织产生的一些大分子物质释放到细胞

3、外基质，形成一定些大分子物质释放到细胞外基质，形成一定的浓度梯度，影响组织的定向分化和形态发的浓度梯度，影响组织的定向分化和形态发生。生。神经细胞的分化n n 由一个前体细胞转变成终末细胞的多步骤过程由一个前体细胞转变成终末细胞的多步骤过程称为神经细胞的分化称为神经细胞的分化 n n 神经细胞的分化过程是重叠的，分化过程中环神经细胞的分化过程是重叠的，分化过程中环境因素可在发育的不同阶段起作用境因素可在发育的不同阶段起作用n n 神经生长因子（神经生长因子（nerve growth factornerve growth factor，NGFNGF）对神经系统的分化发育起重要作用）对神经系统的分

4、化发育起重要作用 神经细胞的迁移 神经细胞的迁移（神经细胞的迁移（migrationmigration）是神经系统）是神经系统发育过程中一个独特的现象，其原因有两种可能。发育过程中一个独特的现象，其原因有两种可能。1.1.神经细胞的发生区与最终的定居区不同。神经细胞的发生区与最终的定居区不同。2.2.神经元的纤维联系均有其特定的靶细胞，为达神经元的纤维联系均有其特定的靶细胞，为达到靶部位，神经细胞在神经发育过程中需要不断到靶部位，神经细胞在神经发育过程中需要不断地迁移。地迁移。神经细胞的凋亡n n 细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类细胞凋亡不仅是一种特殊的细胞死亡类型，还是多基因严格控制的过程

5、，具有复杂型，还是多基因严格控制的过程，具有复杂的分子生物学机制及重要的生物学意义。的分子生物学机制及重要的生物学意义。n n 机体对细胞凋亡的控制包括促进和抑制机体对细胞凋亡的控制包括促进和抑制两个方面，只有这两个过程相互平衡，神经两个方面，只有这两个过程相互平衡，神经系统的发育才能正常。系统的发育才能正常。二、神经细胞损伤后的再生n n 人体维系生命的细胞间信息传递完成，都是在人体维系生命的细胞间信息传递完成，都是在“两个信使两个信使”系统的控制和调节下进行。系统的控制和调节下进行。n n 在正常情况下，神经元胞体内不定期在正常情况下，神经元胞体内不定期DNADNA的的合成和线粒体内合成和

6、线粒体内DNADNA的合成，都具有快速修复细胞的合成，都具有快速修复细胞内非特异性内非特异性DNADNA损伤的特性。神经损伤后相关蛋白损伤的特性。神经损伤后相关蛋白具有修复自由基对具有修复自由基对DNADNA非特异性损伤的功能。非特异性损伤的功能。n n 神经损伤后再生修复是十分复杂的病理生理过神经损伤后再生修复是十分复杂的病理生理过程，涉及从分子、细胞到整体的各个层次的变化。程，涉及从分子、细胞到整体的各个层次的变化。神经再生的细胞信息传递n n 由信息细胞释放到细胞外的小分子由信息细胞释放到细胞外的小分子信息物质为信息物质为“第一信使第一信使”，通过细胞间，通过细胞间的信息传递完成，经细胞

7、外液影响和作的信息传递完成，经细胞外液影响和作用于其它信息接收细胞。用于其它信息接收细胞。n n 经细胞内液传递、影响和作用的信经细胞内液传递、影响和作用的信息物质即为息物质即为“第二信使第二信使”，调节细胞的，调节细胞的生理活动和新陈代谢。生理活动和新陈代谢。影响神经再生的因素1.1.与神经再生有关的细胞因子与神经再生有关的细胞因子 2.2.与血管再生有关的细胞因子与血管再生有关的细胞因子 3.3.影响神经系统细胞凋亡相关的基因影响神经系统细胞凋亡相关的基因 4.4.胶质细胞和施万细胞以及神经细胞粘附分子胶质细胞和施万细胞以及神经细胞粘附分子 神经系统损伤后的再生n n 完整有效的再生过程包

8、括轴突的出芽、生长完整有效的再生过程包括轴突的出芽、生长和延伸，与靶细胞重建轴突联系实现神经再支配和延伸，与靶细胞重建轴突联系实现神经再支配而使功能修复。而使功能修复。n n 神经纤维的再生还有赖于胶质细胞的参与，神经纤维的再生还有赖于胶质细胞的参与，中枢和外周神经的胶质细胞和他们提供的微环境中枢和外周神经的胶质细胞和他们提供的微环境的不同，决定了再生的难易。的不同，决定了再生的难易。中枢神经系统修复两个重要的研究方向1.1.试图控制试图控制CNSCNS神经元存活和轴突生长的信号途径神经元存活和轴突生长的信号途径,改变中枢神经内在的生长能力；改变中枢神经内在的生长能力；2.2.采用干预手段采用

9、干预手段,创造创造CNSCNS中受损神经元生存的合适中受损神经元生存的合适环境环境,进一步激活自身的进一步激活自身的NSCNSC和内源性修复机制。和内源性修复机制。若能促进自体若能促进自体NSCNSC在体内增殖、存活、迁移、分在体内增殖、存活、迁移、分化以修复受损的神经细胞，将使脑缺血等多种脑化以修复受损的神经细胞，将使脑缺血等多种脑损伤的自我修复成为可能，并将为损伤的自我修复成为可能，并将为NSCNSC的研究提的研究提供更加广阔的应用前景。供更加广阔的应用前景。三、中枢神经的可塑性和功能代偿 为了主动适应和反映外界环境各种变化，神为了主动适应和反映外界环境各种变化，神经系统能发生结构和功能的

10、改变，并维持一定时经系统能发生结构和功能的改变，并维持一定时间，这种变化就是中枢神经的可塑性间，这种变化就是中枢神经的可塑性（plasticityplasticity），或可修饰性（），或可修饰性（modifiabilitymodifiability），），这包括后天的差异、损伤及环境对神经系统的影这包括后天的差异、损伤及环境对神经系统的影响，神经系统的可塑性决定了机体对内外环境刺响，神经系统的可塑性决定了机体对内外环境刺激发生行为改变的反应能力和功能的代偿激发生行为改变的反应能力和功能的代偿。大脑中枢的可塑性神经系统可塑性突出地表现为以下几个方面：神经系统可塑性突出地表现为以下几个方面：u

11、u胚胎发育阶段神经网络形成的诸多变化；胚胎发育阶段神经网络形成的诸多变化；u u后天发育过程中功能依赖性神经回路的突触形成；后天发育过程中功能依赖性神经回路的突触形成；u u神经损伤与再生（包括脑移植）以及脑老化过程神经损伤与再生（包括脑移植）以及脑老化过程 中神经元和突触的各种代偿性改变等。中神经元和突触的各种代偿性改变等。脊髓的可塑性脊髓可塑性变化的一般表现形式脊髓可塑性变化的一般表现形式：n n主要为附近未受伤神经元轴突的侧支先出芽；主要为附近未受伤神经元轴突的侧支先出芽；n n以增加其在去传入靶区的投射密度，随后与靶细以增加其在去传入靶区的投射密度，随后与靶细胞建立突性联系；胞建立突性

12、联系；n n在这一过程中，突触性终末除了发生数量变化外，在这一过程中，突触性终末除了发生数量变化外，还出现终末增大、突触后致密区扩大的结构变化和还出现终末增大、突触后致密区扩大的结构变化和一般生理生化改变。一般生理生化改变。神经干细胞(neural stem cells,NSCs)的研究与展望n n2020世纪世纪9090年代前后年代前后,科学家们分离并培育出能够发科学家们分离并培育出能够发育成神经元和神经胶质细胞的干细胞。它们可以增育成神经元和神经胶质细胞的干细胞。它们可以增殖、移行至损伤部位并分化进行修复。这一类具有殖、移行至损伤部位并分化进行修复。这一类具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力、能自我更新并能提供大量脑组织细胞的细胞群力、能自我更新并能提供大量脑组织细胞的细胞群就是神经干细胞就是神经干细胞(neural stem cells,NSCs)(neural stem cells,NSCs)。n n干细胞移植具有的潜在生物学价值成为神经医学领干细胞移植具有的潜在生物学价值成为神经医学领域最令人关注的研究热点。预示干细胞移植在脑卒域最令人关注的研究热点。预示干细胞移植在脑卒中治疗中将具有广阔的应用前景。中治疗中将具有广阔的应用前景。