《中枢神经生理》课件.pptx

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1、中枢神经生理 制作人：PPt创作者时间：2024年X月目录第第1 1章章 简介简介第第2 2章章 神经元的活动电位神经元的活动电位第第3 3章章 神经递质神经递质第第4 4章章 感觉系统感觉系统第第5 5章章 运动系统运动系统第第6 6章章 总结与展望总结与展望 0101第1章 简介 课程介绍本课程适用于生理学、神经科学或医学专业的本科生和研究生。通过本课程的学习，学生将深入了解神经元、神经信号传递、中枢神经系统和周围神经系统等方面的知识，并能够掌握一定的神经科学研究方法和技能。神经元的基本结构神经元是神经系统中传递信息的基本单位。神经元的结构包括细胞体、树突、轴突和突触等部分。不同类型的神经

2、元在形态和功能上具有差异，可以根据形态、功能和化学性质等方面进行分类。神经元的结构神经元的结构神经元由细胞体、树突、轴突和突触四部分组成。细胞体神经元由细胞体、树突、轴突和突触四部分组成。细胞体是神经元的主体，负责维持细胞的生命活动；树突是神经是神经元的主体，负责维持细胞的生命活动；树突是神经元的接受区，能够接受来自其它神经元的信息；轴突是神元的接受区，能够接受来自其它神经元的信息；轴突是神经元的传导区，能够将信息传递给其它神经元；突触是神经元的传导区，能够将信息传递给其它神经元；突触是神经元之间信息传递的关键地带。经元之间信息传递的关键地带。神经信号传递的基础知识神经信号的传递涉及到多个环节

3、和多种分子。在突触前端，神经元通过释放神经递质来传递信号；在突触后端，神经元通过感受神经递质的受体来接受信号。神经信号传递的生物学机制对于理解神经功能和疾病的发生具有重要意义。神经递质的种类参与神经肌肉接头处的传递乙酰胆碱与运动和情感等方面有关多巴胺参与在大脑中的兴奋性神经元间的传递谷氨酸大脑中主要的抑制性神经递质GABA神经系统的分布和组成神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统两部分。中枢神经系统包括大脑和脊髓，主要负责信息的处理和集成；周围神经系统包括脑神经和脊神经，主要负责信息的传输和调节。神经系统的结构和分层对于理解神经功能和疾病的发生具有重要意义。负责大脑的意识、思维、感知和行为等功

4、能大脑皮层0103调节运动和平衡等功能小脑02调节内分泌系统和自主神经系统的活动丘脑功能功能中枢神经系统主要负责信息的中枢神经系统主要负责信息的处理和集成，周围神经系统主处理和集成，周围神经系统主要负责信息的传输和调节要负责信息的传输和调节特点特点中枢神经系统具有高度的复杂中枢神经系统具有高度的复杂性和可塑性，周围神经系统具性和可塑性，周围神经系统具有较明显的分布和定位性有较明显的分布和定位性疾病疾病中枢神经系统的疾病常常会导中枢神经系统的疾病常常会导致认知、情感和运动等方面的致认知、情感和运动等方面的障碍，周围神经系统的疾病常障碍，周围神经系统的疾病常常会导致感官和运动的异常等常会导致感官和

5、运动的异常等中枢神经系统和周围神经系统的比较组成组成中枢神经系统由大脑和脊髓组中枢神经系统由大脑和脊髓组成，周围神经系统由脑神经和成，周围神经系统由脑神经和脊神经组成脊神经组成中枢神经系统的中枢神经系统的组成组成中枢神经系统由大脑和脊髓组成，是神经系统的核心部分。中枢神经系统由大脑和脊髓组成，是神经系统的核心部分。大脑是中枢神经系统的最高控制中心，主要负责人类高级大脑是中枢神经系统的最高控制中心，主要负责人类高级认知功能、情感和行为等方面的调节；脊髓是中枢神经系认知功能、情感和行为等方面的调节；脊髓是中枢神经系统传递信息的主要通道，也是一些简单反射、模式生成和统传递信息的主要通道，也是一些简单

6、反射、模式生成和神经调节的中枢。神经调节的中枢。大脑皮层的分区负责认知、情感和行为等方面的调节额叶皮层负责感觉和运动等方面的处理顶叶皮层负责听觉、言语和记忆等方面的处理颞叶皮层负责视觉和空间定位等方面的处理枕叶皮层总结本章介绍了中枢神经生理的基本概念和知识。神经元是神经信号的基本单位，神经信号传递的生物学机制对于理解神经系统的功能和疾病的发生具有重要意义。中枢神经系统和周围神经系统在组成、功能和疾病等方面都存在明显的差异。0202第2章 神经元的活动电位 神经元的膜电位神经元的细胞膜上存在许多离子通道，这些离子通道在细胞膜上形成了一种离子选择性通道，根据离子的大小、电荷和浓度，它们会在通道中自

7、由地扩散。当神经元受到刺激时，离子通道会打开或关闭，使得细胞内外离子浓度发生变化，从而导致膜电位的变化。神经元的膜电位神经元的膜电位变化可以分为静息电位、去极化、复极化、超极化四个阶段。静息电位是指神经元在没有受到任何刺激时的膜电位，通常为-70mV左右。当神经元受到刺激时，细胞膜上的离子通道会打开或关闭，导致去极化，从而使膜内电位变得更加正向。复极化是指膜电位逐渐回到静息电位的过程。超极化是指膜内电位变得比静息电位更负的过程，通常会在复极化后出现。神经元的兴奋传神经元的兴奋传导导神经元兴奋传导是指神经元接受到刺激后，膜电位发生变神经元兴奋传导是指神经元接受到刺激后，膜电位发生变化，进而引发神

8、经冲动，从而使信号沿神经元轴突传递的化，进而引发神经冲动，从而使信号沿神经元轴突传递的过程。这个过程的基本特征包括：具有阈值、全或无性、过程。这个过程的基本特征包括：具有阈值、全或无性、同步性、不退化性等。神经元的兴奋传导主要是通过神经同步性、不退化性等。神经元的兴奋传导主要是通过神经元轴突上的动作电位来实现的。动作电位是一种快速而短元轴突上的动作电位来实现的。动作电位是一种快速而短暂的膜电位变化，通常持续暂的膜电位变化，通常持续1-2ms1-2ms，幅度可以达到，幅度可以达到100mV100mV以上。以上。神经元的兴奋传导神经元只有当受到的刺激超过一定强度时，才会产生动作电位具有阈值神经元发

9、出的动作电位要么完全传递，要么完全不传递全或无性神经元的动作电位是一种相对同步的现象，即同一个轴突上的动作电位一般是同时发生的同步性神经元的动作电位不会随着距离的增加而衰减，可以在相同强度下传递很远的距离不退化性神经元的抑制传导神经元与神经元之间的连接可以是兴奋性的，也可以是抑制性的。抑制性突触可以在神经元上形成抑制性后极化，使得神经元变得难以兴奋抑制性突触兴奋性突触和抑制性突触所释放的神经递质是不同的。典型的神经递质有谷氨酸、GABA、乙酰胆碱等神经递质的种类不同抑制性突触的效应是抑制神经元的兴奋，使其难以产生动作电位。与此相反，兴奋性突触的效应是增加神经元的兴奋效应不同抑制性突触和兴奋性突

10、触所在的位置也不同。兴奋性突触通常位于神经元的树突或细胞体上，而抑制性突触则一般位于神经元的轴突上位置不同外在调节外在调节神经元外在的调节机制包括激神经元外在的调节机制包括激素、神经递质、药物等物质对素、神经递质、药物等物质对神经元的影响神经元的影响外在调节机制可以通过改变神外在调节机制可以通过改变神经元的膜电位、离子通道的状经元的膜电位、离子通道的状态和神经递质的释放等方式影态和神经递质的释放等方式影响神经元的兴奋性和抑制性响神经元的兴奋性和抑制性神经环路神经环路神经环路是由多个神经元之间神经环路是由多个神经元之间相互连接形成的，可以通过正相互连接形成的，可以通过正反馈和负反馈等机制调节神经

11、反馈和负反馈等机制调节神经元的活动元的活动神经环路可以产生复杂的神经神经环路可以产生复杂的神经活动模式，从而实现不同的功活动模式，从而实现不同的功能能神经调控系统神经调控系统神经调控系统是由大脑和内分神经调控系统是由大脑和内分泌系统组成的，可以通过分泌泌系统组成的，可以通过分泌激素、神经递质等物质对神经激素、神经递质等物质对神经元进行调节元进行调节神经调节系统可以影响身体的神经调节系统可以影响身体的生理机能，可以通过意识和无生理机能，可以通过意识和无意识的方式影响神经元的兴奋意识的方式影响神经元的兴奋性和抑制性性和抑制性神经元的调节内在调节内在调节神经元内在的调节机制主要包神经元内在的调节机制

12、主要包括突触前膜、突触后膜、轴突括突触前膜、突触后膜、轴突初始部分和细胞体等部位的离初始部分和细胞体等部位的离子通道调节子通道调节内在调节机制可以使神经元更内在调节机制可以使神经元更加敏感或更加耐受刺激加敏感或更加耐受刺激离子通道调节内在调节0103正反馈和负反馈机制神经环路02激素、神经递质、药物等物质外在调节小结由离子通道生成，可以分为静息电位、去极化、复极化、超极化四个阶段神经元的膜电位具有阈值、全或无性、同步性、不退化性等基本特征神经元的兴奋传导通过抑制性突触实现，效应与兴奋性突触相反神经元的抑制传导可以通过内在调节、外在调节、神经环路和神经调控系统等机制实现神经元的调节 0303第3

13、章 神经递质 神经递质的基本神经递质的基本概念概念神经递质是指在神经元之间传递信息的化学物质。它们在神经递质是指在神经元之间传递信息的化学物质。它们在神经系统中发挥着至关重要的作用，调节着人的行为、情神经系统中发挥着至关重要的作用，调节着人的行为、情绪和感觉。神经递质可以通过突触间隙向下一个神经元传绪和感觉。神经递质可以通过突触间隙向下一个神经元传递信息，也可以通过神经元内部传递信息。神经递质的种递信息，也可以通过神经元内部传递信息。神经递质的种类和分类方法很多，常见的包括乙酰胆碱、多巴胺、去甲类和分类方法很多，常见的包括乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素和丙氨酸等。肾上腺素和丙氨酸等。神经递质的

14、种类和分类方法按照分子结构分类按化学结构分类按照神经递质所调节的功能分为不同类型按作用方式分类按照神经递质在神经系统中的分布情况分类按分布情况分类神经递质的作用神经递质的作用机制机制神经递质是通过神经元之间的突触间隙进行信号传递的。神经递质是通过神经元之间的突触间隙进行信号传递的。当一个神经元被激活时，它会释放出神经递质，然后神经当一个神经元被激活时，它会释放出神经递质，然后神经递质会通过突触间隙传递到下一个神经元。神经递质的作递质会通过突触间隙传递到下一个神经元。神经递质的作用方式多种多样，包括兴奋作用、抑制作用、调节肌肉运用方式多种多样，包括兴奋作用、抑制作用、调节肌肉运动和心血管系统等。

15、动和心血管系统等。神经递质的作用方式使靶细胞产生生物电位变化兴奋作用使靶细胞的兴奋性降低抑制作用使肌肉收缩或扩张，也可以调节心脏的收缩和舒张调节肌肉运动和心血管系统神经递质的代谢神经递质的代谢和运输和运输神经递质的代谢和运输对神经系统的正常功能起着重要的神经递质的代谢和运输对神经系统的正常功能起着重要的作用。神经递质的代谢主要是指将神经递质从神经元之间作用。神经递质的代谢主要是指将神经递质从神经元之间的突触间隙中去除，以维持神经递质的浓度。神经递质的的突触间隙中去除，以维持神经递质的浓度。神经递质的运输方式也有多种，包括背向转运、向一侧转运和向两侧运输方式也有多种，包括背向转运、向一侧转运和向

16、两侧转运等。转运等。神经递质运输机制神经递质运输机制背向转运背向转运向一侧转运向一侧转运向两侧转运向两侧转运神经递质合成机制神经递质合成机制转运转运代谢代谢合成合成神经递质释放机制神经递质释放机制钙离子介导的神经元电活动钙离子介导的神经元电活动酶降解酶降解扩散扩散神经递质的代谢和运输的生物学机制神经递质去除机制神经递质去除机制再摄取再摄取酶降解酶降解扩散扩散神经递质与神经药理学神经药物的设计和开发神经递质在神经药理学中的应用影响神经药物的研究和治疗神经递质对神经药理学的影响研究神经递质在神经药理学中的作用机制神经递质药理学的研究方法 0404第4章 感觉系统 感觉器官的分类感觉器官的分类和结构

17、和结构感觉器官是我们感知外界环境的重要工具。根据其所感知感觉器官是我们感知外界环境的重要工具。根据其所感知的刺激类型和生理功能，感觉器官可以分为视觉、听觉、的刺激类型和生理功能，感觉器官可以分为视觉、听觉、化学感觉、触觉和前庭觉器官等五类。这些感觉器官的结化学感觉、触觉和前庭觉器官等五类。这些感觉器官的结构不同，但都包括感觉受器、传导通路和感觉中枢。构不同，但都包括感觉受器、传导通路和感觉中枢。感觉信号的传导感觉信号的传导和处理和处理感觉器官接收到刺激后，会将信号转换为神经冲动，通过感觉器官接收到刺激后，会将信号转换为神经冲动，通过神经纤维传递到中枢神经系统。中枢神经系统在处理这些神经纤维传递

18、到中枢神经系统。中枢神经系统在处理这些信号时，会进行信号的整合、传递和解码，使我们能够感信号时，会进行信号的整合、传递和解码，使我们能够感知到外界的变化。感觉信号的传导和处理涉及到许多生物知到外界的变化。感觉信号的传导和处理涉及到许多生物学机制，例如神经元的电学和化学性质、突触传递、神经学机制，例如神经元的电学和化学性质、突触传递、神经调节和门控机制等。调节和门控机制等。感光细胞、晶状体、虹膜眼睛0103对视觉信息进行分析和处理视皮层02将视觉信息传输到大脑视神经听觉系统和化学感觉系统外耳、中耳、内耳和听神经听觉系统嗅觉和味觉化学感觉系统神经元的化学性质神经元的化学性质突触传递突触传递神经调节

19、神经调节中中枢枢神神经经系系统统的的门门控控机制机制兴奋性兴奋性抑制性抑制性感觉信号的解码感觉信号的解码模式识别模式识别神经可塑性神经可塑性感觉信号的生物学机制神经元的电学性质神经元的电学性质膜电位膜电位动作电位动作电位结语本章主要介绍了感觉器官的分类和结构、感觉信号的传导和处理、视觉系统、听觉系统和化学感觉系统等内容，希望能为大家学习和研究神经科学提供一些帮助。0505第5章 运动系统 运动系统的基础运动系统的基础知识知识运动系统是人体最基本的系统之一，它由神经元、神经节、运动系统是人体最基本的系统之一，它由神经元、神经节、肌肉等组成。运动信号的生物学机制和传导处理是运动系肌肉等组成。运动信

20、号的生物学机制和传导处理是运动系统的基础。统的基础。运动信号的传导运动信号的传导和处理和处理运动信号在神经系统中的传导和处理是运动系统中的重要运动信号在神经系统中的传导和处理是运动系统中的重要部分。在这个过程中，神经元之间通过突触传递信息，从部分。在这个过程中，神经元之间通过突触传递信息，从而完成对肌肉的控制。而完成对肌肉的控制。了解运动系统中的中枢控制机制基本知识0103了解神经可塑性对中枢控制机制的影响神经可塑性02了解环境和情绪等因素对中枢控制机制的影响影响因素运动系统的运动学和动力学描述运动的姿态和位置等静止状态特征运动学描述运动的速度、加速度和力等动态特征动力学分析运动学和动力学对运

21、动系统的影响关系处理处理感觉信息的识别和处理感觉信息的识别和处理反射弧的形成与维持反射弧的形成与维持中枢控制中枢控制脊髓、小脑、大脑皮层的控制脊髓、小脑、大脑皮层的控制神经可塑性的调节神经可塑性的调节影响因素影响因素环境和情绪等因素的影响环境和情绪等因素的影响生理状态的影响生理状态的影响运动信号的生物学机制传导传导神经元之间的突触传递神经元之间的突触传递神经递质的释放神经递质的释放结论通过学习中枢神经生理，我们可以更好地理解运动系统的结构和功能，探究运动信号的生物学机制、传导和处理过程，以及中枢控制对运动系统的影响。同时，了解运动学和动力学的基本概念和关系，可以更深入地研究运动系统，为健康生活

22、和体育锻炼提供有益的帮助。0606第6章 总结与展望 知识回顾结构、功能、分类神经元兴奋性、抑制性、突触传递神经传递内部和外部环境对神经系统的影响神经调节常见疾病及其病理生理机制神经系统疾病学科前沿脑机接口、认知计算、神经可塑性脑科学神经元发育、神经退化、神经干细胞神经生物学精神疾病的病理生理机制及治疗方法神经精神病学人工智能、机器人、生物传感器神经工程学研究应用神经疾病的诊断、治疗及预防医学神经信号的控制、调节及应用生物工程仿生机器人的研发与应用机器人神经网络与物联网技术的结合智能物联网鼓励学生继续深鼓励学生继续深入学习神经生理入学习神经生理学学神经生理学是一个非常重要的领域，它涉及到人类大

23、脑的神经生理学是一个非常重要的领域，它涉及到人类大脑的各个方面，是解决人类一系列疾病和问题的一把利剑。希各个方面，是解决人类一系列疾病和问题的一把利剑。希望同学们不断深入学习，为神经科学的发展做出自己的贡望同学们不断深入学习，为神经科学的发展做出自己的贡献。献。神经元的结构及其功能细胞体树突轴突神经元接收到的信号导致其电位向正方向变化，从而产生兴奋状态，导致神经元或肌肉细胞的激活兴奋性传递0103神经元通过突触联系，通过神经传递物质的释放，将信号传递给其他神经元或其他靶细胞突触传递02神经元接收到的信号导致其电位向负方向变化，从而产生抑制状态，阻止神经元或肌肉细胞的激活抑制性传递外部调节外部调

24、节感觉系统的调节感觉系统的调节视觉、听觉、嗅觉、味觉等感视觉、听觉、嗅觉、味觉等感觉器官的调节觉器官的调节社交、心理、文化等因素的调社交、心理、文化等因素的调节节疾病及治疗疾病及治疗神经系统疾病的发生及其治疗神经系统疾病的发生及其治疗方法方法神经药理学的应用神经药理学的应用神经手术的发展及其应用神经手术的发展及其应用技术进展技术进展脑功能成像技术的发展及其应脑功能成像技术的发展及其应用用神经调控技术的发展及其应用神经调控技术的发展及其应用神经网络技术的发展及其应用神经网络技术的发展及其应用神经系统与内外环境的调节内部调节内部调节自主神经系统的调节自主神经系统的调节下丘脑下丘脑-垂体垂体-靶器官轴的调节靶器官轴的调节荷尔蒙的调节荷尔蒙的调节神经科学技术随着神经科学和计算机技术的快速发展，神经科学技术也在不断创新。神经科学技术主要包括脑功能成像技术、脑计算模拟技术、脑机接口技术等。脑功能成像技术可以通过测量大脑的不同区域的活动水平，来推断出一个人在进行某个任务时，大脑的哪些区域被激活。而脑计算模拟技术可以将大脑的各个区域进行数字化，从而进行脑的仿真模拟和疾病分析。再见