神经系统的发生
神经系统的发育
切断电磁信号后，部分质子返回到低能态，并放出特定频率的电磁信号。这
一信号可以被信号接收器检侧到。信号越强，说明磁场两极间的氢原子数目
越多。
•
因为质子放射的射线频率与磁场的大小成比例，利用这一点就可以测量
出某一空间尺度下的氢原子的量。通过调整磁场相时于脑的角度，在大量不
同角度下测量氢原子的数量。一套复杂的电脑程序将测出的简单信号绘制成
Allan M. Cormack Godfrey N. Hounsfield
•
由Godfrey Hounsfield和Allan Cormack发明的计算
机X射线断层摄影术(computed tomagraphy,CT)绝妙地
解决了这一难题，二人因此分享了1979年的诺贝尔奖。
CT的目的是拍摄脑的切面图。于是将X射线源在设定的
背根
背根神经节
腹根
脊神经：外周神经系统的一部分，它通过位
于各脊椎骨间的孔(也称椎间孔)离开脊髓。每 神经系统的根发育脊神经在与脊髓相接时分成两个叉，形成背
根和腹根
外周神经系统（ PNS ）
脑和脊髓以外的神经系统称为外周神经系统(Peripheral nervous system)，可分为两部分： • 躯体外周神经系统(somatic PNS) 支配皮肤，关节和骨骼肌的脊神经都 属于躯体外周神经系统(somatic PNS)。控制肌肉收缩的为躯体神经运 动纤维，躯体感觉神经元支配并收集从皮肤、关节、肌肉传来的信息。 • 内脏外周神经系统 (visceral PNS)称为自主神经系统(autonomic nervous system，ANS)或植物性神经系统，由支配内脏器官、血管和 腺体的神经元组成。内脏感觉轴突将内脏功能的信息传入中枢神经系统， 内脏运动纤维控制着肠壁和血管平滑肌的收缩和舒张、心肌收缩的节律 以及各种腺体的分泌。
【公共】神经生物学 第三章 解剖生理学-神经系统
2. 骨骼肌的收缩机制
（1）骨骼肌收缩的肌丝滑行学说 （2）兴奋收缩偶联
生物电活动和机械收缩相伴随的事件。
3. 骨骼肌的机械收缩
(1)．等张收缩与等长收缩
(2)．单收缩与强直收缩 肌肉单收缩呈现等级性，但单条肌纤维收 缩符合“全或无”，收缩无等级性。
完全强直收缩和不完全强直收缩
人的随意活动是由不同程度强直收缩所构成的。
多巴胺循环通路经常和5-羟色胺通路在一些点上出现 交叉和融合，这两种通路可能会同时对某些行为产生影响。 例如，多巴胺与探索、外向、追求愉悦的行为有关，而5羟色胺则与抑制有关。这两个系统在某种意义上互相平衡。 一些药物可以作用于5-羟色胺系统，包括三环类抗抑 郁药和选择性5-羟色胺再摄抑制剂。这些药物被用于治疗 很多心理障碍，尤其是焦虑心境和饮食障碍。
四、骨骼肌的收缩
1. 骨骼肌的功能解剖和超微结构
粗肌丝和细肌丝构成肌原纤维 粗肌丝由肌球蛋白组成；细肌丝含有肌 动蛋白、 原肌球蛋白和肌钙蛋白。
骨骼肌纤维（细胞）的超微结构：
1、肌原纤维： 粗肌丝和细肌丝
2、肌膜：肌细胞膜
横小管(transverse tubule)，又称T小管可将 肌膜的兴奋迅速同步地传导至肌纤维内部. 3、肌质网 ★结构：是肌纤维内高度发达的滑面内质网，形成 纵小管(longitudinal tubule)，又称L小管； 终池 (terminal cisternae)；三联体(triad )
5－羟色胺（5－HT）
5－羟色胺又名血清素，最早是从血清中发现的。脑 内5-HT具有广泛的功能，参与情绪调节、饮食、觉醒-睡 眠周期、痛觉、体温、性行为、梦和下丘脑-垂体的神经 内分泌活动的调节。 5-羟色胺系统的功能之一是缓和调节我们的反应。适 当的5-羟色胺的水平可以使饮食行为、性行为和攻击行为 等处于很好的控制之下。 如果大脑中的5-羟色胺循环通路受到损伤，会发现自 己对脑子里的每个念头和冲动都会付之于行动，使机体表 现得过分活跃：情绪不稳定、好冲动以及对环境过度反应 常常和5-羟色胺的活性极度降低联系在一起，攻击性行为、 自杀、过度饮食和活性降低有联系。
神经系统
3、反射、发射弧：
神经系统感受内外环境刺激发生的发应叫反射，反射是神经系统的基本活动方式。反射的形态学基础就是反射弧，反射弧通常包括感受器、传入神经、反射中枢、传出神经和效应器五个部分。
4、网状结构：
在中枢神经的某些区域，神经纤维纵横交织成网状，其间散有大小不等的神经元胞体，即灰质、白质混杂排列，称为网状结构。
13、小脑扁桃体：
小脑下面两侧半球形隆起，在近枕骨大孔处，小脑下面并靠近延髓的隆起称为小脑扁桃体，当颅外伤或颅内肿瘤引起颅内压增高时，小脑扁桃体可嵌入枕骨大孔，形成小脑扁桃体疝（枕骨大孔疝），压迫延髓，可危及生命。
14、鼓索：
鼓索为面神经出茎乳孔前约6mm处发出分支，行向前进入鼓室，然后穿岩鼓列出鼓室，向前加入舌神经。鼓索含味觉纤维随舌神经分布于舌前2/3味蕾司味觉；副交感纤维进入下颌下神经节并换元，分布于舌下腺和下颌下腺，支配腺体分泌。
25、脊神经前根、后根：
脊神经前根指与脊髓前角相连的神经纤维，属运动性；后根指与脊髓后角相连的神经纤维，属感觉性，较前根略粗，后根在椎间孔附近有椭圆形膨大，称脊神经节。
26、内脏大神经：
内脏大神经为交感神经的节前纤维，起自第5或第6－9交感干神经节，穿过交感干并沿椎体前方斜向下降，穿过膈角，终止于腹腔神经节。
49、薄束、楔束：
薄束、楔束位于脊髓白质后索，传导同侧的躯干、四肢的本体感觉和精细触觉。其神经元胞体位于脊神经节，其中第四胸节以下的形成薄束，来自胸4以上的组成楔束，向上分别止于薄束核和楔束核。
50、马尾：
由于脊髓节段高于脊柱节段，故腰、骶、尾的脊神经前后根在通过相应的椎间孔离开脊柱以前，在椎管内向下行走一段较长距离，从而形成马尾，即成人椎管内在相当于第1腰椎以下已无脊髓而只有马尾。
外周神经系统的疾病发生机理
外周神经系统的疾病发生机理外周神经系统是人体中负责传递信息和控制身体肌肉的神经系统。
其主要由神经末梢、神经纤维、脊髓神经根和周围神经组成。
外周神经系统中的疾病，通常表现为运动或感觉方面的异常，例如肌肉无力、抽搐、疼痛或麻木。
这些异常常常由多种因素引起，包括遗传、环境因素和自身免疫反应等。
本文将对几种外周神经系统疾病的发生机理进行探讨，并讨论其治疗方法。
一、多发性神经病（MS）多发性神经病（MS）是一种自身免疫疾病，其主要特征为攻击外周神经系统中的髓鞘，导致神经冲动传递受到损害。
目前认为，MS可能是由多种因素引起的，包括遗传、环境和免疫系统等。
家族史和女性性别是患上MS的风险因素，而维生素D缺乏和吸烟等环境因素则被认为可以加重患者的病情。
MS的治疗目标是降低患者的症状，并尽可能减少发病的风险。
推荐的治疗包括抗炎药物、免疫抑制剂和激素替代疗法等。
然而，这些治疗方法的效果并不是每个患者都一样。
因此，定期进行随访和治疗方案调整是MS治疗的重要环节。
二、周围神经病（PN）周围神经病（PN）是外周神经系统中的神经损伤，通常由各种因素引起，包括毒素、感染、肿瘤和药物等。
PN的表现形式多种多样，包括肌肉无力、疼痛、麻木和感觉异常等。
PN的治疗首先应该针对其具体病因进行治疗。
例如，治疗由糖尿病引起的PN，需要控制患者的血糖水平，防止神经损伤的进一步发展。
另外，针对PN的症状进行治疗也是非常重要的。
例如，对于PN引起的疼痛，可以使用止痛药物、抗抑郁药物和局部应用药物等方法进行治疗。
三、帕金森综合征（PD）帕金森综合征（PD）是一种神经系统疾病，常导致外周神经系统中的运动异常。
PD通常由某些脑细胞的损伤导致，这些脑细胞含有一种神经递质-多巴胺。
多巴胺是一种调节我们的运动的物质。
缺乏多巴胺会导致肌肉僵硬、震颤和动作迟缓等症状。
PD的治疗主要侧重于缓解患者的症状。
目前可用的治疗手段包括多巴胺类药物、中枢神经系统兴奋剂和抗抑郁药物。
神经生物学的基本原理和应用
神经生物学的基本原理和应用神经生物学是对神经系统的结构、功能和发展过程的研究，涉及到生理学、生化学和分子生物学等多个领域。
神经生物学的理论和实践成果不仅有助于洞察人和动物行为及思维活动的机制，也为人类神经系统疾病的治疗和预防提供了关键信息。
本文将围绕神经生物学的基本原理和应用展开探讨。
神经系统的结构和功能神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成。
中枢神经系统包括大脑和脊髓，是人体生命活动的调节中心。
周围神经系统包括神经元和神经纤维，负责神经信号的传导和控制。
神经元是神经系统的基本单元，由细胞体、轴突和树突组成。
神经元之间通过突触相连，将神经信号传递给下一个神经元或靶细胞。
神经元的功能和行为受到许多因素的调节，如神经递质、离子通道和神经调节剂等。
神经系统的功能主要包括感觉、运动、情感和认知等方面。
感觉系统是神经系统的输入部分，负责收集周围环境的信息，如视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉等。
运动系统是神经系统的输出部分，控制肌肉和内脏器官运动。
情感和认知系统负责产生情感体验、思考、决策等高级认知功能。
神经信号的传导和调节神经信号是指神经元内部或神经元之间的电化学信号。
神经信号的传导受到离子通道和神经递质的调节。
离子通道是神经元膜上的蛋白质结构，控制离子的进出。
神经信号的传导过程包括静息态、兴奋态和复极态等阶段。
神经元在静息态时，细胞内部负电荷主要由钾离子维持，而细胞外面则主要为钠离子和氯离子。
当神经元受到刺激时，离子通道发生开放和关闭，导致电位的变化。
如果相应区域的电位被升高到阈值，就会发生兴奋。
兴奋后，离子通道迅速打开使传导速度快速增加，信号通过突触传递到另一个神经元或靶细胞。
最后，信号复极化，回到静息态，以准备下一次传导。
神经信号的传导还受到神经递质的调节。
神经递质是神经元用于信号传递的化学物质，在神经元之间的突触空隙中释放出来。
典型的神经递质包括多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、乙酰胆碱等。
不同的神经递质作用于突触前神经元不同的受体，使得神经信号能够在通路中快速传递，同时也为调节神经系统提供了可能。
神经系统活动的基本过程
神经系统活动的基本过程
神经系统活动的基本过程：
神经系统的基本过程包括信息输入、传递和输出。
信息输入通过感觉器官接收环境刺激转化为神经信号，经过神经元传递和综合后形成统一的神经表征。
最后，神经表征被输出到目标器官或组织，从而引发相关行为或生理反应。
在这个过程中，神经系统还需要进行信息处理与调节，例如记忆、决策和情绪调节等。
神经系统活动的基本过程包括：
1.感觉输入：受体感受外界刺激并转化为神经信号；
2.传递信息：神经信号通过神经元间的突触传递，从感觉器官到中枢神经系统或从中枢神经系统到肌肉或腺体等；
3.处理信息：在大脑中对传入的信息进行处理、集成、分析和综合，并与以往经验相结合形成认知、情感、行为等反应；
4.发出指令：大脑对处理后的信息作出响应，发出对行为或生理反应的指令。
这些过程共同构成了神经系统的基本运作机制。
神经发生的概念
神经发生的概念
神经发生是指在胚胎发育过程中，神经元（神经细胞）的产生、分化、迁移、结构形成和突触连接的过程。
这个过程在胚胎发育的早期开始，然后延续到婴幼儿和儿童期，最终形成成熟的神经系统。
具体地，神经发生的主要过程包括：
1. 神经前体细胞的产生：在胚胎发育初期，神经前体细胞会产生神经元和神经胶质细胞的前体。
2. 神经元的分化：神经前体细胞会分化成不同类型的神经元，如感觉神经元、运动神经元和中间神经元等。
3. 神经元的迁移：分化出来的神经元会通过迁移，从原始位置移动至最终分布的区域。
这是神经前体细胞在大脑和脊髓中形成正确的神经回路的关键过程。
4. 神经元的突起和轴突导向：持续的神经发生过程涉及新产生的神经元给出突起和轴突，即神经元的延伸部分，用于在神经元之间传递
信息。
5. 神经连接的形成：碰触其它神经元或靶细胞后，神经突起会在特定区域聚集成突触，形成神经连接。
这些连接是神经信息传递的基础。
在神经发生过程中，许多复杂的细胞相互作用、信号分子的介导和遗传机制参与其中。
这些过程的准确调控非常重要，以确保神经系统正确地发育和功能正常。
对神经发生的研究有助于我们理解神经系统形成的基本原理，并对神经发育相关疾病的治疗和预防提供理论依据。
神经解剖学-神经系统的发生
脊髓的白质由神经管的边缘层演化而成，主要由神经元突起与神 经胶质细胞组成，其中神经元轴突在脊髓内上行和下行，聚集形 成传导束。胚胎第3个月时，脊髓各节段与脑的各部分形成广泛 的联系，它们的突起组成脊髓的固有束、前索、外侧索和后索。 神经管的管腔狭细，形成脊髓的中央管（图3-6）。
图3-6 脊髓的发育
图3-1 人胚3周模式图
A.人胚3周的断面B.3周末的胚盘
图3-2 神经管与神经嵴形成示意图（横断面）
图3-3 神经管与神经嵴形成示意图（整体观）
二、神经管的Байду номын сангаас织分化
在神经管发育过程中也伴随着细胞、组织的 分化。
（一）神经上皮的分化迁移
早期神经管的管壁是由一层假复层上皮组成（图3-4），称神经 上皮（neuroepithelium）。神经上皮只含一种细胞，称神经 上皮细胞。后来神经上皮细胞分裂增殖，部分细胞迁移至神经上 皮的外周，构成新的细胞层，称套层（mantlelayer），以后分 化为成神经细胞（neuroblast）和成神经胶质细胞 （glioblast）。成神经细胞和成神经胶质细胞长出突起，并延 伸到套层的外周形成边缘层（marginallayer）。
随后，单极成神经细胞的内侧端又发出一些分支，为原始树突， 这时它就成为多极成神经细胞，将来形成成熟的多极神经细胞 （图3-5）。成神经细胞是分裂后细胞（postmitoticcell）， 一般不再有分裂增殖的能力。
图3-5 神经上皮细胞的分化
（三）成神经胶质细胞的分化
成神经胶质细胞先分化为各类胶质细胞的前体细胞，即成星形胶 质细胞（astroblast）和成少突胶质细胞 （oligodendroblast），成星形胶质细胞再分化为原浆性星形 细胞和纤维性星形细胞，成少突胶质细胞分化为少突胶质细胞。 小胶质细胞发生较晚，其来源存在争议（详见第四章第二节） （图3-5）。
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一、神经管和 神经嵴的发生
神经管演变为中枢神经系统 的神经组织，神经嵴演变为周 围神经系统的神经组织。
神经管
神经嵴
二、神经管细胞的增殖、迁移和分化
神经管形成后，其柱状上皮变为假复层上皮，称为神 经上皮。
合成DNA时(S期)，其核位于靠近外侧膜处，然后核又 回到靠管腔的位置进行有丝分裂(M期)，有丝分裂产生 的子细胞又移至外界膜，再合成DNA并重复增殖周期。
神经元（neuron）
细胞体：一根，把冲动传离细胞体，传到神经末
梢
树突：多而短，接受刺激，把冲动传向细胞体
根据轴突和树突 数目的不同，可将 神经元分为：双极 神经元、多极神经 元、假单极神经元
按功能可分为：感觉神经元 (传入神经元）、运动神经元 （传出神经元）、联络神经元（中间神经元）
这个过程直到细胞终止增殖并开始它们的迁移为止， 使管壁不断增厚，这一层细胞被称为室管膜细胞。
鸡胚神经管的发育
A.鸡胚胎神经管切面示意图，示神经上皮细胞核的位置与细 胞分裂周期的变化规律，有丝分裂细胞靠近神经管的中央， 与神经管内腔临近。B.鸡胚神经管扫描电镜照片
神经管细胞的迁移
有丝分裂后的细胞开始分化并向基板迁移，由于细胞 的聚集，形成外套层（mantle layer），神经上皮细 胞的突起形成边缘层（marginal zone）。
神经上皮细胞的分化
神经细胞的结构和分类
神经系统是由神经组织以及供给营养的血管和极 少量作为联系的结缔组织所构成。神经组织包括神 经细胞（神经元）和神经胶质细胞。
神经细胞是有突起的细胞，是神经系统结构和功能 的基本单位，具有感受刺激和传导神经冲动的功能。 神经胶质细胞一般没有传递冲动的功能，主要是对 神经细胞起着支持、营养、保护和修复等作用。
新生的成神经细胞通过中间层向外迁至中间层和边缘层之 间，形成皮质板层。后来室管膜层不再产生成神经细胞， 由脑室下层的增殖产生成神经细胞，并通过中间层向外迁 至皮质板层之下，形成板下层。
到胎儿出生时，皮质板层和板下层中已出现了6层结构， 即成为大脑新皮质。
V.室层 I.中间层 M.边缘层 P.浦肯野细胞层 EG.外颗粒层 L.分离板 GL.颗粒层 CP.皮层板 E.室管膜 S.亚室管膜
感觉神经元 中间神经元
运动神经元
在中枢神经系统中， 通常一个少突胶质细 胞围绕包裹发育中的 轴突，产生髓鞘；在 周围神经系统中，髓 鞘是由施万细胞的胶 质细胞形成的。
中枢和周围神经系统中髓鞘的形成
三、中枢神经系统的发生
神经管随着胚体的弯曲生长，头段出现向腹侧的两个 弯曲，即头曲和颈曲。以颈曲为界的头段扩大演变为 脑的原基——脑泡；颈曲后的尾段保持管状演变为脊 髓。
爱因斯坦大脑与众不同之处主要表现在两个方面：一是他 的大脑顶叶部位两边均比常人宽出15％左右。二是顶叶皮 质内没有沟纹。
神经系统起源于神经外胚 层（neuroectoderm），由 神经管（neural tube）和 神经嵴（neural crest） 分化而成。。神经系统是 由中枢神经系统（包括脑 和脊髓）和周围神经系统 组成。
脊髓、小脑和大脑皮层中室层、中间层和边缘层的分化
从左到右表示逐渐到发育的晚期
P.锥体细胞 M.马提诺蒂细胞 F.梭形细胞 H.水平细胞 N.神经胶质样细胞 B.蓝细胞 S.星状细胞
Ⅰ分子层、Ⅱ外颗粒层、Ⅲ锥体细胞层、Ⅳ内颗粒层、Ⅴ神经节 细胞层、Ⅵ多形细胞层
A.同位素标记细胞的百分数统计表明，雪貂早期神经 元前体细胞（胚胎第29天出现）迁移到大脑皮层的第 6层。B.晚期神经元前体细胞（出生后第1天出现）迁 移得更远，到达第2和第3层。C.如果神经元前体细胞 在最后一次有丝分裂S期之后迁移到脑室区，它形成 的神经元迁移到第6 皮层。D.如果神经元前体细胞在 最后一次有丝分裂S期之中迁移到脑室区，它形成的 神经元迁移到第2皮层。
恒河猴大脑皮层内外梯度的形成
在怀孕的不同时间，静脉注射3H-胸腺嘧啶检测大脑不同皮层的 形成时间，幼猴出生后（恒河猴的怀孕期为165d），可以发现不 同时间被标记的神经细胞（深色）迁移到不同的皮层区域，最年 轻的神经元在最外周。
在发育早期结束最后一次有丝分裂的细胞迁移形成较深的 皮层（Ⅵ），较晚期完成分裂的细胞逐渐向外迁移，靠近 表面依次形成Ⅴ、Ⅳ、Ⅲ、Ⅱ层，呈一种“堆积”模式， 即较晚期迁移的细胞堆积于那些较早期细胞的外面，这种 “内-外”组装模式意味着较晚期形成的细胞通过已定位 的神经元迁移。
神经管外形（左侧）及其管腔（右侧）的演变
三个原始脑泡是脑的原基
前脑泡 前N孔闭合
端脑 间脑
左、右大脑半球 两个侧脑室 第三脑室
脑 泡 中脑泡 中脑
Brain vesicle
后脑
菱脑泡 末脑 （后）
脑泡腔
背：四叠体 腹：大脑脚 中：中脑导水管
脑桥、小脑
延髓 第四脑室
大脑皮层的组织发生
大脑皮质的发生分三个阶段： ➢ 原（古）皮质(archicortex)：约6周时，最早出现的结构是
神经细胞的分化
室管膜细胞能产生神经元和神经胶质细胞的前体（即成神经 细胞和成神经胶质细胞），它们的分化方向被认为在很大程 度上决定于周围的环境因素。
成神经细胞迁移到目标位置后分化为具有特定功能的神经元； 成神经胶质细胞分化为成星形胶质细胞和成少突胶质细胞； 第三种胶质细胞——小胶质细胞，可能来源于神经管周围的 中胚层间充质细胞，也可能来源于血液中的单核细胞。
海马和齿状回。 ➢ 旧皮质(paleocortex) ：约7周时，起源于纹状体的外侧区，
大量成神经细胞聚集并分化，形成梨状皮质(pyriform cortex)。 ➢ 新皮质(neocortex) ：约8周时，神经上皮细胞分批迁至外表 面，形成大脑皮质中的新皮质。
室管膜层神经上皮细胞开始增殖后，有些细胞长出的突起 伸向表面，形成边缘层，这些细胞被称为放射状胶质细胞。 神经上皮细胞中的成神经细胞向外迁移形成中间层。
当神经管分化为脊髓后，外套层含有细胞体，组织学 染色较深，常称为灰质（grey matter），而含轴突和 树突组成的边缘层不容易着色，常呈白色，而被称为 白质（white matter）。
A.神经管最初是一种假复层上皮，其中的细胞正活跃的分裂；B. 细胞停止所有的有丝分裂活动后，从管腔表面脱离，迁移到套 层。此后这些细胞产生轴突，产生第三层，即边缘层。