脑高级功能4.ppt

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1、（四） 自主神经系统的主要功能,代谢 促进糖元分解， 促进胰岛素分泌 促进肾上腺髓质分泌,器官 交感神经 副交感神经,循环 心跳加强加快 心跳减弱减慢 大部血管缩 部分血管舒 (腹腔内脏、皮肤、 外生殖器等) （软脑膜、外生殖器血管等） 肌肉血管可收缩(NE能)或舒张(Ach能),消化 分泌粘稠唾液，抑制胃肠运动 分泌稀薄唾液，促进胃肠运动 抑制胆囊收缩，促进括约肌收缩 促进胆囊收缩，使括约肌舒张 促进胃液及胰液分泌,呼吸 支气管平滑肌舒 支气管平滑肌缩，粘液分泌,泌尿 逼尿肌舒，括约肌缩， 逼尿肌缩，括约肌舒张,生殖 怀孕子宫缩，未孕子宫舒,眼 瞳孔扩大，睫状肌松弛 瞳孔缩小，睫状肌缩， 促

2、进泪腺分泌,皮肤 竖毛肌收缩，汗腺分泌,（五）交感神经与副交感神经的功能特点： 1. 双重支配 个别例外： 2. 相互拮抗 个别例外： 3. 紧张性作用 剧烈活动时： 安静状态下：,如汗腺、肾上腺髓质、皮肤和肌肉的血管 平滑肌只接受交感神经支配。,如对唾液腺，二者均促进其分泌， 交感神经促进分泌的唾液量少而粘稠， 副交感神经使其分泌的唾液量多而稀薄。,交感神经活动占优势，,副交感神经活动就占优势。,5、对整体生理功能调节不同。,副交感神经系统 能量储备系统。 迷走胰岛素系统。,交感神经系统 能量动员系统 。 交感肾上腺素系统。,4. 作用与效应器的功能状态有关。 如：子宫平滑肌的收缩,附：有机

3、磷农药中毒时会出现哪些症状？为什么？,2.生理机制:,有机磷农药中毒,胆碱脂酶活性,胆 碱 能 受 体 持 续 兴 奋,M 受 体,平滑肌和腺体兴奋性,消化道 呼吸道 腺 体 括约肌,头痛头晕烦躁瞻望抽搐昏迷,Bp,面、舌肌 四 肢 肌 痉挛颤动 呼吸肌麻痹,心率 心律失常,缩瞳 尿失禁,流汗 流泪 流涎 流涕,呼困 咳痰 肺水肿,恶心 呕吐 腹泻,中枢,血管缩,心传导系,N 受 体,N2受体,N1受体,交感节后纤维释放NE ,骨骼肌+,（一）脊髓对内脏活动的调节 脊髓为内脏活动的初级中枢。如：血管张力反射、排尿、排便反射。 （二）低位脑干对内脏活动的调节 延髓是循环、呼吸的反射中枢； 中脑是

4、瞳孔对光反射中枢。,二、内脏活动的中枢调节,1、调节自主神经系统功能 灰结节内侧部：心脏活动，消化道活动 灰结节外侧部：心脏活动，消化道活动 2、体温调节：体温调节的基本中枢。 3、调节水平衡：ADH的分泌 4、内分泌功能,（三）下丘脑对内脏活动的调节,（三）下丘脑对内脏活动的调节,5、生物节律控制：视交叉上核-日周期 生物节律指机体内的各种变化按一定时间顺序发生变化 的节律。 生物节律按其频率的高低可分为： 高频：周期1天(如心动周期、呼吸周期)； 中频：日周期(如体温、ACTH的分泌)；视交叉上核 低频：周期1天(如月经周期)。 6、调节摄食行为 7、调节饮水行为 本能行为 8、调节性行为

5、 9、与情绪发生有关,(四) 大脑皮层对内脏活动的调节 1.新皮层：电刺激新皮层除引起躯体运动反应外，还能引起内脏活动的变化。 例如： 刺激皮层内侧4区一定区域，会产生直肠与膀胱运动的变化； 刺激皮层外侧一定区域，会引起呼吸、血管运动的变化； 刺激6区一定区域，会出现竖毛、出汗、上下肢血管的舒缩反应。,2.边缘系统：,2.边缘系统：包括边缘前脑（胼胼胝体回、海马、穹隆、海马回、扣带回、杏仁核、隔区、岛叶、颞极、眶回等）和边缘中脑（中脑的中央灰质、被盖的中央部及外侧部、脚间核等）。,边缘系统与自主性神经系统的功能密切相关。,摄食行为、性行为、情绪反应、学习记忆及内脏活动等的调节。,(一) 本能行

6、为： 动物在进化过程中形成而遗传固定下来的，对个体生存和种族延续具有重要意义的行为。 摄食行为 饮水行为 性行为,三、本能行为和情绪反应的神经调节,摄食中枢(外侧区),1. 摄食行为,摄食中枢：下丘脑外侧区、杏仁核 饱中枢： 下丘脑腹内侧核,控制排水 (渗透压R，ADH),控制摄水的中枢(外侧区),2. 饮水行为,3性行为的调节 边缘系统和下丘脑。 内侧视前区：电刺激时出现性行为； 破坏则出现性冷漠，性行为丧失； 注射性激素，可诱发性行为。 杏仁核皮层内侧区是兴奋性行为的部位。,(二) 情绪： 指人们对于事物情境或观念所引起的主观体验和客观表达。 恐惧 发怒 愉快 痛苦,1恐惧和发怒： 一种本

7、能的防御反应，也称格斗-逃避反应。 *恐惧的表现：下丘脑背侧区 出汗、瞳孔扩大、蜷缩、企图逃走。 *发怒时表现：下丘脑外侧区 攻击性行为，竖毛、瞳孔散大、咬与抓现象。 下丘脑近中线两旁的腹内侧区防御反应区。,愉快:积极情绪 满足自己需要的刺激引起. 痛苦:消极情绪 伤害躯体或精神刺激 实验方法：自我刺激实验。,2愉快和痛苦,奖赏系统: 动物反复进行自我刺激的脑区(占35%)。 惩罚系统： 引起回避的反应的脑区(5%) 。 既非奖赏系统又非惩罚系统的脑区占60%。 意义： 奖赏和惩罚在激发和抑制行为的动机方面具有重要意义。,Nerve system Endocrine Immune (hormo

8、nes) cytokines & chemokines,四、神经、内分泌和免疫功能的关系,第九篇 神经系统的功能,感受器,脑的高级功能,第二十九章 组成神经系统的细胞及其功能 第三十章 神经系统功能活动的基本原理 第三十一章 神经系统的感觉功能 第三十二章 神经系统对躯体运动的调节 第三十三章 神经系统对内脏活动的调节 第三十四章 脑电活动、觉醒与睡眠和脑的高级功能,第九篇 神经系统的功能,第三十四章 脑电活动、觉醒与睡眠和脑的高级功能,第一节 脑电活动 第二节 睡眠与觉醒 第三节 脑的高级功能,第一节 脑电活动,一、自发脑电活动 二、皮层诱发电位,第一节 脑电活动,一、自发脑电活动 （一）概

9、念 脑电图(electroencephalogram, EEG)： 在头皮表面通过电子放大器描记出的自发脑电活动。,（二）正常脑电图的描记和几种基本波形,波在人清醒、安静并闭眼时出现，常具有波的“梭形”波群变化。当睁开眼睛或受到其他刺激时， 波立即消失，这一现象称波阻断（-block）。,意义：诊断疾病（癫痫、脑肿瘤）的一个参考依据。,由突触后电位变化产生的； 大量神经元同步发生突触后电位的总和； 同步电活动主要依靠丘脑； 节律来自丘脑，一定同步节律的丘脑非 特异投射系统的活动，促进了皮层电活动 的同步化。,(三) 脑电波形成的机制,二、皮层诱发电位(evoked cortical poten

10、tial ECP) (一) 概念：外加特定刺激作用于外周感受器或感觉投射系统的有关结构及脑区，在皮层某一局限区域引导出的形式较为固定的电位变化。 诱发电位是在自发脑电的背景下发生的。,(二)电位组成： 1.主反应：为一先正后负的电位变化。 2.次反应：幅度大而不稳的负向电位波动。 3.后发放：为一系列正相的周期性电位波动。 躯体感觉诱发电位 听觉诱发电位 视觉诱发电位,第二节 觉醒与睡眠,一、觉醒： 与脑干网状结构上行激动系统的活动有关。 行为觉醒； 脑电觉醒（去同步化快波）,第二节 觉醒与睡眠,二、睡眠： 睡眠的时相： 慢波睡眠 (脑电波呈现同步化慢波时相，SWS) 快波睡眠 (脑电波呈现去

11、同步化快波时相,FWS) 异相睡眠或快速眼球运动睡眠,第二节 觉醒与睡眠,慢波睡眠 四个期： 入睡期 浅睡期 中度睡眠期 深度睡眠期 ,睡眠的时相转换：,由浅睡(慢波睡眠)深睡(快波睡眠)浅睡。每晚可重复45次的周期性过程。,睡眠的时间：随年龄、个体和工作情况而不同：一般成人79h/d，新生儿1824h/d，儿童1214h/d，老年57h/d。,二、睡眠：,第二节 觉醒与睡眠,睡眠的两种时相,正相睡眠(慢波睡眠),异相睡眠(快波睡眠),兴奋部位,相关递质,睡眠特点,脑干尾端网状结构 间脑、前脑基底部,5-HT,桥脑网状结构,5-HT、NE、ACh,EEG为高振幅慢波； 感觉、呼吸、Bp、心率、

12、代谢率，肌紧张减退； 不出现眼球快速运动； 唤醒阈低，且主诉做梦者少。,EEG为低振幅快波； 感觉和肌紧张 ，阵发性呼吸不规则和肢体抽动； 出现眼球快速运动； 唤醒阈高，且主诉做梦者多。,睡眠的机制： 睡眠不是脑活动的简单抑制，而是一个主动过程。目前认为脑干尾端存在能引起睡眠和脑电波同步化的中枢，其上行通路（上行抑制系统 asending inhibitory system）作用于大脑皮层，与脑干上行激动系统的作用相对抗，从而调节睡眠与觉醒的相互转化。,第三节 脑的高级功能 脑的高级功能包括学习与记忆、语言、思维等。 一、学习与记忆 学习是指通过神经系统接受外界环境信息而影响自身行为的过程。

13、记忆是指将学习获得的信息贮存和提取再现的神经过程。 二者既有区别又不可分割，是密切相关的神经生理活动。 中枢神经系统活动的基本方式是反射(非条件反射和条件反射)。条件反射的形成与巩固是一种最基本的学习与记忆过程。,(一)学习的形式 1.非联合型学习(nonassociactive learning) 指不需要在刺激和反应之间形成某种明确的联系。不同形式的刺激使突触发生习惯化和敏感化的可塑性改变属于此型。 2.联合型学习(associactive learning) 指两个事件在时间上很靠近地重复发生，最后在脑内逐渐形成联系。如经典条件反射和操作式条件反射。 人类的学习形式多为联合型学习，可依靠

14、文字建立许多联系。,经典条件反射的建立,食物 唾液分泌 非条件反射 铃声 唾液分泌? 无关刺激 铃声 食物 唾液分泌 铃声 唾液分泌 条件反射,(1) 非条件反射和 条件反射,物种共有,多为维持生命的本能活动,各级中枢均可完成,刺激性质为非条件刺激,反射弧较简单、 固定、数量有限,先天就有,无需后天训练,非条件反射 条件反射,在非条件反射基础 上经后天训练获得,反射弧较复杂、 易变、数量无限,刺激性质为条件刺激,需要高级中枢参与,能更高度地精确适应 内外环境的变化,个体特有,（2）经典条件反射的形成和消退,唾液分泌,食物中枢兴奋,听觉中枢兴奋,当仅给唾液分泌。此时，无关刺激则变成条件刺激。,非

15、条件刺激(食物),无 关 刺 激(铃声),先后二者反复结合,暂时联系,无关刺激与非条件刺激在时间上的多次结合的过程称条件反射的强化。,条件反射建立后，若反复只给条件刺激而不给非条件刺激进行强化，条件反射会逐渐减弱最终到消失，称为条件反射的消退。,人类的条件反射的建立-两种信号系统学说： 具体信号(第一信号系统)条件反射 抽象信号(第二信号系统)条件反射 而且相信第二信号系统第一信号系统主观(理论脱离实际)。,条件反射建立初期，凡近似条件刺激的刺激也具有一定条件刺激的作用，这种现象称为条件反射的泛化。,当条件反射的泛化建立后，若仅在条件刺激时给予食物进行强化，而在近似条件刺激的刺激时不给予食物进

16、行强化，则近似条件刺激的刺激将不具有一定条件刺激的作用，这种现象称为条件反射的分化。,条件反射的消退和条件反射的分化都是条件反射性抑制。,(二)记忆的形式与过程,刺 激,持续时间：1秒 感觉性记忆,持续时间：数秒 第一级记忆,持续时间：数分至数年 第二级记忆,持续时间：永久（？） 第三级记忆,运用,“信息流”的中断 （由于顺行性遗忘）,遗 忘 （消退和息灭）,遗 忘 （新信息的代替）,遗 忘 （前活动性和后活动性干扰）,可能不遗忘,长时性记忆,短时性记忆,(三)学习和记忆的机制 早年：根据巴甫洛夫提出的“暂时性联系接通”的概念，提出脑的不同部位建立了新的功能联系是学习和记忆的神经基础。, 目前

17、：认为短时性记忆和长时性记忆的神经机制不同。, 近来：根据对突触的研究提出突触的可塑性变化(结构可塑性和传递可塑性)是学习和记忆的神经基础。 突触结构可塑性是指各种学习记忆训练均可诱发与学习记忆相关的脑区产生新突触形成、突触重排、突触后致密物质的变化等； 突触传递可塑性是指突触的反复活动导致突触传递效率的变化(如突触长时程增强-LTP)。,短时性记忆可能与神经元生理活动、神经元之间的环路联系、神经递质传递有关。,如生活在复杂环境中30-120天的大鼠，其皮层的重量和厚度大；而生活在简单环境中的大鼠则小。说明学习记忆活动多的大鼠皮层发达，突触联系多。将蛋白合成抑制剂注射于动物脑内，动物不能建立条

18、件反射，学习记忆能力发生明显障碍。 逆行性遗忘症可能由于蛋白合成代谢障碍而使以前的记忆丧失所致。,长时性记忆可能与新的突触关系建立有关，并有赖于脑内RNA和新蛋白质的合成。,如抗胆碱药可影响短时性记忆，而拟胆碱药可加强学习后的记忆。GABA能加快学习速度，促进记忆的巩固。促进儿茶酚胺水平药(安菲他明)能加强学习和记忆；而抑制儿茶酚胺水平药(利血平)则破坏学习和记忆的保持过程。老年人血液中ADH含量减少，用ADH喷鼻可使记忆效率提高。,与学习记忆有关的脑区：大脑皮层联络区、海马、杏仁核、小脑、丘脑和脑干网状结构等,(四) 记忆障碍 1.顺行性遗忘症：近事遗忘。即不能保留新近获得的信息。 多见于慢

19、性酒精中毒。 其发生机制可能是由于信息不能从第一级记忆转入第二级记忆。 2.逆行性遗忘症：往事遗忘。即不能回忆脑功能障碍发生之前的记忆。 多见于脑震荡、电击和麻醉。 其发生机制可能是第二级记忆发生了扰乱，而第三级记忆不受影响。,语言是人类独有的的认知功能之一，有其特殊的定位结构和联系。若损伤相应的语言中枢，将引起相应的语言活动功能障碍。,病 名 损伤部位 症 状,失 读 症 角 回 视觉、语言功能正常,却看不懂文字含义 失 写 症 额中回后部 能听懂语言、看懂文字、会讲话，却不会书写 感觉失语症 颞上回后部 会讲话、会书写、能看懂文字，却听不懂谈话 运动失语症 布洛卡三角 能看懂文字、听懂语言

20、,却不会讲话,二、大脑皮层的语言功能 (一)皮层语言代表区,（阅读中枢）,（书写中枢）,（听话中枢）,（说话中枢）,右利者：优势半球在左侧,双侧大脑皮层都有可能成为语言活动中枢。12岁以前，左侧优势半球还未完全建立牢固，若此时左侧大脑皮层受损，还有可能在右侧建立语言活动中枢。,左利者：优势半球在右侧,(语言功能：文字的识别、书写、精确计算、理性思考等)。,(非语词性认识：音乐欣赏、空间辨别、深度知、触觉等)。,(二)大脑皮层功能的一侧优势,第一信号系统 现实具体的信号为第一信号，对第一信号发生反应的系统称为第一信号系统。 第二信号系统 相应的语词为第二信号，对第二信号发生反应的系统功能称为第二

21、信号系统。是动物和人类区别的重要特征。,二、大脑皮层的语言功能,大脑皮层功能的一侧优势,*一侧优势：左侧大脑皮层在语言活动功能上占优势的现象。 主要在后天生活、学习中形成，与习惯使用右手密切相关。 *优势半球：左侧大脑半球在语言活动功能上占优势，称左侧半球为优势半球。 右侧皮层在非语词性的认知功能上占优势。,第九篇 神经系统的功能,效应器,感受器,躯体运动 内脏活动,第二十九章 组成神经系统的细胞及其功能 第三十章 神经系统功能活动的基本原理 第三十一章 神经系统的感觉功能 第三十二章 神经系统对躯体运动的调节 第三十三章 神经系统对内脏活动的调节 第三十四章 脑电活动、觉醒与睡眠和脑的高级功能,第九篇 神经系统的功能,