神经系统解剖学 Anatomy of Nervous System 王光辉 程新萍

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1 神经系统解剖学 Anatomy of Nervous System 王光辉 程新萍 cxp@ustc.edu.cn

2 《神经系统解剖学》课时安排 课堂讲授 (每次2学时) 第一 次课 绪论 第二 次课 神经系统的组织学和细胞学 第三 次课 神经系统的个体发育
第一 次课 绪论 第二 次课 神经系统的组织学和细胞学 第三 次课 神经系统的个体发育 第四 次课 中枢神经系统的构造和比较解剖 第五 次课 中枢神经系统：脊髓 第六 次课 中枢神经系统：脑干（延髓、脑桥、中脑） 第七 次课 小脑 第八 次课 间脑 第九 次课 端脑

3 实验课（三次） 第十 次课 周围神经系统：脊神经、脑神经 第十 次课 内脏神经系统 第十一 次课 神经系统的传导通路
第十 次课 周围神经系统：脊神经、脑神经 第十 次课 内脏神经系统 第十一 次课 神经系统的传导通路 第十三 次课 脑和脊髓的被膜、血管及脑脊液循环 第十四 次课 复习 第十五 次课 考试 实验课（三次） 第一次：小白鼠脊髓半离断 第二次：家兔的脑和海马解剖观察 第三次：脑干、端脑、脊髓模型观察

4 参考书 《系统解剖学》 主编：柏树令 第7版 人民卫生出版社 课件下载

5 绪 论 一、定义和地位 神经解剖学是研究神经系统形态与结构的科学，属于解剖学的分支。是医学生物学的一门重要基础学科，也是神经科学的重要组成部分。彻底揭开脑的奥秘是人类面临的重大课题和挑战，对于提高人类的生活质量具有重要意义，神经解剖学作为20世纪90年代探索“脑的奥秘”的基础学科，其地位是举足轻重的。

6 教学目标：使学生了解和掌握人体神经系统的大体结构，特别是人脑的各部分组成，各神经核团的名称、所在位置，以及神经通路和互相联系。为进一步学习生理学、神经生理学、神经生物学和其他生物系课程打下基础。

7 二、解剖学发展简史 解剖学是一门较古老的科学，早在史前时期，人们通过长期的实践，如狩猎、屠宰畜类和战争负伤等，即已对动物和人体的外形与内部构造有一定的认识，在石器时代的人居洞穴的壁上即留有很多粗浅的解剖图画，古中国和古埃及即已有尸体防腐知识，几千年前留下来的木乃伊（干尸）还是研究古代历史的宝贵财富。

8 国外部分 西欧古希腊时代（公元前500-300年）：希波克拉底(Hippocrates)和亚里斯多德(Aristotle)。

9 盖伦(Galen，公元 年)：西方最早的、较完整的解剖学著作－《医经》，书中对血液运行、神经分布、脑、心等及诸多脏器已有较详细而具体的记叙，该书主要资料均来自动物解剖观察所得，故错误之处甚多。 宗教统治在一千多年中严重地阻碍了科学文化的进步，也严重束缚了医学和解剖学的发展。

10 西欧的文艺复兴时期（15、16世纪） 达·芬奇(Leonardo da Vinci，1452-1519)

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12 1543年《人体构造》年：共七册，系统完善地记述了人体各器官系统的形态构造，纠正了盖伦许多错误的论点，从而使他成为现代人体解剖学的奠基人。
维扎里(Andress Vesalius,  )

13 17世纪英国学者哈维(William Harvey 1578-1657)创建了血流循环学说，从而使生理学从解剖学中分立出去。
马尔匹基 (Malcell Malpighi, )：意大利人，用显微镜观察了动、植物的微细构造，开拓了组织学分野。18世纪末，研究个体发生的胚胎学开始起步。 19世纪意大利学者高尔基首创镀银浸染神经元技术，西班牙人卡哈尔建立了镀银浸染神经原纤维法，从而成为神经解剖学公认的两位创始人。

14  进人二十世纪，医学的发展又促进了解剖学研究的深入，人体解剖学在不断地发展着，尤其是近数十年来，物理学、生物化学等新理论、新技术的发展，多学科综合研究的进行，更由于生物力学等边缘学科的建立与发展，解剖学等形态学的研究也有引向综合性学科的趋势，那种纯形态学研究的情况正在发生改变 。

15 国内部分 战国时代（公元前500年），第一部医学经典著作《内经》 “若夫八尺之上，皮肉在此，外可度量循切而得之，其尸可解剖而视之，其脏之坚脆，腑之大小，谷之多少，脉之长短……皆有大数。” 汉代的华佗，晋代的孙思邈，宋代的宋慈，清代的王清任等。但是由于长期受着封建社会制度和儒家思想的束缚，未能得到较大发展。 我国的现代解剖学：19世纪由西欧传入现代医学以后发展起来的。

16 三、神经解剖学的研究方法及其进展 作为一门独立的学科始于19世纪中叶，随着染料工业的兴起，组织染色剂引入到神经组织中，出现了Golgi、Cajal等几位杰出的学者，创建了至今在神经解剖学中占重要地位的神经组织染色法，为现代解剖学奠定了基础。由于他们对神经解剖学的杰出贡献，因而获得了1906年的诺贝尔生理学和医学奖。

17 19世纪中后叶：神经组织染色法 （一） Golgi银浸染法
Camello Golgi ( )：意大利人，1873年创建了Golgi 法。发现用重铬酸钾固定神经组织，再放进硝酸银中，在一 张切片中，可观察到少数黑色或棕黄色的细胞全貌。特点： 可以看出完整的神经元轮廓及其突起的行向。在标记法盛行 的今天，Golgi法仍未失掉其在神经元形态和联系研究中的重 要地位。20世纪50年代Scheibel夫妇用Golgi法对网状结构、丘 脑等研究作出了许多贡献。

18 Camello Golgi (1843-1926)：Golgi器、 Golgi小体、 GolgiⅠⅡ细胞

19 （二）Cajal法　Romon Y Cajal ( )：西班牙人，1903年创建了Cajal 法，可以显示神经元内的神经纤维和轴突末梢，提出了神经元学说，奠定了现代科学对神经系统研究的基础。 Cajal：神经组织学家，优秀的摄影家，并擅长绘画。

20 （三）Nissl法 Franz Nissl(1860-1919)：德国病理组织学家，1892年创建了
蓝色。为核团的细胞构筑研究提供了手段。Brodmann对大脑皮 质的分区研究，Rexed对脊髓灰质的分层，都是基于Nissl法的染 色切片。

21 （四）Weigert和Marchi法 Karl Weigert( )：德国病理学家，1884年发明髓鞘染色法，用金属化合物先将神经组织进行媒染，再以苏木精染色，能将有髓纤维染成蓝黑色。1886年Pal改良法应用最为普遍。 Vittario Marchi( )：意大利人，1890年发表了专门显示变性髓鞘的方法。 Nissl法逆行追踪变性细胞，Marchi法顺行追踪溃变纤维，是多年来追踪神经细胞的手段。

22 20世纪50年代以后：电子显微镜对神经解剖学发展的推动。1897年，英国生理学家Charles Sherrington提出了突触的概念。

23 化学突触的结构（具有小囊泡的一侧为突触前膜）

24 左，连接子电镜照片；右，间隙连接模型

25 20世纪70年代以后：标记法的应用及其进展。标记法是以轴浆流的原理为基础发展起来的，在神经元的正常活动状态下应用标记物借轴浆流本身将神经元的胞体、轴突标记出来。

26 　（一）放射自显影法（autoradiographic technique, ARG）
1972年Cowan：将标记的氨基酸注入核团内，可被胞体摄入，并合成为蛋白质向末梢方向输送，随后将制成的切片涂原子核乳剂，使之感光成像，借此可以追踪被标记的轴突的行径和终末。

27 （二）辣根过氧化物酶(horseradish peroxidase, HRP)轴突逆行追踪法
HRP为大分子蛋白质，可被轴突和神经末梢吸收，由轴浆逆行运送到胞体。70年代初瑞典的Kristenson等将HRP法应用于神经系统，于动物舌肌内注入HRP溶液，结果在相应的运动神经元胞体内发现HRP的反应物。1975年Lavail等正式将HRP轴突逆行追踪法用于中枢神经系统。 HRP labelling neurons in oculomotor nucleus of cat 10× 40×

28 Fast blue labeling neurons DRG Spinal cord
（三）荧光色素标记法 1977年Kuypers：特点是可以将两种（或以上）不同的荧光色素分别注入两个部位。 Fast blue labeling neurons DRG Spinal cord 20×

29 （四）脱氧葡萄糖法(2DG) 以上所述的技术都是探求一个核团的纤维联系，不能反映功能体系的整体活动。1977年Sokolofft提出2DG法，可以用放射自显影法显示某一功能系统兴奋时的全过程。

30 随着科技的进步，近二十年来，一些新兴技术如免疫组织化学技术、细胞培养技术和原位分子杂交技术等在形态学研究中被广泛采用，使神经解剖学有了突飞猛进的发展。目前神经解剖学的研究技术方法已经进入分子与基因水平，并且与神经生理学、神经药理学和神经化学等学科互相渗透、相互促进，有了更加无限的生命力。

31 四、常用解剖学术语 1、解剖学姿势 即身体直立，两眼平视前方，足尖朝前；上肢垂于躯干两侧，手掌朝向前方（拇指在外侧）
为了正确描述人体结构的形态、位置以及它们间的相互关系，必须制定公认的统一标准，即解剖学姿势和方位术语。 　1、解剖学姿势 　即身体直立，两眼平视前方，足尖朝前；上肢垂于躯干两侧，手掌朝向前方（拇指在外侧）

32 2、轴axis 以解剖学姿势为准，可将人体设三个典型的互相垂直的轴。 矢状轴一为前后方向的水平线； 冠状（额状）轴一为左右方向的水平线；
垂直轴一为上下方向与水平线互相垂直的垂线。

33 3、面plane按照轴线可将人体或器官切成不同的切面，以便从不同角度观察某些结构。
矢状面sagittal plane：是沿矢状轴方向所做的切面，它是将人体分为左右两部分的纵切面。  冠状面或额状面coronal plane or frontal plane：是沿冠状轴方向所做的切面，它是将人体分为前后两部的纵切面。 水平面或横切面horizontal plane or transverse plane：为沿水平线所做的横切面，它将人体分为上下两部。

34 4、常用的方位术语 上superior和下inferior：近颅者为上，近足者为下。
前anterior和后posterior：近腹面为前，近背面为后。 内侧medial和外侧lateral：近正中面为内侧，远离正中面为外侧。内尺外桡等。 内interior和外exterior：近内腔者为内，远内腔者为外。 浅superficial和深deep：近皮肤者为浅，离皮肤远而近人体内部中心者为深。 近侧proximal和远侧distal（用于四肢）：靠近躯干根部为近侧。 左、右，水平，中央，垂直等。　

35 现代神经生物学

36 现代神经生物学 引自

37 神经科学: 第15章 脑和行为的化学调控

38 脑和脑皮层 引自

39 脑和脑皮层 引自

40 神经元 引自

41 脑皮层 引自

42 3、突触的可塑性 Dendritic arborizations of mature central neurons have distinct morphologies.

43 突触 In the brain, a neurotrophic factor is released by a neuron or a support cell, such as an astrocyte, and binds to a receptor on a nearby neuron. This binding results in the production of a signal which is transported to the nucleus of the receiving neuron where it results in the increased production of proteins associated with neuronal survival and function

44 突触连接的构筑/ 神经-肌接头的形成

45 神经-肌肉接头 绿色:神经末稍 红色:肌肉 黄色:两者重叠 引自

46 1、神经元的分裂

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48 Neurogenesis of the primary visal cortex of the cat.
A) Autoradiographs of sections of the adult visual cortex of animals injected with [3H] thymidine on embryonic day 33 (E33) or 56 (E56). Bright-field micrographs of the same sections stained with cresyl violet indicate that heavily labeled cells are located in layer 6 after the E33 injection, and layers 2 and 3 after injection on E56.

49 4. CDK5 and p35 Marginal zone Cortical plate Subplate
Y15 Intermediate zone Ventricle zone

50 斑马鱼神经系统的发育(胚胎) 引自

51 １,学说： James-Lange学说：生理变化（情绪表达）产生情绪体验 Cannon-Bard学说：情绪体验产生情绪表达（生理变化）
神经科学:第1８章　情绪的脑机制

52 1, 下丘脑与攻击： 神经科学:第1８章 情绪的脑机制 下丘脑的电刺激：产生自主神经系统反应和情绪反应 弱刺激：假怒，恐惧？情感性攻击？
强刺激：愤怒、攻击。掠夺性攻击？ 刺激下丘脑内侧部：引起情感性攻击 刺激下丘脑外侧部：引起掠夺性攻击 神经科学:第1８章　情绪的脑机制 情感性攻击 掠夺性攻击

53 2, 精神分裂症的生物学基础： （1）基因和环境：重叠基因的增加提高患病的危险性，但同卵双生同胞在有一位发病的情况下，另一发病率为50%
神经科学:第21章 精神疾病 正常 精神分裂症 同卵双生同胞

54 2, 精神分裂症的生物学基础： （3）谷氨酸假说： 小鼠NMDA受体表达减少引起社会关系减弱，不愿一起玩耍
神经科学:第21章 精神疾病 2, 精神分裂症的生物学基础： （3）谷氨酸假说： 小鼠NMDA受体表达减少引起社会关系减弱，不愿一起玩耍 正常 NMDA受体减少

55 Thanks