1、神经系统病理生理学神经系统病理生理学神经系统功能障碍神经系统功能障碍认知障碍认知障碍意识障碍意识障碍运动障碍运动障碍感觉障碍感觉障碍脑的基本特点脑的基本特点意识障碍意识障碍ParkinsonParkinson s diseases diseaseAlzheimerAlzheimers diseases disease疼痛疼痛认知障碍认知障碍运动障碍运动障碍感觉障碍感觉障碍脑的基本特点脑的基本特点Organization of theOrganization of theNervous SystemNervous System Central Nervous System Central Ner
2、vous System（中枢神经系统）（中枢神经系统）- Brain and spinal cord- Brain and spinal cord( ( 脑和脊髓）脑和脊髓） Peripheral Nervous System Peripheral Nervous System（周围神经系统）（周围神经系统）- everything else!- everything else!- cranial nerves (12) - cranial nerves (12) （脑神经）（脑神经）- spinal nerves (31) - spinal nerves (31) （脊神经）（脊神经）脑的结
3、构特点脑的结构特点（The Brains Vital Statistics Adult weight: about 3 pounds Adult size: a medium cauliflower Number of neurons: 100,000,000,000 (100 billion) Number of synapses (the gap between neurons): 100,000,000,000,000 (100 trillion)Human BrainHuman BrainInside the Human Brain Cell Types of the BrainCel
4、l Types of the Brain 神经元神经元胶质细胞胶质细胞 脑疾病的表现特征脑疾病的表现特征Characteristics of Brain DiseasesCharacteristics of Brain DiseasesRegion-dependent consequences to injuries Region-dependent consequences to injuries Limited capacity for self repair Limited capacity for self repair Acute brain damages will cause d
5、isturbance in Acute brain damages will cause disturbance in consciousness (consciousness (意识障碍意识障碍) whereas chronic ) whereas chronic lesions usually lead to cognitive dysfunction lesions usually lead to cognitive dysfunction ( (认知障碍认知障碍) ) Consciousness DisorderConsciousness Disorder意意 识识 障障 碍碍 1 1
6、、意识、意识 是机体对自身和环境的感知和对外界刺是机体对自身和环境的感知和对外界刺激做出恰当反应的能力，它包括激做出恰当反应的能力，它包括意识清晰意识清晰度度( (觉醒成分觉醒成分) )和和意识内容意识内容两个组成部分。两个组成部分。 （2 2、意识清晰度、意识清晰度（意识的觉醒成分）（意识的觉醒成分） 脑干上行网状激动系统（脑干上行网状激动系统（ARASARAS）激活大脑）激活大脑皮层，使其维持一定的兴奋性，在此基础上形皮层，使其维持一定的兴奋性，在此基础上形成意识内容。成意识内容。3 3、意识内容、意识内容 大脑皮层广泛联系区活动的结果，包括思大脑皮层广泛联系区活动的结果，包括思想、记忆、
7、定向、情感等，并通过视觉、语言、想、记忆、定向、情感等，并通过视觉、语言、技巧性运动和复杂的机体反应与外界环境保持技巧性运动和复杂的机体反应与外界环境保持正常的联系。正常的联系。 4 4、意识障碍、意识障碍 指觉醒系统的不同部位受到损伤，指觉醒系统的不同部位受到损伤，产生意识清晰度和意识内容的异常产生意识清晰度和意识内容的异常变化。变化。（二）意识障碍的原因（二）意识障碍的原因 1 1、颅内疾病、颅内疾病 2 2、代谢紊乱和中毒、代谢紊乱和中毒 营养物质缺乏营养物质缺乏 内源性毒素积聚内源性毒素积聚 外源性毒素积聚外源性毒素积聚 体液和电解质平衡紊乱体液和电解质平衡紊乱 体温过高或过低。体温过
8、高或过低。（三）意识障碍的发生机制（三）意识障碍的发生机制1 1、特异性投射系统、特异性投射系统l投射纤维终止于丘脑，其主要功能是引起特定的感觉投射纤维终止于丘脑，其主要功能是引起特定的感觉2. 2. 非特异性投射系统非特异性投射系统 上行网状激动系统（上行网状激动系统（ascending reticular activating systemascending reticular activating system，ARASARAS） 上行网状抑制系统（上行网状抑制系统（ascending reticular inhibitory systemascending reticular inhi
9、bitory system，ARISARIS）组成）组成l上行纤维广泛终止于大脑皮层的各层细胞，上行纤维广泛终止于大脑皮层的各层细胞， 在维持大脑皮层兴奋性中起决定性作用在维持大脑皮层兴奋性中起决定性作用 脑干网状结构脑干网状结构脑脑干干网网状状结结构构与与觉觉醒醒外周感受器的外周感受器的神经冲动神经冲动脑干网状结构脑干网状结构上行激动系统上行激动系统维持大脑维持大脑皮层兴奋皮层兴奋Structural Basis for ConsciousnessStructural Basis for Consciousness意识障碍表现意识障碍表现 意识清晰度降低（意识浑浊）意识清晰度降低（意识浑浊）
10、 意识内容异常两个方面意识内容异常两个方面 （四）（四）意识障碍的表现意识障碍的表现 Major ManifestationsMajor Manifestations 意识混浊几种状态意识混浊几种状态 恍惚（恍惚（dizzinessdizziness） 嗜睡（嗜睡（somnolencesomnolence） 昏睡（昏睡（soporsopor） 木僵（木僵（stuporstupor）昏迷（昏迷（comacoma） 意识内容的变化意识内容的变化 精神错乱（精神错乱（amentiaamentia） 谵妄（谵妄（deliriumdelirium） 意识模糊（意识模糊（confusionconfusio
11、n） 朦胧状态（朦胧状态（twilight statetwilight state） 意识障碍程度意识障碍程度 轻度意识障碍轻度意识障碍 中度意识障碍中度意识障碍 重度意识障碍重度意识障碍去大脑皮质状态（去大脑皮质状态（decorticated statedecorticated state）指大脑皮质广指大脑皮质广泛损害导致皮质功能丧失，而皮质下结构的功能仍然存泛损害导致皮质功能丧失，而皮质下结构的功能仍然存在。患者表现出一种特殊的身体姿势：双前臂屈曲内收，在。患者表现出一种特殊的身体姿势：双前臂屈曲内收，腕及手指和足跖屈曲，双下肢伸直。患者双眼凝视或无腕及手指和足跖屈曲，双下肢伸直。患者双
12、眼凝视或无目的活动，无任何自发言语，貌似清醒，但呼之不应；目的活动，无任何自发言语，貌似清醒，但呼之不应；觉醒觉醒- -睡眠周期紊乱；缺乏随意运动；大小便失禁；腺体睡眠周期紊乱；缺乏随意运动；大小便失禁；腺体分泌亢进。分泌亢进。植物状态（植物状态（vegetative statevegetative state）指患者对自身和外界的认指患者对自身和外界的认知功能完全丧失。患者存在觉醒知功能完全丧失。患者存在觉醒- -睡眠周期，有自发性或睡眠周期，有自发性或反射性睁眼，偶可发现视觉追踪，可有自发无意义哭笑，反射性睁眼，偶可发现视觉追踪，可有自发无意义哭笑，对痛刺激有回避动作，存在吮吸、咀嚼和吞咽
13、等原始反对痛刺激有回避动作，存在吮吸、咀嚼和吞咽等原始反射，大小便失禁等。射，大小便失禁等。特殊类型的意识障碍特殊类型的意识障碍疼疼 痛痛 PainPain感觉障碍感觉障碍( (一一) )概述概述 Introduction Introduction v疼痛的概念疼痛的概念 Concepts of Concepts of 疼痛是脑对急性或慢性组织损伤所引起的疼痛是脑对急性或慢性组织损伤所引起的伤害性传入进行抽象化和概括后所形成的痛伤害性传入进行抽象化和概括后所形成的痛苦感受，并常伴有复杂的自主神经活动、运苦感受，并常伴有复杂的自主神经活动、运动反射、心理和情绪反应。动反射、心理和情绪反应。Psy
14、chology of PainPsychology of Pain The misery of pain in the The misery of pain in the fatherfathers face and absence of s face and absence of pain expression in the baby, pain expression in the baby, which may occur when the which may occur when the baby is the one receiving a baby is the one receiv
15、ing a needle injectionneedle injection二）疼痛的原因二）疼痛的原因 伤害性刺激伤害性刺激 痛觉感受器及其刺激痛觉感受器及其刺激 感受器：感受器：背根神经节背根神经节(dorsal root ganglia, (dorsal root ganglia, DRG)DRG)和三叉神经节和三叉神经节(trigeminal ganglia, TG)(trigeminal ganglia, TG)中，中，感受和传递伤害性冲动的感受和传递伤害性冲动的初级感觉神经元的外初级感觉神经元的外周神经末梢。周神经末梢。 痛觉传入纤维痛觉传入纤维 快痛：快痛：A A类（类（1230
16、M / S1230M / S） 慢痛：慢痛：C C类（类（0.52M / S0.52M / S） （三）产生疼痛的组织及其疼痛的特点（三）产生疼痛的组织及其疼痛的特点 1 1、皮肤、皮肤 尖锐痛尖锐痛 2 2、深部组织、深部组织 钝痛钝痛 3 3、内脏、内脏 钝痛钝痛 4 4、血管、血管 强烈疼痛强烈疼痛 5 5、神经纤维、神经纤维 明显疼痛明显疼痛伤害性刺激伤害性刺激致痛物质释放致痛物质释放伤害性感受伤害性感受器器将化学信号转变为电信号将化学信号转变为电信号传入神经传入神经(A(A和和C C纤维纤维) ) 释放痛信号传递物质释放痛信号传递物质(P(P物物质，谷氨酸质，谷氨酸) ) 脊髓特异性
17、及非特异性伤脊髓特异性及非特异性伤害性神经元害性神经元伤害性信息伤害性信息脊髓各种传导脊髓各种传导束束丘脑丘脑大脑皮层感觉区大脑皮层感觉区痛觉痛觉（四）痛觉产生基本环节（四）痛觉产生基本环节Fig.5SPglutamate从脊髓到脑高级中枢传递伤害性信息的三条主要上行通路从脊髓到脑高级中枢传递伤害性信息的三条主要上行通路 （五）常见的疼痛类型及其产生机制）常见的疼痛类型及其产生机制 (1) (1) 快痛与慢痛快痛与慢痛 快痛：快痛：刺激后很快发生，消失也快，尖锐而定刺激后很快发生，消失也快，尖锐而定位清楚的位清楚的“刺痛刺痛”，是由，是由AA类纤维类纤维传导。传导。 慢痛慢痛：定位不清楚的：定
18、位不清楚的“烧灼痛烧灼痛”，刺激后，刺激后0.51.00.51.0秒才能感觉到，持续时间长，伴有情绪秒才能感觉到，持续时间长，伴有情绪反应及心血管和呼吸等变化，由反应及心血管和呼吸等变化，由C C类纤维类纤维传导。传导。 （2 2）灼性神经痛）灼性神经痛 神经受损后出现的一种持久的剧烈神经受损后出现的一种持久的剧烈疼痛，患肢的烧灼样剧烈疼痛，对热疼痛，患肢的烧灼样剧烈疼痛，对热刺激的阈值降低，以指（趾）和手、刺激的阈值降低，以指（趾）和手、脚掌最明显。脚掌最明显。 （3 3）痛觉过敏）痛觉过敏 痛觉过敏指原来不引起疼痛的刺激痛觉过敏指原来不引起疼痛的刺激引起了疼痛，或者损伤性刺激引起的引起了疼
19、痛，或者损伤性刺激引起的痛觉比通常情况下剧烈的一种状态，痛觉比通常情况下剧烈的一种状态，通常是神经或组织受损导致伤害性信通常是神经或组织受损导致伤害性信息持续传入的结果。息持续传入的结果。 （4 4）中枢性疼痛）中枢性疼痛 中枢性疼痛：中枢性疼痛：脊髓丘脑束投射的靶细胞的损害可引脊髓丘脑束投射的靶细胞的损害可引起剧烈的疼痛。起剧烈的疼痛。 丘脑综合症：丘脑综合症：丘脑腹后外侧部的小范围梗死，病人丘脑腹后外侧部的小范围梗死，病人经常会出现自发性的烧灼痛或对一些通常情况下不经常会出现自发性的烧灼痛或对一些通常情况下不会引起疼痛的刺激产生触痛。会引起疼痛的刺激产生触痛。 疼痛说示不能综合征：疼痛说示
20、不能综合征：损伤脑岛皮层，患者可感受损伤脑岛皮层，患者可感受到伤害性刺激引起的疼痛，亦可区分锐痛和钝痛，到伤害性刺激引起的疼痛，亦可区分锐痛和钝痛，但不能对疼痛表现出适当的情感和情绪反应。但不能对疼痛表现出适当的情感和情绪反应。 （5 5）牵涉痛）牵涉痛 某些内脏病变可引起体表一定部位疼某些内脏病变可引起体表一定部位疼 痛或痛觉过敏。痛或痛觉过敏。 会聚学说会聚学说 易化学说易化学说 疼痛的防治原则疼痛的防治原则 1 1、 去除引起疼痛的原发病灶去除引起疼痛的原发病灶 2 2、 药物阻断痛觉信息的传导及感受药物阻断痛觉信息的传导及感受AlzheimerAlzheimers diseases d
21、isease认知障碍认知障碍阿阿 尔尔 茨茨 海海 默默( Alzheimer)澳杰斯特澳杰斯特狄特狄特阿尔茨海默病阿尔茨海默病 (AD) (AD)（二）危险因素（二）危险因素 1 1、老龄、老龄 2 2、基因异常、基因异常 3 3 、雌激素缺乏、雌激素缺乏 4 4 、头颅外伤史、头颅外伤史 5 5 、性别、性别（三）（三）AlzheimerAlzheimer病临床表现特征病临床表现特征 1 1、记忆障碍、记忆障碍 2 2、认知思维障碍、认知思维障碍 3 3、性格改变、性格改变 4 4、情感及精神障碍、情感及精神障碍 PET Imaging of Amyloid Deposits in PET
22、 Imaging of Amyloid Deposits in AlzheimerAlzheimers Disease vs Normal Controlss Disease vs Normal ControlsPET imaging with a novel tracer, Pittsburgh Compound-B (PIB), can provide quantitative information on amyloid deposits in living subjects.Plaques and Tangles: The Hallmarks of ADThe brains of pe
23、ople with AD have an abundance of two abnormal structures:An actual AD plaqueAn actual AD tangle beta-amyloid plaques, which are dense deposits of protein and cellular material that accumulate outside and around nerve cells neurofibrillary tangles, which are twisted fibers that build up inside the n
24、erve cellAD and the BrainSlide 16 （四）（四）AlzheimerAlzheimer病的发病机制病的发病机制 1 1、神经原纤维缠结：、神经原纤维缠结： P-tau P-tau 2 2、脑内淀粉样物质沉淀、脑内淀粉样物质沉淀 ：A A 淀粉肽淀粉肽 3 3、神经递质及其受体异常、神经递质及其受体异常 Protein kinases Protein kinases ? ?Protein phosphatases Protein phosphatases Normal Normal tautauAD p-tauAD p-tauSer Ser ThrThr p p p
25、 p p pp p p pp p p p p p ADPADP ATPATP p p p p Ser Ser ThrThr Pi Pi 1 1、神经原纤维缠结、神经原纤维缠结Beta-amyloid PlaquesAmyloid precursor protein (APP) is the precursor to amyloid plaque. 1. APP sticks through the neuron membrane.2. Enzymes cut the APP into fragments of protein, including beta-amyloid.3. Beta-am
26、yloid fragments come together in clumps to form plaques.1.2.3. In AD, many of these clumps form, disrupting the work of neurons. This affects the hippocampus and other areas of the cerebral cortex.Slide 172 2、脑内淀粉样物质沉淀、脑内淀粉样物质沉淀 ：A A 淀粉肽淀粉肽A A - -淀粉肽前体蛋白基因淀粉肽前体蛋白基因 早老蛋白早老蛋白-1 -1基因基因早老蛋白早老蛋白-2-2基因基因
27、A A 淀粉肽淀粉肽载脂蛋白载脂蛋白E E等位基因等位基因2 2巨球蛋白基因巨球蛋白基因A A 淀粉肽的细胞毒性作用淀粉肽的细胞毒性作用A A 淀粉肽淀粉肽 神经营养神经营养 神经毒性神经毒性 放大伤害性刺激放大伤害性刺激细胞损伤效应细胞损伤效应 直接的细胞毒性直接的细胞毒性 3 3、神经递质及其受体异常、神经递质及其受体异常AlzheimerAlzheimer病时神经原纤维缠结和老年斑病时神经原纤维缠结和老年斑 Alzheimer Alzheimer病时易受损的神经元和传导通路病时易受损的神经元和传导通路 治治 疗疗对症和神经保护性治疗对症和神经保护性治疗 恢复和维持神经递质的正常水平恢复和
28、维持神经递质的正常水平Treatments in clinical development Treatments in clinical development Immunotherapy to amyloid beta Passive immunotherapyGamma secretase inhibitionGamma secretase modulationMetabolic correctionAllopregnanolone(别孕烯醇酮)Angiotensin receptor blockersAntibiotic therapyAntiviral therapyCannabino
29、idsDimebon(抗组胺药物)Insulin sensitizersSigma receptorsTranslocator protein帕金森病帕金森病 ParkinsonParkinsons diseases diseaseu 锥体外系的主要组成成分是基底节（锥体外系的主要组成成分是基底节（basal basal gangliaganglia），包括尾状核、豆状核），包括尾状核、豆状核( (壳核和苍壳核和苍白球白球) )、杏仁核、黑质、丘脑底核等。、杏仁核、黑质、丘脑底核等。u锥体外系主要功能是调节肌张力，协调肌肉运动锥体外系主要功能是调节肌张力，协调肌肉运动以及维持和调整体态姿势等。
30、运动障碍性疾病一以及维持和调整体态姿势等。运动障碍性疾病一般指锥体外系损伤所引起的疾病，主要表现为躯般指锥体外系损伤所引起的疾病，主要表现为躯体随意运动调节功能障碍，而肌力、感觉及小脑体随意运动调节功能障碍，而肌力、感觉及小脑功能不受影响。功能不受影响。概概 述述ParkinsonParkinsons diseases disease帕金森病的临床特点帕金森病的临床特点流流 行行 病病 学学多巴胺异常是多巴胺异常是PDPD的主要病因之一的主要病因之一 多巴胺的生成多巴胺的生成 多巴胺（dopamine，DA）主要存在于黑质-纹状体、中脑边缘系统和结节漏斗部分，是调节躯体运动功能的神经递质，也参
31、与调节左侧大脑半球相关的认知功能。 纹状体纹状体黑质黑质脊髓前角脊髓前角运动神经元运动神经元调节运动机能调节运动机能DADADADA（）（）AchAch（）（）DADADADAAchAchAchAch正常人正常人帕金森病人帕金森病人病病 理理病理改变病理改变病病 理理6-OHDA6-OHDA建模机制建模机制 6-OHDA 6-OHDA 是多巴胺的羟基化衍生物，高选择地引起交感是多巴胺的羟基化衍生物，高选择地引起交感神经肾上腺素能神经末梢急性溃变，竞争性抑制神经肾上腺素能神经末梢急性溃变，竞争性抑制DADA，阻滞线，阻滞线粒体呼吸链，氧化应激增强，多巴胺能神经元选择性缺失、粒体呼吸链，氧化应激增
32、强，多巴胺能神经元选择性缺失、-synuclein-synuclein蛋白聚集、泛素水平增加蛋白聚集、泛素水平增加MPTPMPTP建模机制建模机制 MPTP MPTP 强脂溶性，易通过血脑屏障，选择性浓集于黑质，强脂溶性，易通过血脑屏障，选择性浓集于黑质，在单胺氧化酶在单胺氧化酶B B 作用下，转化为结构与作用下，转化为结构与DADA类似但有毒性的类似但有毒性的1 1甲基甲基4 4苯基吡啶离子（苯基吡啶离子（MPPMPP），进入多巴胺能神经），进入多巴胺能神经末梢和胞体，末梢和胞体， 产生氧化应激损伤，导致多巴胺能神经元凋产生氧化应激损伤，导致多巴胺能神经元凋亡，嗜酸性内涵体及亡，嗜酸性内涵体及-synuclein -synuclein 表达增加。表达增加。药药 物物 治治 疗疗药物分为：拟多巴胺药和胆碱受体阻断药两类。帕金森病对症治疗：帕金森病对症治疗：抗胆碱能药物抗胆碱能药物帕金森病对症治疗：帕金森病对症治疗：左旋多巴制剂左旋多巴制剂 早还是晚使用左旋多巴？剂未现象剂未现象开关现象开关现象异动症异动症僵住现象僵住现象2.02.01.371.37认知功能障碍认知功能障碍1.471.47药物治疗并发症分类药物治疗并发症分类 药物治疗并发症分类药物治疗并发症分类 治疗新进展治疗新进展
