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绪论1

一、神经生物学在西方的发展1

二、神经生物学在中国的发展5

三、《医学神经生物学》的基本内容6

四、《医学神经生物学》的编写思路8

五、《医学神经生物学》导读建议9

第一篇 基础神经生物学(上)13

第一章 神经系统机能解剖13

第一节 神经系统13

一、周围神经系统13

二、中枢神经系统14

第二节 神经细胞14

一、神经元15

二、神经胶质细胞17

第三节 神经纤维18

一、传入神经纤维19

二、传出神经纤维21

第四节 突触21

一、电突触25

二、化学突触26

第五节 回路26

一、微回路26

二、局部神经元回路27

三、网络28

四、通路或系统30

第二章 神经元膜的分子构造31

第一节 神经元膜的化学组成31

一、膜脂质32

二、膜蛋白质33

三、膜糖34

二、脂质分子运动35

一、兼性脂质分子35

第二节 神经元膜脂质双分子层35

第三节 神经元膜蛋白质36

一、跨膜α螺旋37

二、内在蛋白运动38

第四节 神经元膜受体38

一、与离子通道偶联的受体38

二、与G蛋白偶联的受体40

三、与酪氨酸偶联的受体41

第五节 神经元膜离子通道41

一、电压门控性Na+通道43

二、电压门控性快K+通道45

三、作为G蛋白效应器的离子通道45

第六节 神经元膜泵46

一、Na-K泵是以多种形式存在的Na-KATP酶46

第七节 神经递质转运体47

二、Ca泵、H-K泵、质子泵47

一、GABAA转运体48

二、NE转运体48

三、5-HT转运体49

四、DA转运体49

第三章 神经元膜的静态特性50

第一节 膜的静息电位50

一、浓度电池50

二、胞浆内的离子浓度51

三、离子的主动转运52

四、当南平衡系统53

五、静息电位55

第二节 膜的被动电学特性57

一、圆形细胞的膜电阻和膜电容57

二、细长形细胞的电缆特性60

第一节 局部反应和动作电位64

一、动作电位的细胞内记录64

第四章 神经元膜的动态特性64

二、阈下刺激引起的反应65

三、活动时的阻抗变化67

第二节 动作电位的传导68

一、局部电流学说68

二、有髓纤维的跳跃传导69

三、动作电位传播波和波长70

第三节 动作电位发生的离子理论71

一、动作电位对Na+的依赖性71

二、兴奋期间的离子流动72

三、电压钳制实验73

第四节 动作电位发生时膜电导变化的分子基础77

一、电压门控性Na+通道77

二、电压门控性K+通道81

二、中枢化学传递83

一、中枢电传递83

第五章 神经元通讯的生理学83

第一节 神经元通讯83

三、神经肌肉接头化学传递85

四、神经效应器化学传递85

五、化学性突触等效电路86

第二节 突触前递质的释放86

一、动作电位振幅与时程86

二、Ca2通道活动87

四、量子释放89

三、囊泡胞吐89

第三节 突触后兴奋与抑制90

一、兴奋性突触后电位90

二、抑制性突触后电位93

三、慢突触电位94

第四节 突触总和与整合96

一、空间总和与时间总和96

一、突触前抑制98

二、突触整合98

第五节 突触前抑制与易化98

二、突触前易化99

第六章 神经元通讯的神经化学100

第一节 突触区的化学信使100

一、神经递质100

二、神经调质101

三、递质的共存与共释101

第二节 乙酰胆碱102

一、乙酰胆碱在神经组织中的分布102

二、乙酰胆碱的生物合成102

三、乙酰胆碱的释放与灭活103

四、胆碱能受体103

一、儿茶酚胺在神经组织中的分布104

二、儿茶酚胺的生物合成104

五、乙酰胆碱的生理功能104

第三节 儿茶酚胺104

三、儿茶酚胺的释放与灭活106

四、儿茶酚胺受体106

五、儿茶酚胺的生理功能108

第四节 5-羟色胺与组织胺108

一、5-羟色胺108

二、组织胺111

一、兴奋性氨基酸112

第五节 氨基酸递质112

二、抑制性氨基酸115

第六节 神经肽118

一、神经肽的分类118

二、神经肽的生物合成118

三、神经肽受体119

四、神经肽的生理功能120

第七节 候选的神经化学信使120

一、嘌呤类120

二、一氧化氮122

三、一氧化碳124

第二篇 基础神经生物学(下)127

第七章 跨膜转运与轴突转运127

第一节 被动膜转运128

一、单纯扩散128

二、易化扩散129

第二节 主动转运131

一、继发性或通量偶联性转运133

二、原发性主动转运133

三、神经递质转运体转运136

第三节 膜泡转运136

一、胞吐137

二、胞吞138

一、快、慢速轴突转运139

第四节 轴突转运139

二、顺、逆向轴突转运141

第五节 轴突转运通道与动力142

一、轴突转运的脚手架142

二、轴突转运的分子马达143

第八章 跨膜信号转导146

第一节 G蛋白147

一、G蛋白的结构147

二、G蛋白的功能149

第二节 受体-通道系统151

一、G蛋白偶联受体-通道系统153

二、第二信使偶联受体-通道系统153

三、受体介导的G蛋白偶联受体下调153

第三节 效应器蛋白153

第四节 第二信使155

五、其他效应器蛋白155

四、离子通道155

三、磷脂酶C155

二、cGMP磷酸二脂酶155

一、腺苷酸环化酶155

一、环核苷酸156

二、Ca2+156

三、磷酸肌醇代谢产物156

四、花生酸157

五、信使物质相互作用157

第五节 蛋白磷酸化159

一、蛋白激酶161

二、蛋白磷酸酶163

第六节 核内第三信使164

第九章 神经发育165

第一节 神经系统的发育165

一、神经管165

二、原始脑泡166

一、细胞确定168

三、神经嵴168

第二节 神经细胞的发育168

二、细胞增殖169

三、细胞迁移170

四、轴突延伸170

五、突触形成172

六、突触重排173

七、突触生成因子173

第三节 神经元发育的环境因子调控174

一、神经生长因子与成纤维细胞生长因子174

二、上皮生长因子与脑源性神经营养因子175

三、其他营养因子175

四、神经营养因子的信号转导通路175

五、类固醇激素176

六、神经元粘附分子176

第四节 神经元发育的遗传基因调节177

一、遗传网络178

二、转录因子179

三、神经元发育基因与神经元分裂周期基因181

第五节 神经发育中神经元数量的控制181

一、程序性神经元死亡181

二、神经元死亡基因182

第十章 神经系统可塑性184

第一节 可塑性的动力学184

一、稳态转换184

二、突触功效函数185

三、可塑性临界期186

第二节 行为可塑性186

一、习惯化187

二、敏感化188

三、条件反射189

一、突触易化、增强与压抑191

第三节 突触可塑性191

四、代偿191

二、长时程增强192

三、长时程压抑195

第四节 分子可塑性196

一、5-HT跨膜信号转导系统196

二、谷氨酸跨膜信号转导系统199

第五节 结构可塑性201

一、蛋白质合成201

二、突触重建202

三、投射扩张205

第三篇 系统神经生物学209

第十一章 感觉机能209

第一节 感受器与躯体觉投射系统209

一、感受器209

二、躯体传入纤维209

三、脊髓背角211

四、脊髓上行传导通路213

五、丘脑214

六、体感皮质215

第二节 感受器兴奋216

一、感受器换能216

二、感受器电位216

三、感受器特性217

第三节 感觉信息编码218

一、感觉部位编码218

二、感觉强度编码218

三、感受野编码218

第四节 触压觉219

一、触觉阈与两点阈219

二、触压觉感受器219

第五节 痛觉220

一、痛感觉与痛反应220

三、触压觉上行传导束220

二、伤害性感受器221

三、致痛物质221

四、痛觉上行传导束221

五、痛觉调制222

第六节 内脏觉224

一、内脏痛224

二、内脏觉上行传导束224

一、痛觉过敏与痛觉超敏225

第七节 感觉障碍225

二、幼肢痛226

三、牵涉痛226

第十二章 运动机能227

第一节 脊髓环路及其对运动的控制227

一、与运动控制有关的神经结构227

二、运动神经元与其所支配骨骼肌的关系229

四、与感觉运动反射相关的脊髓环路230

三、下运动神经元的损伤表现230

五、肌张力234

六、屈肌反射通路234

七、与行进运动相关的脊髓环路235

第二节 脊髓环路的下行控制236

一、内侧和外侧脊髓环路及其下行控制237

二、前庭核、网状结构与维持平衡和姿势237

三、运动皮质239

四、下行运动通路损伤和上运动神经元综合征241

第三节 基底神经节和小脑对运动的调节242

一、感觉信息和运动指令242

二、基底神经节损伤的表现243

三、小脑损伤的表现244

四、基底神经节和小脑的构成244

五、基底神经节和小脑的传入、传出联系247

六、基底神经节的去抑制作用249

七、小脑对进行中运动的协调250

八、基底神经节和小脑在运动学习和记忆中的作用251

第十三章 自主神经调节252

第一节 自主神经系统252

一、边缘系统253

二、下丘脑255

三、脑干与脊髓256

四、交感与副交感神经系统257

第二节 自主反射258

一、脊髓自主反射258

二、排尿反射258

三、排便反射259

第三节 内脏活动调节261

一、交感神经调节261

二、副交感神经调节261

三、自主神经调节的协同与拮抗262

第四节 情绪与驱动263

一、焦虑与恐惧264

二、愤怒与攻击264

三、惩罚与奖赏264

第五节 自主神经调节障碍265

一、急性全自主神经功能不全265

二、家族性全自主神经功能不全265

第十四章 神经内分泌机能267

第一节 神经内分泌系统267

一、下丘脑267

二、下丘脑-垂体门脉系统269

三、下丘脑-垂体-肾上腺轴269

四、下丘脑-垂体-甲状腺轴270

五、下丘脑-垂体-性腺轴270

第二节 肽能神经元和激素271

二、下丘脑小细胞神经分泌系统272

一、下丘脑大细胞神经分泌系统272

三、激素释放273

第三节 内环境自稳性274

一、体温调节274

二、摄食调节275

三、饮水调节276

第四节 生物节律性277

一、时间生物学277

二、脑的节律活动279

三、觉醒和睡眠280

四、生物钟282

第五节 应激反应284

一、下丘脑-腺垂体的作用284

二、垂体-肾上腺皮质的作用285

三、交感-肾上腺髓质的作用285

四、应激免疫抑制因子286

一、激素-递质调节287

第六节 神经免疫调节287

二、免疫细胞受体289

三、条件性免疫反应289

四、肠神经免疫通讯290

第十五章 神经系统的高级机能292

第一节 人脑的认知功能292

一、联络皮质292

二、顶叶损伤及注意障碍293

三、颞叶损伤及认识缺失295

四、额叶损伤和计划障碍295

五、联络皮质内的特殊神经元296

第二节 情感与脑的边缘系统297

一、边缘叶和Papez环路297

二、杏仁核298

三、下丘脑299

一、记忆和健忘的类型300

四、愉快中枢300

第三节 记忆系统300

二、记忆印迹和不同脑部的作用301

第四节 语言305

一、脑内特化的语言区306

二、分裂脑与语言307

三、语言与脑的解剖不对称性308

四、用脑的电刺激和PET成像法对语言的研究309

第四篇 特殊感官神经生物学313

第十六章 视觉313

第一节 视觉器官及其中枢通路313

一、眼球的结构313

二、视觉中枢通路315

三、视皮层315

一、屈光系统316

二、眼的调节316

第二节 眼的屈光316

三、屈光缺陷和屈光不正317

四、简化眼318

五、瞳孔对光反射318

六、眼的汇聚318

第三节 视网膜视觉信号处理318

一、光感受器和光感受机制318

二、视网膜生物电活动319

三、视网膜神经元回路321

第四节 基本视觉322

一、暗适应和明适应322

二、视系统的空间分辨力322

三、闪光融合频率323

四、亮度辨别阈323

五、颜色视觉323

二、视皮层神经元组成324

一、视中枢神经元感受野324

第五节 视觉的中枢机制324

三、纹状外视区视功能325

四、视觉信息处理理论325

第十七章 听觉327

第一节 听觉器官及其中枢通路327

一、耳与耳蜗327

二、听觉中枢通路330

第二节 传音331

三、听皮层331

一、集音332

二、共振332

三、扩音332

第三节 感音332

一、耳蜗毛细胞332

二、毛细胞感受器电位334

三、耳蜗电位335

五、听神经编码及声音分析338

四、听毛细胞换能338

六、听觉的适应、疲劳与声音掩蔽现象339

第四节 听觉中枢机制340

一、听觉中枢细胞的音频区域定位340

二、听觉中枢细胞功能活动340

第五节 听力与听力障碍341

一、听力341

二、听力障碍342

第十八章 平衡觉343

第一节 平衡觉器官及其中枢通路343

一、前庭器官343

二、前庭神经节与前庭神经344

三、前庭核344

四、前庭皮层投射区344

第三节 前庭姿势反射345

二、位觉斑感受机制345

一、半规管壶腹嵴的感觉机制345

第二节 前庭器官感觉机制345

一、状态反射346

二、翻正反射346

第四节 前庭眼动反射346

一、眼球震颤346

二、补偿性前庭眼反射347

第五节 平衡觉的中枢机制347

一、前庭核的中枢联系347

二、前庭核的信息处理349

第六节 运动病和平衡障碍350

一、运动病350

二、平衡觉障碍350

第十九章 化学觉352

第一节 嗅觉352

一、基本嗅质352

二、嗅上皮与嗅感受器353

三、嗅球354

四、嗅觉中枢通路355

第二节 嗅觉信号转导356

一、嗅质反应性356

二、嗅觉信号转导机制357

三、嗅质受体357

四、嗅觉系统神经编码358

第三节 味觉358

一、基本物质358

二、味觉器官359

三、孤束核360

四、味觉中枢通路361

第四节 味觉信号转导362

一、味质反应性362

四、酸味363

五、甜味363

三、咸味363

二、味觉信号转导机制363

六、苦味365

七、鲜味365

八、味觉系统的神经编码365

第五节 嗅味觉异常365

第五节 临床神经生物学369

第二十章 神经系统老化369

第一节 脑功能渐进性弱化369

一、神经内分泌功能369

二、自主神经功能369

三、感觉机能370

四、运动机能370

第二节 脑代谢渐进性下调370

一、糖代谢370

四、神经递质和受体371

三、蛋白质代谢371

二、脂类代谢371

第三节 脑老化372

一、神经系统老化表现372

二、脑老化的其他表现377

三、脑老化的可能机制378

四、阿尔茨海默病381

五、脑老化的延缓对策381

第二十一章 缺血/缺氧性脑病382

第一节 脑血供特点382

一、颈内动脉与椎-基底动脉382

二、脑底Willis环382

三、脑血流量的自动调节383

四、脑血流量的影响因素384

一、高氧耗量385

二、高葡萄糖依赖性385

第二节 脑能量代谢特点385

第三节 脑缺血/缺氧的电生理学386

一、脑自发电位活动386

二、脑诱发电位活动387

三、脑突触传递功能388

四、脑神经元电位活动388

一、脑缺血阈值389

二、脑缺血半影区389

第四节 脑缺血/缺氧的病理生理学389

三、脑缺血后水肿390

第五节 脑缺血/缺氧的神经化学390

一、氧自由基390

二、酸中毒391

三、兴奋性氨基酸391

四、Ca2+392

五、一氧化氮393

一、脑蛋白质与核酸394

第六节 脑缺血/缺氧的分子生物学394

二、Fos和Jun395

三、缺氧诱导因子395

四、ATP敏感的K+通道396

五、神经细胞凋亡397

第七节 脑缺血/缺氧预适应397

一、预适应的时间和年龄依赖性399

二、预适应的电生理学399

三、预适应的神经化学399

第二十二章 神经遗传性疾病401

第一节 神经遗传性疾病的遗传方式401

一、单基因遗传病401

二、多基因遗传病404

三、染色体病405

第二节 遗传性中枢神经系统疾病406

一、肝豆状核变性406

二、遗传性共济失调407

三、阿尔茨海默病408

第三节 遗传性周围神经病409

一、Leber氏视神经萎缩409

二、腓骨肌萎缩症409

三、脊球肌萎缩症410

第四节 基因治疗411

一、基因治疗的类型411

二、基因治疗的方式411

三、基因治疗中的靶细胞412

四、基因转移的方法412

五、基因治疗效果的评价方法413

六、帕金森病基因治疗的策略414

七、神经系统疾病基因治疗的问题与展望415

参考书目416

中英文术语对照表422