生理学：神经系统的功能

Conduction velocity
Depends on
➢ Diameter of nerve fiber ➢ Myelin sheath ➢ Temperature
Cell body Dendrite (spines) Axon (hillock, initial segmen
Myelin sheath ( myelinated fiber and unmyelinated fiber)
Presynaptic terminals (synaptic knobs)
Functions of the neuron
▪ Receive signals (receptor) ▪ Generation of action potential (initial segment,
initial node of Ranvier, Na+ channels highly concentrated )
组成神经系统的细胞
神经元
Neurons (1011)
神经胶质细胞 Neuroglial cell Glia (1012 or more)
How the brain’s cellular elements operate?
A typical neuron
The basic structure of a neuron
欧盟将“人脑工程计划”列入未来新兴旗舰技术项目（2013 年），10年投资10亿欧元。
日本、韩国、加拿大等先后发布大Biblioteka Baidu发展战略和共识，
。
中国脑研究计划
从2013年3月开始，科技部、教育部、中科院 等组织专家研讨会，着手对“中国脑计划”作 准备。
复旦大学已牵头成立“脑科学协同创新中 心”，该中心主任由复旦大学教授、中科院院 士杨雄里担任，下设脑科学前沿研究部、脑疾 病与脑保护研究部、脑技术与类脑智能研究部3 个部门，恰好对应“中国脑计划”雏形中的 “三脑”。
– Sherrington, 提出突触 – Adrian 记录神经纤维的电活动
1932年, 两位英国科学家获奖 - 1936年, Loewi(德国), Dale (英国),发现
Ach
诺贝尔生理学或医学奖
Neuroscience
The Congress of USA: in the
90’s of the 20th century)
“ The decade of the brain”
China : Neuroscience meeting Brain Research institute
脑研究计划：
2013年4月，美国总统奥巴马决定10年投入45亿美元用于“美国 脑计划”。其中投资30亿美元的“通过推动创新性神经技术开展大 脑研究”国家专项计划（2013年）、《国家人工智能研究与发展战 略规划》（2016年）；
Functions of the axon
Conduction of nerve impulses Via local current
Nerve impulse conduction
Characteristics ▪ Structural and functional integrity ▪ Insulation ▪ Bi-directional conduction ▪ Relative infatigability
Can be subdivided into – The central nervous system – The peripheral nervous system – The autonomic nervous system
➢ Sympathetic ➢ Parasympathetic ➢ Enteric nervous system
神经系统的功能
您已经学过哪些有关 神经生理学的知识？
“ The decade of the brain”
诺贝尔奖
1901 首次颁发生理学或医学奖, 98项/100年
20项 与神经科学相关
诺贝尔奖
20项 与神经科学相关
– 1906年, Golgi(意大利), Cajal(西班牙)提 出神经元学说.
▪ Conduction of impulses (axon) ▪ Transmission of information (synapse)
➢ Neurotransmitter release ➢ Neurosecretion
Functions of the cell body
Responsible for many of the neuronal housekeeping functions, including the synthesis and processing of proteins
cell body (soma)
initial segment node of Schwann
of axon
Ranvier cell
axon hillock nucleus dendrites
A motoneuron with myelinated axon
第一节 总论
一、神经元
（一）神经元的分类
Functions of the dendrite
Collect (and integrate) information (may receive as many as 200,000 synaptic inputs) Have receptors on the membrane Dendritic membranes have voltage-gated ion channels : amplify synaptic signals along the entire dendritic length
基本原理 Principles in physiology
• 稳态 • 调节
• 反馈 • 前馈
Homeostasis Regulation
Neural regulation Humoral regulation Autoregulation
Feedback Feed-forward
The nervous system