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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

第二节 神经元膜脂质双分子层 35

一、兼性脂质分子 35

二、脂质分子运动 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

二、Ca泵、H-K泵、质子泵 47

第七节 神经递质转运体 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

第四章 神经元膜的动态特性 64

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

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

第五章 神经元通讯的生理学 83

第一节 神经元通讯 83

一、中枢电传递 83

二、中枢化学传递 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

三、囊泡胞吐 89

四、量子释放 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

二、突触整合 98

第五节 突触前抑制与易化 98

一、突触前抑制 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

五、乙酰胆碱的生理功能 104

第三节 儿茶酚胺 104

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

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

第五节 氨基酸递质 112

一、兴奋性氨基酸 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

第四节 轴突转运 139

一、快、慢速轴突转运 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

一、腺苷酸环化酶 154

二、cGMP磷酸二脂酶 155

三、磷脂酶C 155

四、离子通道 155

五、其他效应器蛋白 155

第四节 第二信使 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

三、神经嵴 168

第二节 神经细胞的发育 168

一、细胞确定 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

四、代偿 191

第三节 突触可塑性 191

一、突触易化、增强与压抑 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

三、触压觉上行传导束 220

第五节 痛觉 220

一、痛感觉与痛反应 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

第七节 感觉障碍 225

一、痛觉过敏与痛觉超敏 225

二、幻肢痛 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

三、下运动神经元的损伤表现 230

四、与感觉运动反射相关的脊髓环路 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

一、下丘脑大细胞神经分泌系统 272

二、下丘脑小细胞神经分泌系统 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

第六节 神经免疫调节 287

一、激素-递质调节 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

四、愉快中枢 300

第三节 记忆系统 300

一、记忆和健忘的类型 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

第二节 眼的屈光 316

一、屈光系统 316

二、眼的调节 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

第五节 视觉的中枢机制 324

一、视中枢神经元感受野 324

二、视皮层神经元组成 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

三、听皮层 331

第二节 传音 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

四、听毛细胞换能 338

五、听神经编码及声音分析 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

第二节 前庭器官感觉机制 345

一、半规管壶腹嵴的感觉机制 345

二、位觉斑感受机制 345

第三节 前庭姿势反射 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

二、味觉信号转导机制 363

三、咸味 363

四、酸味 363

五、甜味 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

第五篇 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

二、脂类代谢 371

三、蛋白质代谢 371

四、神经递质和受体 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

第二节 脑能量代谢特点 385

一、高氧耗量 385

二、高葡萄糖依赖性 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

第四节 脑缺血／缺氧的病理生理学 389

一、脑缺血阈值 389

二、脑缺血半影区 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

第六节 脑缺血／缺氧的分子生物学 394

一、脑蛋白质与核酸 394

二、Fos和Jun 395

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