康復(fù)醫(yī)學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)

1、第二章第二章 康復(fù)醫(yī)學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)康復(fù)醫(yī)學(xué)相關(guān)基礎(chǔ)-人體運(yùn)動(dòng)學(xué)人體運(yùn)動(dòng)學(xué)-人體生物力學(xué)人體生物力學(xué) - -運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響-神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)神經(jīng)學(xué)基礎(chǔ)人體運(yùn)動(dòng)學(xué)人體運(yùn)動(dòng)學(xué)v涵義涵義 人體運(yùn)動(dòng)學(xué)人體運(yùn)動(dòng)學(xué)(kinesiology) 主要研究的是在外力的作用下，主要研究的是在外力的作用下，身體位置、速度、加速度間的相互關(guān)系。身體位置、速度、加速度間的相互關(guān)系。v身體的運(yùn)動(dòng)形式身體的運(yùn)動(dòng)形式 平動(dòng)：身體部位進(jìn)行的平行、同一方向的移動(dòng)；平動(dòng)：身體部位進(jìn)行的平行、同一方向的移動(dòng)； 旋轉(zhuǎn)：是旋轉(zhuǎn)主體中位移為零的部位對(duì)于肢體或軀干，旋轉(zhuǎn)：是旋轉(zhuǎn)主體中位移為零的部位對(duì)于肢體或軀干，其位置就在關(guān)節(jié)上或關(guān)節(jié)

2、附近。其位置就在關(guān)節(jié)上或關(guān)節(jié)附近。骨骼運(yùn)動(dòng)學(xué)骨骼運(yùn)動(dòng)學(xué)v 運(yùn)動(dòng)面：矢狀面、冠狀面、水平面運(yùn)動(dòng)面：矢狀面、冠狀面、水平面 關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的描述關(guān)節(jié)運(yùn)動(dòng)的描述 開鏈運(yùn)動(dòng)開鏈運(yùn)動(dòng)開鏈運(yùn)動(dòng)開鏈運(yùn)動(dòng)（open kinetic chain,OKC）：指肢體近端固定而遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)活動(dòng)的運(yùn)：指肢體近端固定而遠(yuǎn)端關(guān)節(jié)活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，如步行時(shí)的擺動(dòng)相。開鏈的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是各關(guān)節(jié)鏈有其特定的運(yùn)動(dòng)范圍，遠(yuǎn)端的運(yùn)動(dòng)，如步行時(shí)的擺動(dòng)相。開鏈的運(yùn)動(dòng)特點(diǎn)是各關(guān)節(jié)鏈有其特定的運(yùn)動(dòng)范圍，遠(yuǎn)端的運(yùn)動(dòng)范圍大于近端，速度也快于近端。在強(qiáng)化肌力的訓(xùn)練中，肌肉爆發(fā)力的訓(xùn)練應(yīng)選擇動(dòng)范圍大于近端，速度也快于近端。在強(qiáng)化肌力的訓(xùn)練中，肌肉爆發(fā)力的訓(xùn)練應(yīng)選擇開鏈運(yùn)

3、動(dòng)訓(xùn)練。開鏈運(yùn)動(dòng)訓(xùn)練。 閉鏈運(yùn)動(dòng)閉鏈運(yùn)動(dòng)（closed kinetic chain,CKC）：指肢體遠(yuǎn)端固定而近端關(guān)節(jié)活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，如步：指肢體遠(yuǎn)端固定而近端關(guān)節(jié)活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)，如步行時(shí)的支撐相。閉鏈實(shí)際上是將開鏈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)不增加行時(shí)的支撐相。閉鏈實(shí)際上是將開鏈的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成線性運(yùn)動(dòng)，因此運(yùn)動(dòng)時(shí)不增加關(guān)節(jié)的切力，可以增加保護(hù)作用，更接近于功能性康復(fù)，對(duì)于某些疾患如前十字韌帶關(guān)節(jié)的切力，可以增加保護(hù)作用，更接近于功能性康復(fù)，對(duì)于某些疾患如前十字韌帶(ACL)重建或松弛的關(guān)節(jié)，更可以提供早期、安全、有效的康復(fù)手段。重建或松弛的關(guān)節(jié)，更可以提供早期、安全、有效的康復(fù)手段。v凹凸

4、原則凹凸原則p凸面對(duì)凹面的運(yùn)動(dòng)而言，凸面的滾動(dòng)與滑動(dòng)的方向相反；p凹面對(duì)凸面運(yùn)動(dòng)而言，凸面的滾動(dòng)與滑動(dòng)的方向相同；p滾動(dòng)的凸面一般都會(huì)伴有反方向的滑動(dòng)骨骼運(yùn)動(dòng)學(xué)骨骼運(yùn)動(dòng)學(xué)凸在凹面凸在凹面凹在凸面凹在凸面動(dòng)力學(xué)動(dòng)力學(xué)v動(dòng)力學(xué)主要研究各種力對(duì)主體的作用動(dòng)力學(xué)主要研究各種力對(duì)主體的作用v骨骼肌肉系統(tǒng)常見的載荷骨骼肌肉系統(tǒng)常見的載荷 包括：拉伸、擠壓、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)以及混合載荷包括：拉伸、擠壓、彎曲、剪切、扭轉(zhuǎn)以及混合載荷v作用人體的力作用人體的力 內(nèi)力內(nèi)力 外力外力內(nèi)力內(nèi)力內(nèi)力內(nèi)力外力外力外力外力人體的力學(xué)杠桿人體的力學(xué)杠桿v第一類杠桿第一類杠桿 支點(diǎn)位于力點(diǎn)與阻力點(diǎn)之間支點(diǎn)位于力點(diǎn)與阻力點(diǎn)之間v

5、第二類杠桿第二類杠桿 阻力點(diǎn)位于力點(diǎn)和支點(diǎn)之間阻力點(diǎn)位于力點(diǎn)和支點(diǎn)之間v第三類杠桿第三類杠桿 力點(diǎn)位于阻力點(diǎn)和支點(diǎn)之間力點(diǎn)位于阻力點(diǎn)和支點(diǎn)之間人體生物力學(xué)人體生物力學(xué)v生物力學(xué)（生物力學(xué)（biomechanics）是研究生物體內(nèi)力學(xué)）是研究生物體內(nèi)力學(xué)問題的科學(xué)問題的科學(xué)v它是力學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科相互滲透的學(xué)科它是力學(xué)、生物學(xué)、醫(yī)學(xué)等學(xué)科相互滲透的學(xué)科v目的：目的： 使人能有效地工作，提高活動(dòng)效率，減少疲勞，使人能有效地工作，提高活動(dòng)效率，減少疲勞，確保人身安全確保人身安全應(yīng)力對(duì)骨生長(zhǎng)的作用應(yīng)力對(duì)骨生長(zhǎng)的作用v 骨骼力學(xué)特性的決定因素骨骼力學(xué)特性的決定因素u由其物質(zhì)組成、骨量、幾何結(jié)構(gòu)v

6、當(dāng)面臨機(jī)械性應(yīng)力刺激時(shí)，骨常出現(xiàn)適應(yīng)性變化當(dāng)面臨機(jī)械性應(yīng)力刺激時(shí)，骨常出現(xiàn)適應(yīng)性變化v 機(jī)械應(yīng)力對(duì)骨組織是有效的刺激機(jī)械應(yīng)力對(duì)骨組織是有效的刺激v 負(fù)重的作用負(fù)重的作用u維持骨小梁的連續(xù)性u(píng)提高交叉區(qū)面積v 刺激結(jié)果刺激結(jié)果u骨在需要應(yīng)力的部位生長(zhǎng)，在不需要的部位吸收v 制動(dòng)或活動(dòng)減少制動(dòng)或活動(dòng)減少u骨缺乏應(yīng)力刺激而出現(xiàn)骨膜下骨質(zhì)的吸收，骨的強(qiáng)度降低關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)v 關(guān)節(jié)軟骨關(guān)節(jié)軟骨n組成活動(dòng)關(guān)節(jié)面的有彈性的負(fù)重組織n作用：p減小關(guān)節(jié)面反復(fù)滑動(dòng)中的摩擦減小關(guān)節(jié)面反復(fù)滑動(dòng)中的摩擦p潤(rùn)滑、耐磨潤(rùn)滑、耐磨p吸收機(jī)械震蕩吸收機(jī)械震蕩p傳導(dǎo)負(fù)荷至軟骨下骨傳導(dǎo)負(fù)荷至軟骨下骨v 關(guān)節(jié)滑液關(guān)

7、節(jié)滑液n由滑膜分泌入關(guān)節(jié)腔的一種透明的或微黃的高黏滯性液體n它是一種血漿透析液v 關(guān)節(jié)潤(rùn)滑的兩種基本形式關(guān)節(jié)潤(rùn)滑的兩種基本形式n液膜潤(rùn)滑、邊界潤(rùn)滑 關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)v活動(dòng)關(guān)節(jié)軟骨活動(dòng)關(guān)節(jié)軟骨n作用：承擔(dān)關(guān)節(jié)活動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的壓力和張力n抗壓成分： 一種強(qiáng)大、耐疲勞、堅(jiān)韌的固體基質(zhì) 包括：膠原、蛋白多糖與其他成分包括：膠原、蛋白多糖與其他成分n結(jié)果：承受人體長(zhǎng)期靜態(tài)或動(dòng)態(tài)的高負(fù)荷關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)關(guān)節(jié)軟骨生物力學(xué)v類骨性關(guān)節(jié)炎的軟骨改變類骨性關(guān)節(jié)炎的軟骨改變v 早期變化：水分的增加與蛋白多糖早期變化：水分的增加與蛋白多糖的減少的減少v 增加了組織的滲透性增加了組織的滲透性v 降低了軟骨中

8、液壓的承載能力降低了軟骨中液壓的承載能力v 同時(shí)，基質(zhì)膠原同時(shí)，基質(zhì)膠原- -蛋白多糖載荷增蛋白多糖載荷增加，降低了軟骨的壽命加，降低了軟骨的壽命肌肉的生物力學(xué)肌肉的生物力學(xué)v骨骼肌的分類骨骼肌的分類n按其在運(yùn)動(dòng)中的作用可分為四類n原動(dòng)肌(prime mover)：在運(yùn)動(dòng)的發(fā)動(dòng)和維持中一直起主動(dòng)作用的肌肉n拮抗肌(antagonistic muscles )：指那些與運(yùn)動(dòng)方向完全相反或發(fā)動(dòng)和維持相反運(yùn)動(dòng)的肌肉n固定肌(fixation muscles)：為發(fā)揮原動(dòng)肌對(duì)肢體的動(dòng)力作用，對(duì)肌肉近端附著的骨骼作固定作用的肌肉肌肉的生物力學(xué)肌肉的生物力學(xué)4.協(xié)同肌協(xié)同肌(synergic muscle

9、s） 一塊原動(dòng)肌跨過一個(gè)單軸關(guān)節(jié)可產(chǎn)生單一運(yùn)動(dòng)，如多個(gè)原一塊原動(dòng)肌跨過一個(gè)單軸關(guān)節(jié)可產(chǎn)生單一運(yùn)動(dòng)，如多個(gè)原動(dòng)肌跨過多軸或多個(gè)關(guān)節(jié)，就能產(chǎn)生復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，包括需動(dòng)肌跨過多軸或多個(gè)關(guān)節(jié)，就能產(chǎn)生復(fù)雜的運(yùn)動(dòng)，包括需要其他肌肉收縮來消除某些因素，這些肌肉可輔助完成某要其他肌肉收縮來消除某些因素，這些肌肉可輔助完成某些動(dòng)作，稱為協(xié)同肌些動(dòng)作，稱為協(xié)同肌肌肉的生物力學(xué)肌肉的生物力學(xué)v肌肉收縮形式肌肉收縮形式 等張收縮、等長(zhǎng)收縮和等速收縮等張收縮、等長(zhǎng)收縮和等速收縮等張收縮（isotonic contraction）等長(zhǎng)收縮（isometric contraction）等速收縮（isokinetic cont

10、raction）n 肌肉收縮時(shí)，整個(gè)肌纖維的長(zhǎng)度發(fā)生改變n張力基本不變n可產(chǎn)生關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)n收縮時(shí)，整個(gè)肌纖維的長(zhǎng)度基本不變n所做功表現(xiàn)為肌張力n不產(chǎn)生關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)增高n收縮時(shí)產(chǎn)生的張力可變n關(guān)節(jié)的運(yùn)動(dòng)速度是不變的運(yùn)動(dòng)形式運(yùn)動(dòng)形式v 力量訓(xùn)練力量訓(xùn)練n大力量和少重復(fù)次數(shù)的訓(xùn)練可增加肌肉力量n肌肉變得更強(qiáng)壯，體積增大n肌肉橫截面積增加 v 耐力訓(xùn)練耐力訓(xùn)練n結(jié)果是肌肉產(chǎn)生適應(yīng)性變化n主要是肌肉能量供應(yīng)的改變v 爆發(fā)力訓(xùn)練（又稱無氧訓(xùn)練）爆發(fā)力訓(xùn)練（又稱無氧訓(xùn)練）n持續(xù)數(shù)秒至2分鐘的高強(qiáng)度訓(xùn)練n主要依賴于無氧代謝途徑供能運(yùn)動(dòng)的主要影響運(yùn)動(dòng)的主要影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)心血管系統(tǒng)的影響n循環(huán)調(diào)

11、節(jié)、心率調(diào)節(jié)、血壓調(diào)節(jié)n心血管功能調(diào)節(jié)v運(yùn)動(dòng)對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)呼吸系統(tǒng)的影響 改善肺組織的彈性和順應(yīng)性改善肺組織的彈性和順應(yīng)性v運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌類型的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)骨骼肌類型的影響n 低強(qiáng)度運(yùn)動(dòng)顯著消耗型纖維內(nèi)的糖原，而對(duì)型纖維內(nèi)的糖原影響甚微；n 高強(qiáng)度的運(yùn)動(dòng)消耗型和型纖維內(nèi)的糖原，尤以后者更為明顯運(yùn)動(dòng)的主要影響運(yùn)動(dòng)的主要影響運(yùn)動(dòng)的其他影響運(yùn)動(dòng)的其他影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)關(guān)節(jié)代謝的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)關(guān)節(jié)代謝的影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)韌帶的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)韌帶的影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)骨代謝的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)骨代謝的影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)骨密度的影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)雌激素的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)雌激素的影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)脂代謝的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)脂代謝的影響v運(yùn)動(dòng)對(duì)中樞神經(jīng)系

12、統(tǒng)的影響運(yùn)動(dòng)對(duì)中樞神經(jīng)系統(tǒng)的影響制動(dòng)制動(dòng)v制動(dòng)（制動(dòng)（immobilization）是臨床最常用的保護(hù)）是臨床最常用的保護(hù)性治療措施性治療措施v制動(dòng)的形式制動(dòng)的形式n固定、臥床和癱瘓v制動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響制動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響制動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響制動(dòng)對(duì)機(jī)體的影響v 心血管系統(tǒng)影響心血管系統(tǒng)影響n心率、血容量、血壓、心功能v 呼吸系統(tǒng)影響呼吸系統(tǒng)影響v 骨骼肌影響骨骼肌影響v 韌帶的影響韌帶的影響v 關(guān)節(jié)的影響關(guān)節(jié)的影響v 中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響中樞神經(jīng)系統(tǒng)影響v 消化系統(tǒng)影響消化系統(tǒng)影響v 泌尿系統(tǒng)影響泌尿系統(tǒng)影響v 皮膚系統(tǒng)影響皮膚系統(tǒng)影響v 代謝和內(nèi)分泌影響代謝和內(nèi)分泌影響 - -大腦的可塑性大腦的可塑性概念

13、概念v可塑性（可塑性（plasticity） 為了主動(dòng)適應(yīng)和反映外界環(huán)境各種變化，神經(jīng)系統(tǒng)能發(fā)為了主動(dòng)適應(yīng)和反映外界環(huán)境各種變化，神經(jīng)系統(tǒng)能發(fā)生結(jié)構(gòu)和功能的改變，并維持一定時(shí)間，這種變化即為生結(jié)構(gòu)和功能的改變，并維持一定時(shí)間，這種變化即為可塑性可塑性v內(nèi)容內(nèi)容 包括后天的差異、損傷、環(huán)境及經(jīng)驗(yàn)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響包括后天的差異、損傷、環(huán)境及經(jīng)驗(yàn)對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的影響v意義意義 神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性決定了機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境刺激發(fā)生行為神經(jīng)系統(tǒng)的可塑性決定了機(jī)體對(duì)內(nèi)外環(huán)境刺激發(fā)生行為改變的反應(yīng)能力改變的反應(yīng)能力 神經(jīng)損傷反應(yīng)神經(jīng)損傷反應(yīng)v無論是中樞神經(jīng)系統(tǒng)還是外周神經(jīng)系統(tǒng)，其神無論是中樞神經(jīng)系統(tǒng)還是外周神經(jīng)系統(tǒng)，其

14、神經(jīng)軸突損傷后都發(fā)生以下反應(yīng)：經(jīng)軸突損傷后都發(fā)生以下反應(yīng)： n受損軸突的近、遠(yuǎn)側(cè)端腫脹受損軸突的近、遠(yuǎn)側(cè)端腫脹n損傷使興奮性氨基酸釋放增加損傷使興奮性氨基酸釋放增加 n遠(yuǎn)端神經(jīng)末梢退變及突軸傳遞消失遠(yuǎn)端神經(jīng)末梢退變及突軸傳遞消失n胞體腫脹、胞核移位，胞核周圍的尼氏體分散，染色胞體腫脹、胞核移位，胞核周圍的尼氏體分散，染色質(zhì)降解質(zhì)降解n與受損神經(jīng)元有突觸聯(lián)系的神經(jīng)元也將變性，稱跨神與受損神經(jīng)元有突觸聯(lián)系的神經(jīng)元也將變性，稱跨神經(jīng)元或跨突觸變性。經(jīng)元或跨突觸變性。 n血血- -腦或血腦或血- -神經(jīng)屏障不同程度破壞，引起炎癥、免疫神經(jīng)屏障不同程度破壞，引起炎癥、免疫反應(yīng)反應(yīng) 大腦損傷大腦損傷v損傷

15、區(qū)域的神經(jīng)組織直接受損損傷區(qū)域的神經(jīng)組織直接受損v繼發(fā)的動(dòng)力性損傷繼發(fā)的動(dòng)力性損傷 如：腦卒中引起的缺血、缺氧繼發(fā)的神如：腦卒中引起的缺血、缺氧繼發(fā)的神經(jīng)元胞膜的改變經(jīng)元胞膜的改變 細(xì)胞膜內(nèi)外的離子交換，細(xì)胞膜內(nèi)外的離子交換，Ca2+大量進(jìn)大量進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)入細(xì)胞內(nèi) 隨后發(fā)生細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)事件，加重了隨后發(fā)生細(xì)胞內(nèi)級(jí)聯(lián)事件，加重了腦損傷，繼而引起腦功能的缺失腦損傷，繼而引起腦功能的缺失康復(fù)訓(xùn)練的理論基礎(chǔ)康復(fù)訓(xùn)練的理論基礎(chǔ)v 迄今為止，無論是生物學(xué)還是臨床醫(yī)學(xué)的研迄今為止，無論是生物學(xué)還是臨床醫(yī)學(xué)的研究，究，都沒有證據(jù)表明都沒有證據(jù)表明高度分化的神經(jīng)細(xì)胞具高度分化的神經(jīng)細(xì)胞具有再生能力有再生能力v 無論

16、是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物還是臨床醫(yī)學(xué)現(xiàn)象，都會(huì)發(fā)無論是實(shí)驗(yàn)動(dòng)物還是臨床醫(yī)學(xué)現(xiàn)象，都會(huì)發(fā)現(xiàn)腦損傷、腦卒中后喪失的腦功能，現(xiàn)腦損傷、腦卒中后喪失的腦功能，可以有可以有某種程度的恢復(fù)某種程度的恢復(fù)v 這說明在大腦損傷的恢復(fù)過程中，存在著不這說明在大腦損傷的恢復(fù)過程中，存在著不同于再生的其它恢復(fù)機(jī)制同于再生的其它恢復(fù)機(jī)制大腦的可塑性大腦的可塑性 v神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的可塑性是神經(jīng)系統(tǒng)的重神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的可塑性是神經(jīng)系統(tǒng)的重要特性要特性v各種可塑性變化既可在神經(jīng)發(fā)育期出現(xiàn)，也可各種可塑性變化既可在神經(jīng)發(fā)育期出現(xiàn)，也可在成年期和老年期出現(xiàn)在成年期和老年期出現(xiàn)一、非病理情況大腦的可塑性一、非病理情況大腦的可塑性二、損

17、傷后大腦的可塑性二、損傷后大腦的可塑性非病理情況大腦的可塑性非病理情況大腦的可塑性v 功能形成與代償功能形成與代償v 時(shí)期時(shí)期v 環(huán)境因素環(huán)境因素v 結(jié)論結(jié)論功能形成與代償功能形成與代償v內(nèi)容：內(nèi)容：n發(fā)育過程中能依賴性神經(jīng)回路的突觸形成發(fā)育過程中能依賴性神經(jīng)回路的突觸形成n神經(jīng)損傷與再生神經(jīng)損傷與再生 ( (包括腦移植包括腦移植) )n以及腦老化過程中神經(jīng)元和突觸的各種代償性改變以及腦老化過程中神經(jīng)元和突觸的各種代償性改變v胎教、早期的啟蒙教育胎教、早期的啟蒙教育n音樂、鋼琴、舞蹈、雜技音樂、鋼琴、舞蹈、雜技 、英語(yǔ)、英語(yǔ)時(shí)期時(shí)期v中樞神經(jīng)可塑性有一個(gè)關(guān)鍵期中樞神經(jīng)可塑性有一個(gè)關(guān)鍵期v這一時(shí)

18、期以前，神經(jīng)對(duì)各種因素更敏感這一時(shí)期以前，神經(jīng)對(duì)各種因素更敏感v這一時(shí)期之后，神經(jīng)組織可變化的程度則大大這一時(shí)期之后，神經(jīng)組織可變化的程度則大大降低降低 1. 1.胚胎期胚胎期 2. 2.幼年期幼年期 3. 3.成年期成年期 胚胎期胚胎期v一般而言，此期腦內(nèi)神經(jīng)回路的形成是由基一般而言，此期腦內(nèi)神經(jīng)回路的形成是由基因控制的因控制的v這一時(shí)期神經(jīng)回路的聯(lián)系是相對(duì)過量的這一時(shí)期神經(jīng)回路的聯(lián)系是相對(duì)過量的n這種過量的神經(jīng)連接在形成成熟的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這種過量的神經(jīng)連接在形成成熟的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)之前，必須經(jīng)過功能依賴性和刺激依賴性調(diào)之前，必須經(jīng)過功能依賴性和刺激依賴性調(diào)整和修飾過程整和修飾過程v即使是在發(fā)育期，環(huán)

19、境因素與基因因素同樣即使是在發(fā)育期，環(huán)境因素與基因因素同樣對(duì)發(fā)育期神經(jīng)系統(tǒng)可塑性起決定性的影響對(duì)發(fā)育期神經(jīng)系統(tǒng)可塑性起決定性的影響 幼年期幼年期v中樞神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育階段如受到外來干預(yù)（如中樞神經(jīng)系統(tǒng)在發(fā)育階段如受到外來干預(yù)（如感受器，外周神經(jīng)或中樞通路的損傷），相關(guān)感受器，外周神經(jīng)或中樞通路的損傷），相關(guān)部位的神經(jīng)聯(lián)系會(huì)發(fā)生部位的神經(jīng)聯(lián)系會(huì)發(fā)生明顯的異常改變明顯的異常改變v中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷如發(fā)生在發(fā)育期或幼年，中樞神經(jīng)系統(tǒng)的損傷如發(fā)生在發(fā)育期或幼年，功能恢復(fù)情況功能恢復(fù)情況比同樣的損傷發(fā)生在成年時(shí)要好比同樣的損傷發(fā)生在成年時(shí)要好成年期成年期v在發(fā)育成熟的神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)回路和突觸結(jié)構(gòu)都能在發(fā)

20、育成熟的神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)，神經(jīng)回路和突觸結(jié)構(gòu)都能發(fā)生適應(yīng)性變化發(fā)生適應(yīng)性變化n如：突觸更新和突觸重排如：突觸更新和突觸重排 v在神經(jīng)損傷反應(yīng)中，既有現(xiàn)存突觸的脫失現(xiàn)象，又有在神經(jīng)損傷反應(yīng)中，既有現(xiàn)存突觸的脫失現(xiàn)象，又有神經(jīng)發(fā)芽神經(jīng)發(fā)芽(sprouting)(sprouting)形成新的突觸連接形成新的突觸連接v神經(jīng)損傷反應(yīng)還可以跨突觸地出現(xiàn)在遠(yuǎn)離損傷的部位神經(jīng)損傷反應(yīng)還可以跨突觸地出現(xiàn)在遠(yuǎn)離損傷的部位 n如：外周感覺或運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷可以引起中樞感覺運(yùn)動(dòng)皮如：外周感覺或運(yùn)動(dòng)神經(jīng)損傷可以引起中樞感覺運(yùn)動(dòng)皮層內(nèi)突觸結(jié)構(gòu)的變化和神經(jīng)回路的改造；層內(nèi)突觸結(jié)構(gòu)的變化和神經(jīng)回路的改造；n一側(cè)神經(jīng)損傷可以引起對(duì)側(cè)相應(yīng)

21、部位突觸的重排或增減一側(cè)神經(jīng)損傷可以引起對(duì)側(cè)相應(yīng)部位突觸的重排或增減 成年期成年期成年期成年期v遺傳和后天環(huán)境因素共同決定了中樞神經(jīng)系遺傳和后天環(huán)境因素共同決定了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性統(tǒng)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜性v人們很早就注意到，生活環(huán)境的改變的確可人們很早就注意到，生活環(huán)境的改變的確可以引發(fā)起神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的不同變化以引發(fā)起神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的不同變化 環(huán)境因素環(huán)境因素v 較多的環(huán)境信息刺激的動(dòng)物，其神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育程度、突較多的環(huán)境信息刺激的動(dòng)物，其神經(jīng)系統(tǒng)發(fā)育程度、突觸數(shù)量、樹突的長(zhǎng)度和分支以及膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量等觸數(shù)量、樹突的長(zhǎng)度和分支以及膠質(zhì)細(xì)胞數(shù)量等遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝遠(yuǎn)遠(yuǎn)勝過過在貧乏環(huán)境下生長(zhǎng)的動(dòng)物在貧乏環(huán)境

22、下生長(zhǎng)的動(dòng)物v 成年動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)通常成年動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)通常不具備不具備增殖和分裂能力，即不增殖和分裂能力，即不能再產(chǎn)生新的神經(jīng)元，能再產(chǎn)生新的神經(jīng)元，v 成年動(dòng)物的神經(jīng)元成年動(dòng)物的神經(jīng)元持續(xù)擁有持續(xù)擁有修飾其顯微形態(tài)修飾其顯微形態(tài)( (如產(chǎn)生新如產(chǎn)生新的樹突棘的樹突棘) )和形成新的突觸連接的能力和形成新的突觸連接的能力v 這種能力是中樞神經(jīng)系統(tǒng)可塑性的這種能力是中樞神經(jīng)系統(tǒng)可塑性的基礎(chǔ)基礎(chǔ)p由此可見神經(jīng)元之間的相互聯(lián)系可以由此可見神經(jīng)元之間的相互聯(lián)系可以增強(qiáng)，也增強(qiáng)，也可以建立某些新的聯(lián)系可以建立某些新的聯(lián)系。p觀察結(jié)果表明，觀察結(jié)果表明，后天經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)后天經(jīng)驗(yàn)和學(xué)習(xí)等非等非病理因素能夠影

23、響和改變神經(jīng)元和突病理因素能夠影響和改變神經(jīng)元和突觸的組織結(jié)構(gòu)和生理效能觸的組織結(jié)構(gòu)和生理效能二、大腦損傷后的可塑性二、大腦損傷后的可塑性大腦可塑性的分類大腦可塑性的分類v結(jié)構(gòu)的可塑性結(jié)構(gòu)的可塑性n軸突和樹突發(fā)芽軸突和樹突發(fā)芽n突觸數(shù)量增多突觸數(shù)量增多n這些變化可提高大腦對(duì)信息的處理能力這些變化可提高大腦對(duì)信息的處理能力v功能的可塑性功能的可塑性大腦可塑性的分類大腦可塑性的分類v 康復(fù)訓(xùn)練能使梗死灶周圍的星形膠質(zhì)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)康復(fù)訓(xùn)練能使梗死灶周圍的星形膠質(zhì)細(xì)胞、血管內(nèi)皮細(xì)胞、巨噬細(xì)胞增殖，側(cè)支循環(huán)改善，促進(jìn)病灶修復(fù)及正胞、巨噬細(xì)胞增殖，側(cè)支循環(huán)改善，促進(jìn)病灶修復(fù)及正常組織的代償作作用，從而

24、促進(jìn)其運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)常組織的代償作作用，從而促進(jìn)其運(yùn)動(dòng)功能的恢復(fù)功能的可塑性功能的可塑性v腦功能可塑性主要表現(xiàn)腦功能可塑性主要表現(xiàn)n腦功能的重組腦功能的重組n潛伏神經(jīng)通路的啟用潛伏神經(jīng)通路的啟用n神經(jīng)聯(lián)系效率增強(qiáng)等神經(jīng)聯(lián)系效率增強(qiáng)等n其中比較重要的是突觸傳遞的可塑性其中比較重要的是突觸傳遞的可塑性功能的可塑性功能的可塑性v腦卒中后的偏癱，如給予訓(xùn)練、鍛煉腦卒中后的偏癱，如給予訓(xùn)練、鍛煉和藥物肢體功能就可逐步恢復(fù)和藥物肢體功能就可逐步恢復(fù)v說明大腦皮層具有重組說明大腦皮層具有重組(reorganization)(reorganization)能力能力v皮層的重組能力很可能是腦損傷后功皮層的重組能

25、力很可能是腦損傷后功能恢復(fù)的神經(jīng)基礎(chǔ)能恢復(fù)的神經(jīng)基礎(chǔ)功能的可塑性功能的可塑性v 腦卒中后的可塑性可能與下列因素有關(guān)：腦卒中后的可塑性可能與下列因素有關(guān)：n興奮和抑制平衡打破，抑制解除；興奮和抑制平衡打破，抑制解除；n神經(jīng)元的聯(lián)系遠(yuǎn)大于大腦的實(shí)際功能聯(lián)系；神經(jīng)元的聯(lián)系遠(yuǎn)大于大腦的實(shí)際功能聯(lián)系；n原有的功能聯(lián)系加強(qiáng)或減弱；原有的功能聯(lián)系加強(qiáng)或減弱；n神經(jīng)元的興奮性改變，新的軸突末梢發(fā)芽和神經(jīng)元的興奮性改變，新的軸突末梢發(fā)芽和新突觸的形成新突觸的形成功能的可塑性功能的可塑性v突觸的可塑性突觸的可塑性n突觸傳遞的功能可發(fā)生較長(zhǎng)時(shí)程的增強(qiáng)或減弱稱為突突觸傳遞的功能可發(fā)生較長(zhǎng)時(shí)程的增強(qiáng)或減弱稱為突觸的可塑

26、性（觸的可塑性（synaptic plasticity）v突觸可塑性的形式：突觸可塑性的形式：n強(qiáng)直后增強(qiáng)n習(xí)慣化和敏感化n長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)和長(zhǎng)時(shí)程抑制突觸可塑性形式突觸可塑性形式v強(qiáng)直后增強(qiáng)強(qiáng)直后增強(qiáng)n突觸前末梢在接受一短串強(qiáng)刺激后，突觸后電位發(fā)生突觸前末梢在接受一短串強(qiáng)刺激后，突觸后電位發(fā)生明顯增強(qiáng)的現(xiàn)象明顯增強(qiáng)的現(xiàn)象v習(xí)慣化和敏感化習(xí)慣化和敏感化n習(xí)慣化：當(dāng)重復(fù)給予較溫和的刺激時(shí)，突觸對(duì)刺激的當(dāng)重復(fù)給予較溫和的刺激時(shí)，突觸對(duì)刺激的反應(yīng)逐漸減弱甚至消失，這種現(xiàn)象稱為習(xí)慣化；反應(yīng)逐漸減弱甚至消失，這種現(xiàn)象稱為習(xí)慣化；n敏感化：重復(fù)出現(xiàn)較強(qiáng)的刺激尤其是傷害性刺激，使重復(fù)出現(xiàn)較強(qiáng)的刺激尤其是傷害性刺激

27、，使軸突對(duì)刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)，傳遞效能增強(qiáng)稱為敏感化軸突對(duì)刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)，傳遞效能增強(qiáng)稱為敏感化突觸可塑性形式突觸可塑性形式v長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)n是突觸前神經(jīng)元受到短時(shí)間的快速重復(fù)性刺是突觸前神經(jīng)元受到短時(shí)間的快速重復(fù)性刺激在突觸后神經(jīng)元快速形成的持續(xù)時(shí)間較強(qiáng)激在突觸后神經(jīng)元快速形成的持續(xù)時(shí)間較強(qiáng)的，突觸后電位增強(qiáng)的，突觸后電位增強(qiáng)n與記憶有關(guān)與記憶有關(guān)v長(zhǎng)時(shí)程抑制長(zhǎng)時(shí)程抑制n是指突觸傳遞效率的長(zhǎng)時(shí)程降低是指突觸傳遞效率的長(zhǎng)時(shí)程降低突觸的分類突觸的分類v根據(jù)信息傳遞媒介物性質(zhì)的不同分為：根據(jù)信息傳遞媒介物性質(zhì)的不同分為：n化學(xué)性突觸（化學(xué)性突觸（chemical synapse）n電突觸（電

28、突觸（electrical synapse）v神經(jīng)元受損后，突觸在形態(tài)和功能上均可發(fā)神經(jīng)元受損后，突觸在形態(tài)和功能上均可發(fā)生改變生改變v具有可塑性潛力的突觸多數(shù)為化學(xué)性突觸具有可塑性潛力的突觸多數(shù)為化學(xué)性突觸突觸分類突觸分類v化學(xué)性突觸化學(xué)性突觸n信息傳遞媒介物是神經(jīng)遞質(zhì)信息傳遞媒介物是神經(jīng)遞質(zhì)n其結(jié)構(gòu)分為突觸前膜、突觸間歇其結(jié)構(gòu)分為突觸前膜、突觸間歇n突觸后膜突觸后膜v電突觸電突觸n信息傳遞媒介物是局部電流信息傳遞媒介物是局部電流n其結(jié)構(gòu)無前膜和后膜之分，多在兩個(gè)其結(jié)構(gòu)無前膜和后膜之分，多在兩個(gè)神經(jīng)元緊密接觸部位，一般為雙向傳神經(jīng)元緊密接觸部位，一般為雙向傳導(dǎo)，傳遞速度快，幾乎無潛伏期導(dǎo)，傳

29、遞速度快，幾乎無潛伏期突觸的可塑性突觸的可塑性v突觸結(jié)合的可塑性突觸結(jié)合的可塑性n是指突觸形態(tài)的改變及新的突觸聯(lián)系的形成和傳遞功是指突觸形態(tài)的改變及新的突觸聯(lián)系的形成和傳遞功能的建立，這種可塑性持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)能的建立，這種可塑性持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng) v突觸傳遞的可塑性突觸傳遞的可塑性n指突觸的反復(fù)活動(dòng)引起突觸傳遞效率的增加（易化）指突觸的反復(fù)活動(dòng)引起突觸傳遞效率的增加（易化）或降低（抑制）或降低（抑制）功能重組發(fā)生機(jī)制功能重組發(fā)生機(jī)制v突觸功能的調(diào)整突觸功能的調(diào)整v遠(yuǎn)隔功能抑制的消除遠(yuǎn)隔功能抑制的消除v突觸芽生突觸芽生v神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)突觸可塑性的影響等神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞對(duì)突觸可塑性的影響等v另外，還與神經(jīng)遞質(zhì)

30、、神經(jīng)生長(zhǎng)抑制因子、神另外，還與神經(jīng)遞質(zhì)、神經(jīng)生長(zhǎng)抑制因子、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等的作用密切相關(guān)經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子等的作用密切相關(guān)軸突可塑性的機(jī)制軸突可塑性的機(jī)制v神經(jīng)元生長(zhǎng)的程序性控制著軸突生長(zhǎng)的速度和神經(jīng)元生長(zhǎng)的程序性控制著軸突生長(zhǎng)的速度和程度程度v神經(jīng)元發(fā)育程序的不同階段與基因表達(dá)的順序神經(jīng)元發(fā)育程序的不同階段與基因表達(dá)的順序開關(guān)有關(guān)開關(guān)有關(guān)v決定多種神經(jīng)元軸突生長(zhǎng)能力的分子決定多種神經(jīng)元軸突生長(zhǎng)能力的分子 1. 1.細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架 2. 2.生長(zhǎng)相關(guān)蛋白（生長(zhǎng)相關(guān)蛋白（GAPsGAPs） 3. 3.早反應(yīng)基因早反應(yīng)基因軸突可塑性的機(jī)制軸突可塑性的機(jī)制v細(xì)胞骨架細(xì)胞骨架nCragCrag根據(jù)軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)理

31、論提出損傷軸突再生時(shí)，胞體合根據(jù)軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)理論提出損傷軸突再生時(shí)，胞體合成和轉(zhuǎn)運(yùn)不急需的功能蛋白減少，而有利于軸突重建成和轉(zhuǎn)運(yùn)不急需的功能蛋白減少，而有利于軸突重建的物質(zhì)增加的物質(zhì)增加n微管和微絲參與軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制和細(xì)胞內(nèi)外的信息傳遞微管和微絲參與軸漿轉(zhuǎn)運(yùn)機(jī)制和細(xì)胞內(nèi)外的信息傳遞v生長(zhǎng)相關(guān)蛋白（生長(zhǎng)相關(guān)蛋白（GAPsGAPs） n集中于軸突生長(zhǎng)錐，與跨膜信息傳遞、突觸聯(lián)系和學(xué)集中于軸突生長(zhǎng)錐，與跨膜信息傳遞、突觸聯(lián)系和學(xué)習(xí)記憶過程有關(guān)習(xí)記憶過程有關(guān)促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)再生的手段促進(jìn)中樞神經(jīng)系統(tǒng)再生的手段v1.1.外周神經(jīng)移植促進(jìn)中樞神經(jīng)再生外周神經(jīng)移植促進(jìn)中樞神經(jīng)再生v2.2.胚胎神經(jīng)元移植能促進(jìn)成年腦損傷后功能的胚胎神經(jīng)元移植能促進(jìn)成年腦損傷后功能的恢復(fù)恢復(fù)（釋放遞質(zhì)或因子；提供適宜的外部環(huán)境建立精確（釋放遞質(zhì)或因子；提供適宜的