病理生理學-腦功能不全

1病理生理學病理生理學

（Pathophysiology）

第十九章腦功能不全

（Braininsufficiency）2

病理生理學3第一節(jié)認知障礙一、認知障礙的病因二、認知障礙的臨床表現三、不同腦區(qū)損害產生的認知障礙的特點四、學習記憶障礙的發(fā)生機制五、認知障礙對機體的影響六、認知障礙防治的病理生理基礎概述

病理生理學4第二節(jié)意識障礙一、意識障礙的病因二、意識障礙的臨床表現三、意識障礙的發(fā)生機制四、意識障礙對機體的影響五、意識障礙防治的病理生理基礎概述

病理生理學5概述1.神經系統的結構和功能

神經組織神經元（neuron）神經膠質細胞（neuroglialcell）

病理生理學6概述神經系統

中樞神經系統

外周神經系統腦（brain）脊髓（spinalcord）

病理生理學1.神經系統的結構和功能72.引起腦功能不全的常見病因

病理生理學（1）腦血管性疾病（cerebrovasculardisea）缺血性出血性腦梗塞（cerebralinfarction）

短暫性腦缺血發(fā)作（transientischemicattack）腦出血（cerebralhemorrhage）

蛛網膜下腔出血（subarachnoidhemorrhage）

病理生理學8（2）感染性疾?。╥nfectiousdiseases）

細菌感染腦膜炎（meningitis）病毒感染

皰疹病毒（herpesvirus）腸原病毒（intestinalvirus）蟲媒病毒（arbovirus）狂犬病毒（rabiesvirus）人類免疫缺陷病毒（humanimmunodeficiencyvirus）腦膿腫（cerebralabscess）

病理生理學2.引起腦功能不全的常見病因9（3）退行性疾病（degenerativedisease）

（4）創(chuàng)傷（trauma）

（5）腫瘤（tumor）（6）遺傳性疾?。╤ereditarydiseases）

（7）代謝性疾病（dysbolismdiseases）

（8）中毒（intoxication）（9）先天性疾?。╟ongenitaldisease）（10）

脫髓鞘性疾?。╠emyelinatingdisease）

病理生理學2.引起腦功能不全的常見病因10病因的多樣性病情的復雜性癥狀的多樣性體征的繁雜性疾病的難治性

病理生理學3.腦功能不全的特點11第一節(jié)認知障礙（Cognitivedisorder）

病理生理學12認知障礙的病因認知障礙的臨床表現不同腦區(qū)損害產生的認知障礙的特點學習記憶障礙的發(fā)生機制認知障礙對機體的影響認知障礙防治病理生理基礎

病理生理學認知障礙13指與學習記憶以及思維判斷有關的大腦高級智能加工過程出現異常，從而引起嚴重學習記憶障礙，同時伴有失語、失用或失認等病理改變的過程。

認知障礙（cognitivedisorder）

病理生理學14認知的基礎是大腦皮質的正常功能，任何引起大腦皮質結構和功能異常的因素均可導致認知障礙。近年來，血管性認知障礙和阿爾茨海默病導致的認知障礙發(fā)病率逐年增加。

病理生理學認知障礙（cognitivedisorder）15一、認知障礙的病因顱腦外傷腦缺血性損傷腦組織中蛋白質異常聚集環(huán)境因素和慢性全身性疾病腦老化精神、心理活動異常其他因素的影響能量耗竭和酸中毒細胞內Ca2+超載自由基損傷谷氨酸興奮性毒性炎性因子失衡基因變異后的蛋白異常聚集蛋白質合成后的異常修飾

病理生理學16二、認知障礙的臨床表現臨床表現多種多樣，這些表現可單獨存在，但大多同時存在。學習、記憶障礙和癡呆（dementia）失語（aphasia）失用（apraxia）失認（agnosia）其他精神、神經活動的改變

病理生理學17認知的結構基礎是大腦皮質，Brodmann將大腦皮質分為52個功能區(qū)。不同功能區(qū)損傷后出現相應的認知障礙。

三、不同腦區(qū)損害產生認知障礙的特點

病理生理學18大腦皮質Brodmann分區(qū)

318571922191839374121404238222044454349111044646632311268

病理生理學上外側面19大腦皮質Brodmann分區(qū)

823946111210123332322431253820283420373633242431363519181717181973125123027192818172330292637

病理生理學內側面20

病理生理學不同腦區(qū)損害產生不同類型的認知障礙21四、學習記憶障礙的發(fā)病機制20世紀60年代，Kandel等人利用海兔這一軟體動物的縮腮反射，首次使學習和記憶的神經機理在分子水平上得到了闡明。

病理生理學22四、學習記憶障礙的發(fā)生機制（一）神經調節(jié)分子及其受體異常

1.神經遞質及其受體異常乙酰膽堿多巴胺去甲腎上腺素

病理生理學23四、學習記憶障礙的發(fā)生機制（一）神經調節(jié)分子及其受體異常

2.肽異常神經

精氨酸加壓素生長抑素神經肽YP物質

病理生理學24（一）神經調節(jié)分子及其受體異常

3.神經營養(yǎng)因子異常

4.雌激素水平異常

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制25（二）蛋白質磷酸化失衡蛋白質磷酸化失衡可導致短期記憶障礙。海馬內注射特定蛋白質磷酸化的抑制劑可選擇性地抑制短期記憶而不影響長期記憶。

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制26（三）蛋白質合成受阻長期記憶的形成需要新蛋白的合成，故新蛋白質合成受阻可導致長期記憶障礙。在多種細胞和動物模型中證實，cAMP反應元件結合蛋白（cAMPresponsiveelementbindingprotein，CREB）在學習記憶過程中發(fā)揮重要的作用。

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制27（三）蛋白質合成受阻有研究應用基因敲除技術、轉錄和（或）翻譯抑制劑等導致新蛋白的合成障礙，從而破壞長期記憶的形成。

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制28

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制A：CREB在學習記憶過程中發(fā)揮重要作用。B：通過基因法破壞CREB基因的果蠅（CREB-果蠅）長期記憶能力受損。29

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制30（四）突觸功能異常突觸可塑性（包括長時程增強和長時程抑制等）在學習記憶中發(fā)揮重要作用。突觸功能異常使神經細胞間記憶相關信息傳遞障礙，從而導致學習記憶能力降低。導致突觸傳遞障礙的因素有突觸前遞質釋放失衡、突觸間隙遞質清除異常和突觸后異常。

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制31

病理生理學CA1記錄CA3齒狀回刺激AA：海馬腦片示意圖海馬腦片示意圖32

病理生理學興奮性突觸后電位刺激強直性刺激小時測試B海馬的長時程增強（LTP）B：海馬的長時程增強（LTP）。突觸前神經元在短時間內受到快速重復的強直性刺激后，在突觸后神經元快速形成持續(xù)較長時間的興奮性突觸后電位，表現為潛伏期縮短、幅度增高和斜率加大。33

病理生理學C海馬的長時程抑制（LTD）C：海馬的長時程抑制（LTD）。突觸前神經元在受到低頻刺激后，在突觸后神經元形成的持續(xù)較長時間的突觸傳遞效能降低的現象，表現為興奮性突觸后電位的波幅降低，潛伏期延長。刺激興奮性突觸后電位5-10分鐘小時測試低頻刺激34（五）神經回路功能異常

海馬與學習記憶密切相關。

四、學習記憶障礙的發(fā)生機制

病理生理學35海馬結構

丘腦前核

內囊膝狀體下丘腦乳頭體

乳頭丘腦束

穹隆扣帶回（五）神經回路功能異常海馬Papez環(huán)路與學習記憶功能密切相關。如雙側海馬損傷使Papez環(huán)路信息傳遞減弱，可使新的長期記憶形成障礙，但不能抹去損傷前已經形成的記憶。

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制36（五）神經回路功能異常

海馬三突觸環(huán)路和單突觸環(huán)路均參與空間記憶的形成，破壞后可導致記憶障礙。海馬三突觸環(huán)路為內嗅皮質—齒狀回—CA3區(qū)—CA1區(qū)—內嗅皮質。單突觸環(huán)路為內嗅皮質—CA1區(qū)—內嗅皮質。

病理生理學四、學習記憶障礙的發(fā)生機制37

病理生理學Schaffer側支額前通路（穿通徑路）（來自內嗅皮質）苔蘚纖維齒狀回CA1CA3海馬三突觸環(huán)路。三突觸環(huán)路始于內嗅皮質，此處的神經元軸突形成穿通徑路，止于齒狀回顆粒細胞樹突，形成第一個突觸聯系；齒狀回顆粒細胞軸突形成苔蘚纖維與海馬CA3錐體細胞樹突形成第二個突觸聯系；CA3區(qū)錐體細胞軸突發(fā)出側支與CA1區(qū)錐體細胞發(fā)生第三個突觸聯系，再有CA1錐體細胞發(fā)出向內嗅皮質的聯系。海馬三突觸環(huán)路38五、認知障礙對機體的影響認知障礙對患者預后的影響認知障礙可明顯影響腦血管病患者神經功能的恢復，嚴重影響預后。認知障礙對患者日常生活的影響

不同形式、不同程度的認知障礙使患者生活能力受限，生活質量降低。

病理生理學39五、認知障礙對機體的影響認知障礙對患者死亡風險的影響認知障礙是死亡的獨立預測因素，輕度或中重度認知障礙患者的死亡風險增加。

病理生理學40六、認知障礙防治的病理生理基礎早期診斷、積極干預和早期治療

對癥治療神經保護治療調節(jié)神經遞質的藥物治療手術治療認知康復訓練

病理生理學41第二節(jié)意識障礙（Consciousdisorder）

病理生理學42意識障礙的病因意識障礙的臨床表現意識障礙的發(fā)生機制意識障礙對機體的影響意識障礙防治病理生理基礎

病理生理學意識障礙43意識障礙（consciousdisorder）指覺醒系統的不同部位受到損傷，產生意識清晰度和意識內容的異常變化。意識障礙往往是急性腦功能不全的重要表現之一，是病情變化的重要信號，其程度可作為反映病情輕重的重要指標。

病理生理學44（一）顱內疾病一、意識障礙的病因

顱腦外傷腦血液循環(huán)障礙顱內占位性病變

顱內彌漫性感染彌漫性顱腦外傷蛛網膜下腔出血腦水腫腦退行性變性脫髓鞘性病變

顱內局限性病變腦彌漫性病變癲癇發(fā)作

病理生理學45一、意識障礙的病因

（二）代謝紊亂和中毒

營養(yǎng)物質缺乏內源性毒素積聚外源性毒素積聚體液和電解質平衡紊亂體溫過高或過低

病理生理學46二、意識障礙的臨床表現兩者雖不平行，但卻經常伴行，當有意識內容變化時，意識清晰度的降低程度可能不太嚴重；但若意識清晰度嚴重降低時，意識內容的變化就顯示不出來。意識障礙意識清晰度降低

（量方面的障礙）意識內容變化（質方面的障礙）

病理生理學47二、意識障礙的臨床表現意識清晰度降低按其輕重順序可分為以下幾種狀態(tài)（一）意識障礙的表現形式恍惚（dizziness）嗜睡（somnolence）昏睡（sopor）木僵（stupor）昏迷（coma）

病理生理學482.輕中度意識障礙時可出現如下幾種意識內容

的變化：（一）意識障礙的表現形式二、意識障礙的臨床表現精神錯亂（amentia）譫妄（delirium）意識模糊（confusion）朦朧狀態(tài)（twilightstate）

病理生理學49輕度意識障礙中度意識障礙重度意識障礙

（二）根據意識清晰度和意識內容異常變化程度ARAS結構損害引起意識障礙時多伴有明顯的腦神經反射異常。代謝紊亂和中毒引起的意識障礙多不伴有局灶性神經病學體征。二、意識障礙的臨床表現

病理生理學50三、意識障礙的發(fā)生機制意識的形成和維持是腦干上行網狀激動系統-丘腦-大腦皮質之間結構上相互密切聯系和功能上互相影響的結果，能引起這些結構破壞或功能障礙的病因，都可引起意識障礙。

病理生理學51（一）腦干上行網狀激動系統（ascendingreticularactivatingsystem，ARAS）受損腦干內腦橋上端以上部位受損并累及ARAS是導致意識障礙的主要機制。三、意識障礙的發(fā)生機制

病理生理學52（一）腦干上行網狀激動系統ARAS的興奮主要依靠三叉神經感覺主核以上水平的傳入沖動來維持，該部位受損后，由特異性上行傳導系統的側支傳向ARAS的神經沖動被阻斷ARAS興奮性下降，導致意識障礙。中腦網狀結構-丘腦-