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1. 人類的腦包括大腦、間腦、小腦及腦干4個(gè)部分。大腦分左右兩個(gè)大腦半球,由胼胝體及大腦前后聯(lián)合連接在一起。大腦半球的最表面為灰質(zhì),主要由神經(jīng)細(xì)胞所組成,稱為大腦皮質(zhì)。

2. 大腦皮質(zhì)是人類高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)的最高中樞,也是腦波活動(dòng)的主要解剖基礎(chǔ)。分為6層,由外向內(nèi)依次為:①分子層,內(nèi)有水平細(xì)胞,其軸突橫行于皮質(zhì)表面,有橫向傳導(dǎo)功能;②外顆粒層(小錐體細(xì)胞層);③錐體細(xì)胞層,其頂樹突長(zhǎng)達(dá)皮質(zhì)表面;④ 內(nèi)顆粒層(星形細(xì)胞層);⑤神經(jīng)節(jié)細(xì)胞層;⑥ 梭形或多形細(xì)胞層,其軸突伸至鄰近白質(zhì)。

3. 每一個(gè)神經(jīng)元有多個(gè)樹突,每個(gè)樹突反復(fù)分支形成樹枝狀,它是神經(jīng)興奮傳遞的最活躍部位,接受外來的沖動(dòng)。樹突又分短樹突及頂樹突,前者聯(lián)系各神經(jīng)元,后者則伸向皮質(zhì)表面。每個(gè)神經(jīng)元只有一個(gè)軸突,其功能是將神經(jīng)沖動(dòng)從胞體傳出。

4. 神經(jīng)沖動(dòng)通過一個(gè)接觸點(diǎn),稱為突觸。一個(gè)神經(jīng)元的末梢分成許多小支,每個(gè)小支末端膨大呈球狀,稱突觸小體,它附貼在下一個(gè)神經(jīng)元的胞體或樹突表面。突觸前膜的內(nèi)側(cè)有致密的突起,形成囊泡欄柵,突觸小體內(nèi)含有大量突觸囊泡,內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì)。突觸囊泡通過囊泡欄柵釋放遞質(zhì)。在突觸后膜上的某些部位存在著一種能與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合的特殊物質(zhì),稱為受體。

5. 當(dāng)神經(jīng)元興奮時(shí),細(xì)胞膜對(duì)離子的通透性發(fā)生改變,細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性選擇性地增高,因此Na+便由細(xì)胞外向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散,使膜內(nèi)正離子增加,并抵消了原有的膜電位,稱為去極化,最后細(xì)胞內(nèi)的電位甚至高于細(xì)胞外,此時(shí)產(chǎn)生的電位變化稱為動(dòng)作電位(action potential,AP)。

6. 當(dāng)動(dòng)作電位達(dá)高峰后,膜對(duì)Na+通透性減小,對(duì)K+的通透性又顯著增加,于是K+向膜外擴(kuò)散,又恢復(fù)至膜外為正,膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài),稱之復(fù)極化。在復(fù)極化過程中,借助細(xì)胞膜的Na-K泵作用,使已擴(kuò)散至細(xì)胞內(nèi)的多余的Na+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞外,細(xì)胞外多余的K+轉(zhuǎn)運(yùn)到細(xì)胞內(nèi)。

7. 由于細(xì)胞膜兩側(cè)的溶液都是導(dǎo)電的,因此在興奮和休止部位的神經(jīng)段之間,就形成環(huán)形電流回路,這一環(huán)形電流回路使鄰近部位原來處于休止?fàn)顟B(tài)的神經(jīng)膜去極化,形成新的興奮區(qū)。新的興奮區(qū)又與下一個(gè)鄰近部位間形成局部電路,如此反復(fù),就使興奮沿神經(jīng)纖維傳播。

8. 大腦皮質(zhì)電位的總和主要發(fā)生在皮質(zhì)垂直方向排列的大錐體細(xì)胞。以下幾個(gè)因素使這些神經(jīng)元具有總和作用:①錐體細(xì)胞的樹突幾乎伸延至大腦皮質(zhì)的各層,引導(dǎo)在皮質(zhì)深層的細(xì)胞體及穿過皮質(zhì)全厚度的位于更表層的樹突的PSP所產(chǎn)生的電流流動(dòng);②這些神經(jīng)元彼此緊密的平行排列,便于由每個(gè)神經(jīng)元所產(chǎn)生的電流在空間總和;③這些神經(jīng)元群接受同樣的傳入沖動(dòng)及對(duì)沖動(dòng)產(chǎn)生反應(yīng),有相同方向和同步的電位改變。由這些神經(jīng)元所產(chǎn)生的電流總和在細(xì)胞外間隙。大多數(shù)電流限于皮質(zhì),少部分穿過腦膜、CSF及頭顧到達(dá)頭皮,引起頭皮不同部分有不同的電位水平。這些電位差之波幅為10~100μV,可在兩個(gè)電極間被記錄,這就是EEG。