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The Cerebrum (大脑 )
[The Telencephalon(端脑) ]
Wang Weixi
Department of Human Anatomy
Medical School
Xi’an Jiaotong University
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The General Description
The cerebral hemisphere;
The cerebral longitudinal fissure;
The cerebral transverse fissure.
The cerebral cortex;
The white matter;
The basal nuclei;
The lateral ventricle.
The archicortex(古皮质):海马和齿状回的皮质。
The paleocortex (旧皮质):发生上古老,面积小,属于嗅觉部分,
称为嗅脑 (rhinencephlaon)。
The neocortex(新皮质),发生上较新,面积大占 96%,属 于非嗅觉部分。
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第一节 大脑半球的形态和结构一、大脑半球的表面形态三沟、三面、三极、五叶。
(一)上外侧面的主要沟回
(二)内侧面和底面的主要沟回二、侧脑室三、基底核四、大脑半球的白质
(一)联络纤维
(二)连合纤维:胼胝体、前连合、(穹窿和)穹窿连合,
(三)投射纤维:内囊、(外囊、最外囊)。
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第二节 大脑皮质大脑表面的灰质;
面积可达 2500cm2,仅 1/3露于脑表面 ;
各部薄厚不一:中央前回处最厚 4.5mm,
距状沟处最薄 1.5mm

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一、大脑皮质的构筑类型复杂的神经元 +纵横交错的神经纤维;
并含大量的神经胶质 +血管神经元约 140亿,神经胶质多于神经元,两者比为 1,20。
大脑皮质的构筑学:
研究大脑皮质结构特点的科学,包括细胞构筑学、
纤维构筑学、神经胶质构筑学和血 管构筑学。
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(一)大脑皮质的神经元分锥体细胞和非锥体细胞两类。
1,锥体细胞 (pyramidal cell)
位于分子层以外的大脑皮质各层。
胞体呈锥形或三角形,大小 15 ~ 80?m。
—— 顶树突,一条,粗、长,垂直伸入分子层,沿途分支。
—— 基树突,多条,细、短,水平伸向局部的神经毯,分支的树突上有大量棘。
—— 轴突,胞体的基底部发出,下行加入白质,分别成为联络纤维、连合纤维或投射纤维。
巨锥体细胞( Betz细胞):三五成群位于锥体细胞之间,120?m,中央旁回处最多。
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2,非锥体细胞 ( nopyramidal cell)
( 1)颗粒细胞(星形细胞)( granule cell)
分布于分子层以外的大脑皮质各层。
胞体呈圆形或三角形。数条树突伸向各个方向;轴突短,分部在胞体附近,也可上行到分子层。
( 2)水平细胞( horizontal cell)
位于分子层。
胞体呈小梭形,两极各发出一条树突,胞体长轴和树突与皮质表面平行分布;轴突发自树突,分为两支,平行伸展,与锥体细胞的顶树突分支形成突触。
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( 3)马氏细胞(M artinotti cell)
分布于分子层以外的大脑皮质各层.
胞体小,多角形.树突短,构成局部性树突野;轴突长,行向皮质表面,沿途发出分支.
(4)梭形细胞( fusiform cell)(多形细胞 )
分布于皮质最深层。
胞体梭形,长轴与皮质表面垂直。树突两极发出,下极树突在胞体所在层分支而终,上极树突升向皮质表面;轴突发自胞体中部或下部,行向白质。
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(二) 大脑皮质的分层新皮质可分为 6层:分子层、外颗粒层、外锥体细胞层、内颗粒层、内锥体细胞层、多形细胞层。
1,Molecular layer (Ⅰ 层 )
组成,密集的神经纤维丛 + 很少量的水平细胞;
神经纤维丛来自,
Ⅱ,Ⅲ,Ⅴ 层锥体细胞的顶树突,
星形细胞的垂直轴突,
马氏细胞的上行轴突,
丘脑非特异性核团上行纤维,
大脑的联络或连合纤维。
厚度:占 10%。
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2,The external granular layer(Ⅱ 层 )
组成,密集的颗粒细胞和小型锥体细胞 + 神经纤维锥体细胞 顶树突伸至分子层,
轴突深入白质成为联络纤维;
纤维 为深层细胞和本层细胞的树突或轴突。
厚度:占 9%。
★ Ⅱ,Ⅲ 层之间有一层水平方向行走有髓纤维组成的纤维 层( Kaes-Bechterew带)
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3,The external pyramidal layer(Ⅲ 层 )
组成,大量中等大小的锥体细胞 + 间夹颗粒和马氏细胞,
分层,浅层 —— 锥体细胞小;
深层 —— 锥体细胞大。
功能:锥体细胞的轴突形成联络纤维和经胼胝体的连合纤维。
厚度:占 1/3。
★ Ⅱ,Ⅲ 层分化最晚,发育最好。
发出的轴突形成联络和连合纤维,不构成投射纤维,
Ⅱ,Ⅲ 层为大脑皮质的连合层或接受层。
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4,The internal granular layer (Ⅳ 层 )
组成,大量颗粒细胞、少量锥体细胞 + 水平走行的纤维。
功能,丘脑特异性核团发出的纤维与本层颗粒细胞形成突触;
与 Ⅲ 层深部锥体细胞突触;
与 Ⅵ 层大、中锥体细胞顶树突形成突触。
厚度,在感觉区较厚,占 10%。
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5,The internal pyramidal layer (Ⅴ 层 )
组成,各种大小的锥体细胞、颗粒细胞、马氏细胞。
分层,Va层 —— 中、小型锥体细胞;
小型锥体细胞轴突形成皮质纹状纤维,
Vb层 —— 大锥体细胞;
轴突形成投射纤维和连合纤维;
下行纤维发侧支入浅层称为返回侧支,
厚度,占 20%。
★ 此层深部有浓密的水平纤维丛,为 internal
band of Baillarger
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6,The polymorphic layer(Ⅵ 层 )
组成,大量的大小不等的梭形细胞,
少量的颗粒和马氏细胞。
分层,浅层 —— 细胞大而密集;
深层 —— 细胞小而疏松。
联系,传出、传入
—— 大梭形细胞树突伸至分子层;
小梭形细胞树突伸至本层或 Ⅳ 层。
—— 梭形细胞轴突组成皮质丘脑束。
厚度,占 20%。
★ 大脑皮质传入层 —— Ⅱ,Ⅲ,Ⅳ 层,仅见新皮质。
传出层 —— Ⅴ,Ⅵ 层。
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在新皮质的 6层结构中:
1,内颗粒层,主要接受来自间脑的特异性传入投射纤维;
2,外锥体细胞层,在人脑最发达(原皮质和旧皮质无此层),
接受和发出联络性纤维,实现皮质内联系;
3.内锥体细胞层,主要借传出的投射纤维联系皮质下结构。
大脑皮质各层内神经元的相互作用方式:
1.反馈,如马氏细胞接受锥体细胞的轴突,其轴突与锥体细胞的树突形成突触;
2,同步,如水平细胞的轴突可同时与多个锥体细胞的树突形成突触;
3,汇聚,如第 4层的颗粒细胞可同时接受传入和传出纤维的侧支,
进行整合;
4.扩散,一根传入纤维可终止于第 2,3,4层的不同神经元,
导致信息的广泛传播;
5.局部回路,大脑皮质内各类神经元之间存在着大量的神经回路,
这是协调大脑神经活动的重要形态学基础。
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二、大脑皮质的分型
(一)依据种系发生
1,The archicortex(原皮质)
形成海马和齿状回的皮质。
2,The paleocortex(旧皮质 )
形成嗅脑的皮质。
3,The neocortex(新皮质 )
上述以外的皮质。
★ 原、旧皮质为 3层皮质,新皮质为 6层。
6层型皮质称为同型皮质,
6层结构形式不明显的皮质称为异型皮质。
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(二)依据颗粒细胞和锥体细胞发达程度
5类:无颗粒型、颗粒型、额叶型、顶叶型和脑极型。
1,无颗粒型皮质厚。 (传出性皮质)
Ⅱ,Ⅳ 层颗粒细胞和小锥体细胞均少,排列疏松,
此两层极不明显,致各层不易区别。
Ⅲ,Ⅴ 层锥体细胞发育良好,形体大,致 Ⅴ 层较厚,
典型代表,中央前回。
2,颗粒型皮质最薄。 (传入性皮质)
Ⅱ,Ⅳ 层颗粒细胞发达,致 Ⅳ 层厚于其他层。
Ⅲ,Ⅴ 层颗粒细胞也较发达,锥体细胞少;
典型代表,距状裂周围皮质。
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3,额叶型皮质较厚。
6层结构明显可辨。
Ⅲ,Ⅴ 层高度发达,Ⅳ 层颗粒细胞清晰可辨。
典型代表,额叶前部及顶叶、颞叶的某些区域。
4,顶叶型各层分界更为清楚。
颗粒细胞高度发育。
Ⅲ,Ⅴ 层虽薄,但易辨认。
典型代表,顶下小叶、颞下回、梭状回及枕叶的前部。
5,脑极型皮质较薄。
6层易于划分。
典型代表,额极和枕极附近的皮质。
异型皮质:无颗粒型、颗粒型。
同型皮质:额叶型、顶叶型和脑极型。
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三、大脑皮质的柱状结构在 Golgi染色标本上;
大脑皮质的机能单位以柱状结构的形式存在;
细胞柱直径 300μ㎡,约含 25000个神经元;
柱的浅层( Ⅱ ~ Ⅳ 层)为传入层和连合层,
深层( Ⅴ,Ⅵ 层)为传出层,
Ⅰ 层不属于细胞柱结构;
细胞柱是机能单位,不是形态学单位,各柱之间无胶质分隔;
细胞柱活动时才能与周围非活动柱分开;
细胞柱是一个动态的概念。
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四、大脑皮质的分区和机能定位大脑皮质的分区:
依据大脑皮质的构筑学。
各学者所作的分区数目差异很大。
目前多采用 Brodmannd的 52分区。
大脑皮质的机能定位:
机能区感觉区 (一般躯体感觉,视、听觉等),
运动区联络区
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(一 ) 躯体感觉皮质
1,第一躯体感觉区 3,1,2区
3区细胞柱感受轻触觉;
1区细胞柱感受深部刺激;
2区细胞柱接受关节囊刺激。
管理本体觉和辨别感觉。
2,第二躯体感觉区中央前、后回的最下端(岛盖皮质),深入外侧沟内。
处理痛觉信号。
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(二 ) 视觉皮质
17区,
有明确的定位关系;
视网膜上象限?膝状体内侧部?距状裂上唇,
视网膜下象限?膝状体外侧部?距状裂下唇;
视网膜黄斑?膝状体中央部? 距状裂两侧后 1/3,
视网膜周围部?膝状体周围部? 距状裂两侧前 2/3 。
视觉联合区,18,19区。
(三 ) 听觉皮质
42区。双向传导;
蜗底? 高音冲动? 感受区后内侧部蜗顶? 低音冲动? 感受区前外侧部听视觉联合区,42,22区。
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(四 ) 语言机能区
1,Broca区(运动性语言中枢)
额下回后部( 44区) 运动性失语症。
2,书写区额中回后部( 8区)。 失写症。
3,视觉性语言中枢角回( 39区)。 失读症。
4,听觉性语言中枢颞上、中回的后部( 22区)和缘上回( 40)区)。
听觉性失语症。
左半球:语言功能。
右半球:抽象形式、空间关系的认识,绘画、音乐欣赏。
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(五 ) 躯体运动皮质
1,第一 运动区 4区。
2,第二 运动区 与第二躯体感觉区重叠 。
中央前、后回的最下端(岛盖皮质),深入外侧沟内。
管理上、下肢运动。
3,Brodmann 6 区
4区的前方,即中央前回的前上部和额上回的后上部。
28%皮质脊髓束来自此区。
完成多个复杂运动。
4,头、眼运动区额中回后部( 8区一部)。
两眼同向偏斜运动,同时头转向对侧。
5,补充运动区旁中央小叶的前方,额上回的内侧面。
既产生运动又维持特定姿势。
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五、边缘系 limbic system
边缘叶 +皮质下结构。
边缘叶 = 扣带回、海马旁回、钩 +海马、齿状回等。
皮质下结构 = 杏仁体、隔核、下丘脑、丘脑前核等。
( 一)隔区 septal area
人的隔区 = 透明隔 + 中隔透明隔由神经胶质和神经纤维组成。
中隔由神经元和神经纤维组成。
皮质部(胼胝体下回和旁嗅回)
中隔皮质下部隔核(外侧隔核、内侧隔核,终纹床核、
Broca 斜角带核、前连合核)
纤维连系,海马、中隔区,下丘脑、缰核功 能:与饮水、情感有关。
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(二)杏仁体 amygdaloid body
又称杏仁核或杏仁核簇位置,海马钩的深面,侧脑室下角的前端,豆状核的腹侧;
前邻接前穿质和梨状皮质,后接尾状核尾。
皮质内侧部 (皮质杏仁核、内侧杏仁核)
组成,杏仁核 中央核基底外侧核(外侧杏仁核、基底杏仁核)
纤维连系:
传入纤维
—— 脑干(中脑中央灰质、中缝背核、蔡氏 Tsai腹侧被盖区、臂旁核、蓝斑核、孤束核、延髓腹外侧区)
—— 间脑(丘脑内侧背核、下丘脑)
—— 大脑皮质(额叶眶回,顶、颞、枕叶某些区域)
功能,接受嗅觉,但无密切关系。
遏止反应、内脏及植物性反应、情绪反应、内分泌反应。
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(三)海马结构 hippocampal formation
组成:海马、齿状回、海马旁回、下托,属于古皮质。
1,海马 hippocampus
又称 Ammon角,暴露在侧脑室下角内,为一弓形结构。
有海马足、海马伞、穹窿等结构。
异型皮质:分 3层 —— 多形层、锥体细胞层、分子层。
分 4部 —— CA1,CA2,CA3,CA4区。
2,齿状回 dentate gyrus
位于海马与海马伞的内侧,为一长而窄的呈锯齿状隆起的结构。
异型皮质:分 3层 —— 多形层、颗粒细胞层、分子层。
3,下托 subiculum
位于海马与海马旁回之间的过渡区域。
异型皮质:分 3层 —— 多形层、锥体细胞层、分子层。
4,海马旁回 parahippocampus
6层结构。
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海马结构的传入纤维:
外来的传入纤维、连合纤维和内部的联络纤维。
海马结构的传出纤维:
主要经海马伞进入穹窿,投射到中隔区,Broca斜角带核、
终纹床核、伏隔核、丘脑前核、乳头体核等。
边缘系统的功能:
内脏活动调节、情绪反应、学习记忆、性活动等。