神经生物学总结.ppt

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1、轴突和树突的主要不同点轴突和树突的主要不同点构筑特征及蛋白组分轴 突树 突发生次序先轴突出现以后形态结构 数量每个神经元一条多发性且可变 长度长、分支少短、多级分支 起始阶段特异化、与胞体有分界无特异化、核周质的延伸 末端不逐渐变细逐渐变细 棘刺无常附有树突棘 髓鞘部分轴突髓鞘化极少髓鞘化细胞器核糖体、粗面内质网与高尔基复合体mRNA无（胚胎轴突和轴丘有，少）有突触小泡优势存在（突触前）选择性存在星形胶质细胞（astrocytes） 在胶质细胞中体积最大、数量最多在胶质细胞中体积最大、数量最多 常用区分方法：常用区分方法： 免疫细胞化学染色（胶原纤维酸性蛋白，免疫细胞化学染色（胶原纤维酸性蛋白

2、，GFAP） 星形胶质细胞星形胶质细胞无尼氏体无尼氏体 相邻星形胶质细胞之间以及相邻终足之间存相邻星形胶质细胞之间以及相邻终足之间存在有在有缝隙连接缝隙连接（离子耦联、代谢耦联）（离子耦联、代谢耦联）星形胶质细胞的主要功能星形胶质细胞的主要功能 支持作用：支持作用： 修复和保护作用修复和保护作用 参与构筑血脑屏障参与构筑血脑屏障 维持神经元周围维持神经元周围K+稳态稳态 影响突触传递影响突触传递 调节神经元糖的供应调节神经元糖的供应基本知识点： 神经元的轴突和轴丘都没有游离核糖体（尼氏体）和粗面神经元的轴突和轴丘都没有游离核糖体（尼氏体）和粗面内质网。内质网。 胶质细胞的突起不分树突和轴突；它

3、与神经细胞不同，可胶质细胞的突起不分树突和轴突；它与神经细胞不同，可终身具有分裂增殖的能力。终身具有分裂增殖的能力。 神经胶质细胞分类：神经胶质细胞分类：周围神经系统包括施万细胞和卫星细周围神经系统包括施万细胞和卫星细胞；中枢神经系统包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胞；中枢神经系统包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、室管膜细胞等。胶质细胞、室管膜细胞等。 脑毛细血管内皮细胞之间存在脑毛细血管内皮细胞之间存在紧密连接紧密连接，在血脑屏障进行，在血脑屏障进行的物质交换，不像在周围脏器所见的是通过细胞间隙输送的物质交换，不像在周围脏器所见的是通过细胞间隙输送的，而是的，而是经细胞经细胞输送

4、的。输送的。基本知识点 静息膜电位静息膜电位：神经元在静息时，也就是在没有受到刺激时，其膜内外两侧存在的电位差，称为静息膜电位 动作电位动作电位：AP是膜两侧电位在RP基础上发生的一次可扩布的快速而可逆的倒转，是细胞兴奋的标志。 静息膜电位的机制：离子跨细胞膜不均匀存在；离子选择性通透；离子跨膜平衡电位。 电压钳试验证明动作电位与Na+、K+有关 方法：离子置换法；改变Vm；离子通道阻断。电压钳原理(voLtage clamp) 只要固定膜电位不变，使膜电容电流为零，则膜总电流等于离子电流。在乌贼大纤维内插入两根细铂丝，一根记录电压E，另一根记录电流I。记录膜电位E输出(如-70 mV)与调定

5、电压V(如-100 mV)通过比较器进行比较其差值30 mV经放大后进入一个快速电压-电流转换器(FBA)，使V30 mV的电压转换成电流I，把这个反馈电流I打人膜内，使膜电位立即发生变化。这样就能够维持膜电压不变。左图表示在去极化作用时通过膜的离子电流。膜左极化56 mV，图中A为正常海水所记录到的总离子电流，B为用氯化胆碱溶液代替海水中绝大部分NaCl (90以上)以后所得到的曲线，主要是IK；C为A减去B所得到的曲线，应为INa。离子置换法离子置换法离子电流的大小和方向取决于驱动力。在电压钳位实验中，不断改变Vm，Na+电流的变化有以下三种情况： VmENa 外向外向Ina反转电位：反转

6、电位：+52mV动作电位的传导： 是以“局部电流”的形式传导的。 局部电流：在已兴奋的细胞膜和与它相邻的未兴奋的细胞膜之间，由于电位差的出现而发生电荷移动，称为局部电流（local current）。 运动方向是：在膜外的正电荷由未兴奋段移向已兴奋段，而膜内的正电荷由已兴奋段移向未兴奋段。 结果：造成邻近未兴奋的细胞膜去极化达阈电位，出现它自己的动作电位。影响动作电位传导速度的因素 动作电位去极化的速度和幅度 细胞膜的被动电学性质 膜电容越小，膜电阻越大，则传导速度越快。（如有髓神经纤维） 纤维直径 直径大，则传导速度大。动作电位沿神经干传导的特性u双向性u绝缘性u不衰减传播u相对不疲劳性u生

7、理完整性第三章 定义：神经元之间、神经元与效应细胞之间相互联系和信息传递的特化结构称突触。 按传递信息物质：按传递信息物质： 化学性突触；电突触（缝隙连接）化学性突触；电突触（缝隙连接）突触兴奋传递过程（突触兴奋传递过程（电电- -化学化学- -电传电传递）递）AP抵达轴突末梢抵达轴突末梢突触前膜去极化突触前膜去极化电压门控性电压门控性Ca离子通道开放离子通道开放Ca离子内流入离子内流入突触前膜突触前膜突触小泡前移突触小泡前移与前膜融合、破裂与前膜融合、破裂递质释放入间隙递质释放入间隙弥散与突触后弥散与突触后膜特异性受体结合膜特异性受体结合化学门控性化学门控性通道开放通道开放突触后膜对某些突触

8、后膜对某些离子通透性增加离子通透性增加突触后膜电位变化突触后膜电位变化（突触后电位）（突触后电位）（去极化或超极化）（去极化或超极化）总和效应总和效应突触后神经元突触后神经元兴奋或抑制兴奋或抑制突触传递的特征 u单向传递；u突触延搁；u总和；u兴奋节律的改变；u对内环境变化敏感；u易疲劳。 突触后抑制突触后抑制（postsynaptic inhibitionpostsynaptic inhibition） 神经元信息传递过程中，通过兴奋一个抑制性中间神经元释放抑制性递质，而引起它的下一级神经元突触后膜产生IPSP致使其活动发生抑制。 传入侧枝性抑制 协调各种反射活动。 回返性抑制 使神经元的活

9、动及时终止。突触后抑制突触前抑制（presynapticsynaptic inhibition inhibition） 抑制发生在突触前部位，不改变突触后膜兴奋性而使EPSP受到抑制的方式。由于它的发生大多与轴突前末梢的持续去极化发生有关，故又称去极化抑制。 突触后电位递质与突触后膜上的受体结合后，引起的突触后膜的电位变化，具有局部电位的性质。 兴奋性突触后电位 （Excitatory PostSynaptic Potential, EPSP） 抑制性突触后电位 (Inhibitory PostSynaptic Potential, IPSP)第五章 受体 受体（receptor）： 指能与内

10、源性配基（递质、调质，激素等信息分子）或相应药物与毒物等结合，并产生特定效应的细胞蛋白质。3 受体的特性：（1）受体与配体结合的特异性（specificity）（2）受体与配体结合的可逆性（reversibility）（3）受体一般有内源性配体（4）受体与配体结合的饱和性（saturability）eg. AChR4 受体的调节：（1）数量调节（2）反应性调节（3）受体调节的生化机制受体磷酸化及脱磷酸化受体巯基化、及二硫键膜磷脂甲基化脱敏/耐受：增敏/超敏：协同性变化：离子通道耦联的受体离子通道耦联的受体ionic channel-linked receptors 又称为：又称为：ionotr

11、opic receptors (促离子型受体促离子型受体)又称为：又称为：ligand-gated ion channels（配体门控性通道）（配体门控性通道）作用：介导突触部位的快速信号传递。 类型：4TM 受体：nAChR, GABAAR, Glycine-R, etc; 3TM 受体：Glutamate-R 2TM 受体：ATPR 效应：开放阳/阴离子通道，使突触后膜去极化/超极化。nAch R的结构特点:(1) 由5个亚单位组成，依次为：(2) 每个亚单位均4次跨膜，N/C端均在细胞外侧(3) 5个亚单位形成五聚体，围成离子孔道，内径约1mm(4) 亚单位的N端亲水区有Ach结合位点，

12、2分子Ach与2个亚单位结合后，才能打开离子通道(5) n Ach R为阳离子通道受体，允许Na+内流和K外流，正常情况下，内流大于外流量，记录到内向电流(6) n Ach -R介导快速的兴奋性突触传递。NMDA受体的结构特点:（1）共有两种类型的亚单位，NR1和NR2；其中NR2又有多种亚型。（2）受体为四聚体结构，NR1亚单位必不可少。（3）是配体门控和电压门控的杂杂合型合型受体（Mg2阻断作用）。（4）对CaCa2 2 ， Na，K均有通透性。（5）甘氨酸辅助激活。（6）受体活性受Zn2和多胺等多种物质调控。4 G受体包括：Rhodopsin-R(视紫红质)GABAB-RmGlu-R,2

13、 2 神经递质神经递质 （neurotransmitterneurotransmitter）定义：）定义：由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性作用由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性作用于突触后神经元或效应器上的受体，使突触后神经元于突触后神经元或效应器上的受体，使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。3 3 递质的鉴定：递质的鉴定： 突触前神经元内具有合成神经递质的前体及酶系统，突触前神经元内具有合成神经递质的前体及酶系统， 能够合成该递质。能够合成该递质。 递质存储于突触小泡，冲动到达时能释放入突触间隙。递质存储于突触小泡，

14、冲动到达时能释放入突触间隙。 能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。 存在使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。存在使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。 有特异性受体激动剂或拮抗剂，能拟似或阻断递质有特异性受体激动剂或拮抗剂，能拟似或阻断递质 的作用。的作用。5 5 神经调质神经调质 （neuromodulatorneuromodulator）在神经元之间，不是直接起信息传递的作用，而是在神经元之间，不是直接起信息传递的作用，而是 调节神经信息传递的效率，增强或削弱递质的效应，调节神经信息传递的效率，增强或削弱递质的效应，这类化学物质称为。它们所

15、发挥的作用称为调制这类化学物质称为。它们所发挥的作用称为调制作用。作用。 由神经元产生；由神经元产生； 本身不能直接跨突触进行信息传递；本身不能直接跨突触进行信息传递； 能间接调节递质在突触前神经末梢的释放及其基能间接调节递质在突触前神经末梢的释放及其基础活动水平。础活动水平。多巴胺能神经元在脑内的分布和纤维投射多巴胺能神经元在脑内的分布和纤维投射长纤维通路长纤维通路 黑质纹状体系统黑质致密部（SNpc）投射到纹状体 中脑边缘皮质系统中脑腹侧被盖区投射到额叶皮质和边缘系统短纤维通路受受 体体 第二信使第二信使 拮抗剂拮抗剂 通道通道效应效应 递质主要分布递质主要分布外周：胆碱能外周：胆碱能Nf

16、Nf 所有自主所有自主N N节前纤维、节前纤维、大多数副交感大多数副交感N N节后纤节后纤维、少数交感维、少数交感N N节后纤节后纤维、汗腺。维、汗腺。中枢：胆碱能中枢：胆碱能N N元元 脊髓前角运动脊髓前角运动N N元、元、丘脑后部腹侧的特异感丘脑后部腹侧的特异感觉投射觉投射N N元、脑干网状元、脑干网状结构上行激动系统、纹结构上行激动系统、纹状体、边缘系统等状体、边缘系统等。筒箭毒筒箭毒十烃季铵十烃季铵NaNa+ +和其和其他小他小离子离子阿阿托托品品筒箭毒筒箭毒六烃季铵六烃季铵M M2 2( (心心) )CaCa2+2+IPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPIPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPKK+ +N N2 2 （肌肉型烟碱受体）（肌肉型烟碱受体）N N1 1（神经元型烟碱受体）（神经元型烟碱受体）M M1 1M M4 4( (腺体腺体) )M M3 3N NM M离离子子通通道道受受体体M M5 5乙酰胆碱（乙酰胆碱（AChACh）G G蛋蛋白白耦耦联联受受体体神经肽与经典神经递质的比较：神经肽与经典神经递质的比较：* * 分子量的大小不同；分子量的大小不同；20