神经生物学3突触的功能课件.ppt

1、第三章第三章 突触的功能突触的功能突触（突触（synapse）化学性突触化学性突触 chemical synapse电突触电突触 electrical synapse定向突触定向突触 directed synapse非定向突触非定向突触 non-directed synapse（一）、经典的突触传递（一）、经典的突触传递轴突轴突-树突式突触树突式突触轴突轴突-胞体式突触胞体式突触轴突轴突-轴突式突触轴突式突触树突树突-树突式突触树突式突触树突树突-胞体式突触胞体式突触树突树突-轴突式突触轴突式突触胞体胞体-树突式突触树突式突触胞体胞体-胞体式突触胞体式突触胞体胞体-轴突式突触轴突式突触1、分类

2、、分类串联性突触串联性突触 serial synapses交互性突触交互性突触 reciprocal synapses混合性突触混合性突触 mixed synapsesA非对称性突触非对称性突触（Gray）asymmetrical synapse对称性突触对称性突触 Gray）symmetrical synapse后膜比前膜厚后膜比前膜厚后膜、前膜厚度接近后膜、前膜厚度接近2、突触的微细结构、突触的微细结构突触前膜突触前膜突触后膜突触后膜突触间隙突触间隙电压门控电压门控Ca2+通道通道Synaptic vesicleNa+-Ca2+交换体交换体特异性受体特异性受体化学门控通道化学门控通道Ca2

3、+Synaptic vesicleAch、氨基酸、氨基酸小、清亮透明小、清亮透明儿茶酚胺类儿茶酚胺类小、致密中心小、致密中心神经肽类神经肽类大、致密中心大、致密中心突触蛋白突触蛋白突触前膜突触前膜与细胞骨与细胞骨架相连架相连突触前膜突触前膜活化区活化区 active zone突触前膜突触前膜电压门控电压门控Ca2+通道通道Na+-Ca2+交换体交换体Ca2+Ca2+Na+Na+突触后膜突触后膜特异性受体特异性受体化学门控通道化学门控通道突触后电位突触后电位Postsynaptic potential3 突触的传递过程突触的传递过程突触前膜产生去极化突触前膜产生去极化Ca2+内流内流电压门控电压

4、门控Ca2+通道开放通道开放递质释放并扩散递质释放并扩散递质与突触后膜上的受体递质与突触后膜上的受体或化学门控通道结合或化学门控通道结合产生了产生了Postsynaptic potentialCa2+引发的递质释放过程引发的递质释放过程动员动员 mobilization着位着位 docking摆渡摆渡 trafficking融合融合 fusion出胞出胞 exocytosisCa2+引发的递质释放过程引发的递质释放过程动员动员 mobilizationCa2+与与CaM结合结合激活激活Ca2+-CaM依赖的蛋白激酶依赖的蛋白激酶Ca2+-CaM复合物复合物突触蛋白磷酸化突触蛋白磷酸化突触囊泡游

5、离突触囊泡游离Ca2+引发的递质释放过程引发的递质释放过程摆渡摆渡 trafficking突触囊泡向活化区移动突触囊泡向活化区移动Rab3蛋白蛋白Ca2+引发的递质释放过程引发的递质释放过程突触囊泡固定于突触前膜突触囊泡固定于突触前膜囊泡膜：突触囊泡蛋白囊泡膜：突触囊泡蛋白着位着位 docking突触前膜：靶蛋白突触前膜：靶蛋白Ca2+引发的递质释放过程引发的递质释放过程囊泡膜、突触前膜发生融合囊泡膜、突触前膜发生融合囊泡膜：突触结合蛋白囊泡膜：突触结合蛋白融合融合 fusionCa2+引发的递质释放过程引发的递质释放过程融合部位产生融合孔（融合部位产生融合孔（fusion pore）出胞出胞

6、 exocytosis神经递质神经递质突触前末梢重新摄取突触前末梢重新摄取通过酶分解而消除通过酶分解而消除突触后电位突触后电位postsynaptic potential局部兴奋局部兴奋1 无全或无无全或无2 可以叠加可以叠加3 电紧张扩布电紧张扩布4、postsynaptic potential兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位(EPSP)excitatory postsynaptic potential抑制性突触后电位抑制性突触后电位(IPSP)inhibitory postsynaptic potential快突触后电位快突触后电位慢突触后电位慢突触后电位(1)excitatory pos

7、tsynaptic potential（EPSP）兴奋性神经递质兴奋性神经递质Na+内流内流 K+外流外流突触后膜去极化突触后膜去极化突触后膜对突触后膜对Na+、K+通透性升高通透性升高慢慢EPSP迟慢迟慢EPSP潜伏期潜伏期持续时间持续时间100-500ms数秒、数十秒数秒、数十秒1-5s10-30分钟分钟钾电导降低钾电导降低（2）inhibitory postsynaptic potential（IPSP）抑制性神经递质抑制性神经递质Cl-内流内流接头后膜超极化接头后膜超极化Cl-通道开放通道开放慢慢IPSP钾电导增高钾电导增高潜伏期潜伏期持续时间持续时间100-500ms数秒、数十秒数秒

8、、数十秒5、突触后神经元的兴奋与抑制、突触后神经元的兴奋与抑制（1）总和）总和时间总和时间总和空间总和空间总和（2）树突的性质对突触整合的影响）树突的性质对突触整合的影响突触与轴突始段之间的距离和树突膜的性质突触与轴突始段之间的距离和树突膜的性质ABV0VxXVx=V0/ex/l ll:l:长度常数长度常数衡量可在树突上传播衡量可在树突上传播的去极化程度的去极化程度树突的内部电阻树突的内部电阻ri膜电阻膜电阻rm（3）分流抑制）分流抑制兴奋性兴奋性抑制性抑制性6、影响突触传递的因素、影响突触传递的因素（1）影响递质释放的因素）影响递质释放的因素动作电位的幅度动作电位的幅度（2）影响已释放递质消

9、除的因素）影响已释放递质消除的因素（3）影响受体的因素）影响受体的因素7、突触的可塑性、突触的可塑性plasticity形态、功能发生持久的变化形态、功能发生持久的变化强直后增强强直后增强posttetatic potentiation习惯化习惯化habituation敏感化敏感化sensitization长时程增强长时程增强long-term potentiation长时程压抑长时程压抑long-term depression谷氨酸谷氨酸NMDA受体受体AMPA受体受体谷氨酸谷氨酸结合结合NMDA受体受体结合结合AMPA受体受体钠内流，钠内流，膜去极化膜去极化NMDA受体开放，钙内流受体开放

10、，钙内流突触后膜突触后膜AMPA受体增多，并增加受体增多，并增加AMPA电导电导突触（突触（synapse）化学性突触化学性突触 chemical synapse电突触电突触 electrical synapse定向突触定向突触 directed synapse非定向突触非定向突触 non-directed synapse（二）、非定向突触传递（二）、非定向突触传递曲张体曲张体 varicosity1、突触前与突触后成分并非一、突触前与突触后成分并非一一对应，无特化的突触前、后膜一对应，无特化的突触前、后膜2、曲张体与突触后成分距离大、曲张体与突触后成分距离大3、递质作用分散，无特定靶点、递质

11、作用分散，无特定靶点4、递质扩散距离远，远近不等、递质扩散距离远，远近不等5、信息传递效应的产生取决于、信息传递效应的产生取决于突触后成分上有无相应的受体突触后成分上有无相应的受体非突触性化学传递非突触性化学传递突触（突触（synapse）化学性突触化学性突触 chemical synapse电突触电突触 electrical synapse定向突触定向突触 directed synapse非定向突触非定向突触 non-directed synapse（三）、电突触传递（三）、电突触传递缝隙连接缝隙连接 gap junction1、无突触前膜和后膜之分、无突触前膜和后膜之分2、双向传递、双向传递3、传递速度快、传递速度快4、潜伏期很短、潜伏期很短5、电信号、电信号