第一节神经元活动的一般规律课件.ppt
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- 第一节 神经元 活动 一般规律 课件
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1、第十一章第十一章 神经系统的功能神经系统的功能 第一节神经元活动的一般规律第一节神经元活动的一般规律一、神经元和神经纤维一、神经元和神经纤维 Neuron&Nerve fiber(一)(一)神经元的基本结构和功能神经元的基本结构和功能 1 1神经元的基本结构:神经元的基本结构:(1)(1)胞体胞体SomaSoma:胞核胞核 核周胞质核周胞质 (2)(2)突起突起Cytoplasic process:树突树突(Dendrite)轴突轴突(Axon)2 2基本功能基本功能 感受内外环境变化的刺激;感受内外环境变化的刺激;传导兴奋;传导兴奋;整合、分析、贮存信息;整合、分析、贮存信息;神经神经-内分
2、泌功能。内分泌功能。(二)(二)神经纤维神经纤维的兴奋传导和纤维类型的兴奋传导和纤维类型 1.1.神经纤维(神经纤维(Nerve fiber):):轴突和感觉神经元的长树突统称轴突和感觉神经元的长树突统称 轴索轴索(neurite)。轴索及其外面包裹的髓鞘轴索及其外面包裹的髓鞘myelin sheath或神经膜或神经膜(neurilemma)构构 成神经纤维。成神经纤维。2 2Nerve fiber 兴奋传导的特征:兴奋传导的特征:生理完整性生理完整性 绝缘性绝缘性 双向性双向性 相对不疲劳性相对不疲劳性完整性:完整性:绝缘性:兴奋传导是局部电流在一条纤维上绝缘性:兴奋传导是局部电流在一条纤维
3、上构成回路构成回路,各纤各纤 维传导兴奋时彼此隔绝的。维传导兴奋时彼此隔绝的。双向性:局部电流可沿双向性:局部电流可沿N N纤维向二个方向构纤维向二个方向构成回路。成回路。相对不疲劳性:连续电刺激数小时,仍保持相对不疲劳性:连续电刺激数小时,仍保持传导兴奋的能力,表现为不易发生疲劳。传导兴奋的能力,表现为不易发生疲劳。功能的完整性:如应用麻醉药,麻醉区离子跨功能的完整性:如应用麻醉药,麻醉区离子跨 膜运动受阻,兴奋传导受阻膜运动受阻,兴奋传导受阻结构的完整性:如损伤或切断兴奋传导受阻结构的完整性:如损伤或切断兴奋传导受阻P113 3.3.神经纤维的分类神经纤维的分类 Classificatio
4、n of nerve fiber 按有无髓鞘分:按有无髓鞘分:有髓纤维有髓纤维 myelinated nerve fiber 无髓纤维无髓纤维 unmyelinated nerve fiber 根据电生理特性分:根据电生理特性分:A A 粗粗 快快 A A 有髓躯体传入有髓躯体传入 A A 和传出纤维和传出纤维 A A B B类类(有髓有髓):自主神经的节前纤维:自主神经的节前纤维 C C类类(无髓无髓):自主神经的节后纤维:自主神经的节后纤维 无髓躯体传入无髓躯体传入 细细 慢慢A A类类 根据直径分:根据直径分:类:又分为类:又分为a和和bb类。相当于类。相当于AA 类:相当于类:相当于A
5、A、AA 类:相当于类:相当于AA、B B类类 类:相当于类:相当于C C类类(三)神经元的蛋白质合成及轴浆运输(三)神经元的蛋白质合成及轴浆运输 1 1神经元内蛋白质在胞体的粗面神经元内蛋白质在胞体的粗面 内质网和高尔基复合体内合成;内质网和高尔基复合体内合成;2 2轴浆运输轴浆运输 Axoplasm trasport:顺向轴浆运输顺向轴浆运输 Anterograde axoplasmic trasport 自胞体向轴突末梢的运输。自胞体向轴突末梢的运输。按运输速度分为两类:按运输速度分为两类:快速轴浆运输:运输速度较快,快速轴浆运输:运输速度较快,可达可达300-400mm/d300-40
6、0mm/d(如猴、猫坐(如猴、猫坐 骨神经轴浆运输速度为骨神经轴浆运输速度为10mm/d10mm/d)。)。慢速轴浆运输:运输速度慢,为慢速轴浆运输:运输速度慢,为 1-1-12mm/d 。如与细胞骨架有关。如与细胞骨架有关 的微管、微丝蛋白随微管、微丝的微管、微丝蛋白随微管、微丝 的延伸而延伸。的延伸而延伸。逆向轴浆运输逆向轴浆运输 (Retrograde axoplasmic trasport)自末梢向胞体的运输。如狂犬病病自末梢向胞体的运输。如狂犬病病 毒、破伤风毒素等的运输。毒、破伤风毒素等的运输。(四)神经的营养性作用(四)神经的营养性作用 功能性作用:功能性作用:N N元通过传导元
7、通过传导APAP递质释放递质释放调控所支配组织的功能活动;调控所支配组织的功能活动;营养性作用:营养性作用:N N元合成、轴浆运输、末梢元合成、轴浆运输、末梢经常性释放某些营养性因子,持续地调整所经常性释放某些营养性因子,持续地调整所支配组织的内在代谢活动。支配组织的内在代谢活动。二、二、神经元间相互作用的方式神经元间相互作用的方式(一)、经典的突触传递(一)、经典的突触传递 1 1、突触分类突触分类:轴轴-胞突触胞突触 轴轴-树突触树突触 轴轴-轴突触轴突触 树树-树突触树突触 2 2、突触的微细构、突触的微细构:突触前膜:突触前膜:n 递质递质n 突触间隙:突触间隙:n 水解酶水解酶 n
8、突触后膜:突触后膜:n 受体、离子通受体、离子通道道 (1 1)突触前膜:)突触前膜:轴浆内有:内含神经递质的大小轴浆内有:内含神经递质的大小形态不同的囊泡形态不同的囊泡vesiclevesicle。(2 2)、突触间隙)、突触间隙宽宽20nm20nm,与细胞外液相通;神经递质经此间隙扩,与细胞外液相通;神经递质经此间隙扩散到后膜;存在使神经递质失活的酶类。散到后膜;存在使神经递质失活的酶类。(3 3)、突触后膜)、突触后膜 有与神经递质结合的特异受体、化学门控离有与神经递质结合的特异受体、化学门控离子通道。后膜对电刺激不敏感(直接电刺激后膜子通道。后膜对电刺激不敏感(直接电刺激后膜不易产生去
9、极化反应)。不易产生去极化反应)。(二二)非突非突触性化学传触性化学传递递 1 1非突触性非突触性化学传递的结化学传递的结构:构:曲张体曲张体2 2非突触性化学传递的特点:非突触性化学传递的特点:不存在突触前、后膜的特化结构;不存在突触前、后膜的特化结构;不存在一对一的支配关系,一个不存在一对一的支配关系,一个 曲张体可支配多个效应细胞;曲张体可支配多个效应细胞;曲张体与效应细胞间距离一般大于曲张体与效应细胞间距离一般大于 20nm,20nm,远者可达几十远者可达几十mm;递质扩散距离远,耗时长,一般传递质扩散距离远,耗时长,一般传 递时间大于递时间大于1s1s;递质能否产生效应,取决于效应递
10、质能否产生效应,取决于效应 器细胞有无相应受体。器细胞有无相应受体。(三三)电突触传递电突触传递 Electrical synapse1 1结构特点:结构特点:结构基础是缝结构基础是缝隙连接隙连接 两个神经元间两个神经元间紧密接触部位间距仅紧密接触部位间距仅为为2-3nm2-3nm;膜两侧胞浆内不存在膜两侧胞浆内不存在vesiclevesicle,两侧,两侧 膜上有沟通两细胞胞浆的水相通道膜上有沟通两细胞胞浆的水相通道 蛋白质,允许带电离子通过蛋白质,允许带电离子通过;无突触前、后膜之分,为双向传递;无突触前、后膜之分,为双向传递;电阻低,传递速度快,几乎不存在电阻低,传递速度快,几乎不存在
11、潜伏期。潜伏期。三三、神经递质和受体、神经递质和受体 Neurotransmitter&Receptor (一一)神经递质神经递质 1 1神经递质的概念:在突触间起神经递质的概念:在突触间起 信息传递作用的化学物质。信息传递作用的化学物质。2 2确定神经递质的条件确定神经递质的条件 3 3神经调质神经调质 Neuromodulator Neuromodulator 的的 概念及调质的调制作用概念及调质的调制作用 1 1、神经递质是指由突触前神经元、神经递质是指由突触前神经元合成并在末梢释放,经突触间隙扩散,合成并在末梢释放,经突触间隙扩散,特异性作用于突触后神经元或效应器特异性作用于突触后神经
12、元或效应器细胞上的受体,引致信息从突触前传细胞上的受体,引致信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。递到突触后的一些化学物质。2 2、递质的鉴定、递质的鉴定 在突触前神经元中合成,有合成递在突触前神经元中合成,有合成递质的前体和酶系统。质的前体和酶系统。递质存在于突触小泡内,受到适宜递质存在于突触小泡内,受到适宜刺激时,能从突触前神经元释放出来。刺激时,能从突触前神经元释放出来。与突触后膜上的受体结合并产生与突触后膜上的受体结合并产生 一定的生理效应。一定的生理效应。存在有使其失活的机制。存在有使其失活的机制。有特异的受体激动剂和拮抗剂。有特异的受体激动剂和拮抗剂。3 3、神经调质:、神经调质
13、:(1 1)虽由神经元产生,也作用于特定受)虽由神经元产生,也作用于特定受体,但不在神经元间起信息传递作用,体,但不在神经元间起信息传递作用,而是调节信息传递效率,增强或削弱而是调节信息传递效率,增强或削弱递质的效应的一类化学物质。递质的效应的一类化学物质。(2 2)调制作用()调制作用(ModulationModulation):调质):调质所发挥的作用称为调制作用。所发挥的作用称为调制作用。例:阿片肽对交感神经末梢释放去例:阿片肽对交感神经末梢释放去 甲肾上腺素的调制作用:甲肾上腺素的调制作用:作用于作用于-receptor-receptor,促进末梢,促进末梢 释放释放NENE,加强血管
14、收缩。,加强血管收缩。作用于作用于-receptor-receptor,抑制末梢,抑制末梢 释放释放NENE,抑制血管收缩。,抑制血管收缩。4 4神经递质和神经调质的分类神经递质和神经调质的分类 胆碱类胆碱类 CholinesCholines:单胺类单胺类 MonoaminesMonoamines:氨基酸类氨基酸类 Aamino acidesAamino acides:谷氨酸谷氨酸 (Glu)(Glu),天冬氨酸,天冬氨酸 (Asp)(Asp),-氨基丁酸氨基丁酸(GABA)(GABA),甘氨酸,甘氨酸 (Gly)(Gly)等,前两种为兴奋性氨基酸,等,前两种为兴奋性氨基酸,后两种为抑制性氨基
15、酸。后两种为抑制性氨基酸。Peptide(Peptide(肽类肽类):下丘脑调节肽下丘脑调节肽 阿片肽阿片肽 胃肠肽胃肠肽 其他:血管紧张素其他:血管紧张素,血管,血管加加 压素压素(VP)(VP),催产素,催产素(OXT)(OXT),心房,心房 钠尿肽钠尿肽 嘌呤类嘌呤类PurinePurine:腺苷腺苷adenosineadenosine,ATPATP;脂类脂类LipidLipid:花生四烯酸及其衍生物,花生四烯酸及其衍生物,如前列腺如前列腺Prostaglandin(PG)Prostaglandin(PG)气体类:气体类:NO,CONO,CO;5 5神经递质的共存神经递质的共存 戴尔原则
16、:戴尔原则:一个神经元的全部末梢均释放一个神经元的全部末梢均释放同一种递质。同一种递质。递质共存现象:递质共存现象:应用免疫组织化学方法发现,一个应用免疫组织化学方法发现,一个神经元内可以存在,同时末梢也可释放神经元内可以存在,同时末梢也可释放两种或两种以上的神经递质两种或两种以上的神经递质(包括神经包括神经调质调质)。如:外周颈上神经节中有些神经元如:外周颈上神经节中有些神经元末梢可同时释放末梢可同时释放NENE和和NPY(NPY(神经肽神经肽Y)Y);有;有些腹腔交感神经纤维可同时释放些腹腔交感神经纤维可同时释放NENE和生和生长抑素;长抑素;(二)递质的生物合成、贮存、释放和消失过程1、
17、NA的生物合成、贮存、释放和消失过程(1).NA的合成 囊泡胞浆酪氨酸多巴胺-羟化酶多巴脱羧酶多巴多巴胺酪氨酸羟化酶NAAd苯乙胺-N-甲基转移酶 (2).NA的贮存 NA与ATP和嗜铬颗粒蛋白结合,贮存于囊泡中,一个囊泡内约含有10000分子的NA。(3).NA的释放(1)胞裂外排(exocytosis):当神经冲动 Ca2+进入末梢 促进囊泡向前膜移动 囊泡与前膜融合 NA排入突触间隙。(2)量子化释放(quantal release):每一个“量子”相当一个囊泡的释放量,一个“量子”释放不引起动作电位,数百个“量子”释放才引起动作电位的产生及效应。(4).NA的消失(1)摄取(uptak
18、e)摄取-1(uptake-1)或神经摄取(neuroal up-take)或摄取贮存型。释放到间隙的NA约有7590%被神经末梢摄取到囊泡内贮存重新利用。主动转运机制。摄取-2(uptake-2)或非神经组织摄取(non-neuroal up-take)或摄取代谢型。心肌、血管、肠道平滑肌摄取NA,摄取的NA很快被COMT和MAO代谢。(2).灭活 摄取-1的NA,部分末进入囊泡可被胞质中的线粒体膜上的单胺氧化酶(mono-anine ox-dase,MAO)破坏。摄取-2的NA被细胞内的儿茶酚氧位甲基转移酶(actechol-O-ethyltransferease,COMT)和MAO所破坏
19、。(3).释放的NA与突触后膜的受体结合产生效应。2、Ach的生物合成、贮存、释放及消失过程(1 1).Ach.Ach的合成的合成 (三三)Receptor()Receptor(受体受体)1 1、ReceptorReceptor的概念的概念 位于细胞膜或细胞内能与某些化学位于细胞膜或细胞内能与某些化学 物质(如递质、调质、激素等)发生特物质(如递质、调质、激素等)发生特异性结合并诱发生物学效应的特殊生物异性结合并诱发生物学效应的特殊生物分子。一般位于细胞膜上的分子。一般位于细胞膜上的receptorreceptor是是带有寡糖链的跨膜蛋白质分子。带有寡糖链的跨膜蛋白质分子。2 2受体的激动剂和
20、拮抗剂受体的激动剂和拮抗剂 Agonist and AntagonistAgonist and Antagonist 激动剂:激动剂:能与能与ReceptorReceptor发生特异性结发生特异性结合并合并 产生生物效应的化学物质产生生物效应的化学物质(一一 般指药物制剂般指药物制剂)。拮抗剂(拮抗剂(antagonistantagonist):):只与只与ReceptorReceptor发生特异性结合,发生特异性结合,但并不产生生物效应的化学物但并不产生生物效应的化学物 质质(一般指药物制剂一般指药物制剂)。配体配体(Ligand)(Ligand):激动剂、拮抗剂及神经递质、神激动剂、拮抗剂
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