神經(jīng)系統(tǒng)五制.ppt

腦、脊髓 腦、脊髓之外,神經(jīng)系統(tǒng),中樞神經(jīng)系統(tǒng) + 周圍神經(jīng)系統(tǒng),第一節(jié),神經(jīng)系統(tǒng)功能活動(dòng)的基本原理,一、神經(jīng)元（neuron） 和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞（glial cell）,神經(jīng)細(xì)胞：播放：神經(jīng)元 是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。 神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞： 對(duì)神經(jīng)元起支持、保護(hù)和營養(yǎng)作用， 并通過再生修復(fù)受損的神經(jīng)組織。,（一）神經(jīng)元（neuron） 1、神經(jīng)元一般結(jié)構(gòu)與功能 數(shù)量：1011（中樞） 結(jié)構(gòu)：胞體 突起 樹突 軸突,播放：神經(jīng)元,（dendrite）,（axon）,軸突 發(fā)自神經(jīng)元胞體的纖細(xì)管狀結(jié)構(gòu) 每個(gè)神經(jīng)細(xì)胞僅有一條 粗細(xì)均一 胞體發(fā)出軸突的部位：軸丘 軸突的起始部位：始段 （動(dòng)作電位產(chǎn)生部位） 其形狀由細(xì)胞骨架維持 末端分支的膨大：突觸小體 功能 : 軸漿運(yùn)輸、信息傳遞,樹突 短而粗的樹枝狀突起 其上的指狀突起 : 樹突棘 存在多種細(xì)胞器 功能 :接受傳入信息 活動(dòng)的主要形式 : 局部電壓變化,2、神經(jīng)纖維（nerve fiber）, 軸突 感覺神經(jīng)元的長樹突 軸索外面包有髓鞘或神經(jīng)膜便成為神經(jīng)纖維 神經(jīng)纖維分為：有髓鞘、無髓鞘神經(jīng)纖維 神經(jīng)纖維末端稱為神經(jīng)末梢,都稱為軸索,1）結(jié)構(gòu),神經(jīng)纖維與神經(jīng)的關(guān)系圖,2、神經(jīng)纖維,2）功能 興奮傳導(dǎo)（主要）。 神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的興奮或動(dòng)作電位稱神經(jīng)沖動(dòng) 軸漿運(yùn)輸,神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的特征*,生理完整性 絕緣性 雙向性 相對(duì)不疲勞性,軸突,髓鞘,神經(jīng),血管,成束的神經(jīng)纖維,神經(jīng)纖維的絕緣性, 纖維直徑：與直徑成正比 V(m/s) 6D （總直徑，m） D = 軸索 + 髓鞘厚度 軸索與總直徑的比值為 0.6,速度最快。 髓鞘厚度 溫度：一定范圍內(nèi)升高可加快速度。 有髓纖維 無髓纖維。,神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的速度,有髓神經(jīng)的跳躍性傳導(dǎo),哺乳動(dòng)物周圍神經(jīng)纖維的類型,傳導(dǎo)速度,1、定義：借助軸漿流動(dòng)而進(jìn)行的物質(zhì)運(yùn)輸。 2、分類： 順向軸漿運(yùn)輸（anterograde axoplasmic trasport） 胞體 軸突末梢 A、快速運(yùn)輸：細(xì)胞器（如線粒體、囊泡等）； 速度較快，可達(dá)300-400mm/d； 通過驅(qū)動(dòng)蛋白（kinesin）實(shí)現(xiàn),神經(jīng)纖維的軸漿運(yùn)輸,A：驅(qū)動(dòng)蛋白和動(dòng)力蛋白分子示意圖 B: 驅(qū)動(dòng)蛋白沿微管運(yùn)輸細(xì)胞器的示意圖,a: 驅(qū)動(dòng)蛋白 b:向著遠(yuǎn)離神經(jīng)細(xì)胞體的方向運(yùn)輸,B: 慢速軸漿運(yùn)輸： 運(yùn)輸速度慢，為1-12mm/d 。軸漿中的可溶性成分隨微管、微絲等結(jié)構(gòu)不斷向前移動(dòng)而發(fā)生的延伸。,順向軸漿運(yùn)輸,神經(jīng)纖維的軸漿運(yùn)輸,自末梢向胞體的運(yùn)輸。 如神經(jīng)營養(yǎng)因子、狂犬病病毒、破傷風(fēng)毒素等的運(yùn)輸。 逆向軸漿運(yùn)輸由動(dòng)力蛋白（dynein）完成,逆向軸漿運(yùn)輸 （Retrograde axoplasmic trasport）,神經(jīng)纖維的軸漿運(yùn)輸,Hitching a Ride on “Retrorail”,辣根過氧化物酶（HRP）,3、神經(jīng)的營養(yǎng)性作用（ trophic action）,神經(jīng)末梢還經(jīng)常釋放某些營養(yǎng)性因子，持續(xù)地調(diào)整所支配組織的內(nèi)在代謝活動(dòng)，影響其持久性的結(jié)構(gòu)、生化和生理的變化，這一作用稱為神經(jīng)的營養(yǎng)性作用。,神經(jīng)的營養(yǎng)性作用,（二）神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞 中樞神經(jīng)系統(tǒng)： 數(shù)量（15）1012 星形膠質(zhì)細(xì)胞 少突膠質(zhì)細(xì)胞 小膠質(zhì)細(xì)胞 周圍神經(jīng)系統(tǒng)： 形成軸突髓鞘的施萬細(xì)胞 脊神經(jīng)節(jié)中的衛(wèi)星細(xì)胞,星形膠質(zhì)細(xì)胞，用經(jīng)典的金屬浸鍍技術(shù)(銀染色)顯示。,人星形膠質(zhì)細(xì)胞，細(xì)胞培養(yǎng)后用GFAP抗體熒光免疫方法 。,GFAP:膠質(zhì)纖維酸性蛋白,髓鞘,少突膠質(zhì)細(xì)胞,神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能 1支持和引導(dǎo)神經(jīng)元遷移 2. 隔離作用 3. 修復(fù)和再生作用 4免疫應(yīng)答作用 5參與腦屏障的形成 6物質(zhì)代謝和營養(yǎng)性作用 7穩(wěn)定細(xì)胞外的K+濃度 8. 參與某些活性物質(zhì)的代謝,二、突觸傳遞,突觸的概念是英國神經(jīng)生理學(xué)家Sherrington于1897年提出， 于1932年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。 突觸傳遞：突觸處的信息傳遞，包括神經(jīng)元與神經(jīng)元之間，神經(jīng)元與效應(yīng)細(xì)胞之間（接頭）。,突 觸,31,英國神經(jīng)生理學(xué)家 Charles Scott Sherrington,1897 年 提出使用 突觸；脊髓前角 運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元稱為運(yùn)動(dòng)傳出的最后公路。 1925 年提出使用運(yùn)動(dòng)單位。 1893 年就已發(fā)現(xiàn)肌肉、肌腱和關(guān)節(jié)等 處具有感覺功能，并提出了本體感覺、 去大腦僵直、牽張反射 。 著名著作神經(jīng)系統(tǒng)的整合作用 1932 年諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),/Physio7/page10-1a.html,電突觸（離子電流） 化學(xué)突觸（神經(jīng)遞質(zhì)）,定向突觸,非定向突觸,突觸傳遞分類,根據(jù)傳遞的信息類型分：,突觸前后解剖關(guān)系,電突觸,化學(xué)突觸,結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：縫隙連接,（一）電突觸傳遞,1. 兩神經(jīng)元之間的間隙僅為 2 3 nm 2. 不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系 3. 傳遞為雙向性 4. 電阻低，速度快，無潛伏期 5. 電突觸傳遞的功能是促進(jìn)不同神經(jīng)元產(chǎn)生 同步性放電。,電突觸傳遞特點(diǎn),電突觸傳遞,電突觸-縫隙連接的結(jié)構(gòu)和功能,結(jié)構(gòu)： 突觸前膜、 突觸間隙、 突觸后膜組成。,（二）化學(xué)性突觸傳遞,突觸前膜釋放 神經(jīng)遞質(zhì) 僅作用于突觸后膜,（二）化學(xué)性突觸傳遞,1、定向突觸傳遞,突觸的類型,經(jīng)典突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu),突觸小體： A. 小體軸漿內(nèi)有： 線粒體； 含神經(jīng)遞質(zhì)的大小、形態(tài)不同的囊泡vesicle （突觸小泡）。 B. 突觸前膜：約7.5nm 厚,囊泡分類： 小而清亮：含Ach和氨基酸類遞質(zhì)。 小而有致密中心： 含兒茶酚胺類遞質(zhì) 大而有致密中心： 含神經(jīng)肽類遞質(zhì),經(jīng)典突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu),突觸間隙（Synaptic cleft）： 寬20nm，與細(xì)胞外液相通。 神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)此間隙擴(kuò)散到后膜。 存在使神經(jīng)遞質(zhì)失活的酶類。,突觸后膜（Postsynaptic membrane)： 約7.5 nm厚。 有與神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合的特異受體（化學(xué)門控離子通道）。 后膜對(duì)電刺激不敏感（直接電刺激后膜不易產(chǎn)生去極化反應(yīng)）,經(jīng)典突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu),經(jīng)典突觸的傳遞過程*,Ca2+,Ca2+,Na+,電-化學(xué)-電傳遞,播放： 電信號(hào)在神經(jīng)元之間的傳遞,1.突觸前過程： 神經(jīng)沖動(dòng)到達(dá)突觸前神經(jīng)元軸突末梢突觸前膜去極化前膜上電壓門控Ca2+ 通道開放膜外Ca2+內(nèi)流入前膜軸漿內(nèi)Ca2+瞬時(shí)升高觸發(fā)突觸囊泡的出胞末梢遞質(zhì)的量子式釋放。 然后，軸漿內(nèi)的Ca2+通過Ca2+-Na+交換迅速外流，使Ca2+濃度迅速恢復(fù)。,了解：由軸漿內(nèi)Ca2+濃度瞬時(shí)升高觸發(fā)遞質(zhì)釋放的機(jī)制,2. 間隙過程： 神經(jīng)遞質(zhì)通過間隙并擴(kuò)散到后膜,3.突觸后過程： 神經(jīng)遞質(zhì)作用于后膜上特異性受體或化學(xué)門控離子通道后膜對(duì)某些離子通透性改變帶電離子發(fā)生跨膜流動(dòng)后膜發(fā)生去極化或超極化產(chǎn)生突觸后電位（postsynaptic potential）。,在突觸傳遞過程中，突觸前末梢去極化是誘發(fā)遞質(zhì)釋放的關(guān)鍵因素；Ca2+是前膜興奮和遞質(zhì)釋放過程的耦聯(lián)因子；囊泡膜的再循環(huán)利用是突觸傳遞持久進(jìn)行的必要條件。,2、非定向突觸傳遞,特點(diǎn)： 不存在突觸前膜及 后膜的結(jié)構(gòu)。 不存在一對(duì)一的支配關(guān)系。 遞質(zhì)傳遞距離遠(yuǎn)近不等，時(shí)間長短不一。 遞質(zhì)的影響取決于效應(yīng)細(xì)胞有無相應(yīng)受體。,（1）影響遞質(zhì)釋放的因素： 主要是進(jìn)入神經(jīng)末梢的Ca2+的量,3.影響化學(xué)性突觸傳遞的因素,細(xì)胞外Ca2+的升高 或Mg2+的降低,突觸前末梢動(dòng)作電位的頻率或幅度增加,突觸前膜存在受體，激活后可調(diào)節(jié) 遞質(zhì)釋放量,（2）影響已釋放遞質(zhì)清除的因素： 遞質(zhì)重?cái)z取 遞質(zhì)酶解代謝,3.影響化學(xué)性突觸傳遞的因素,如三環(huán)類抗抑郁藥 抑制腦內(nèi)NA在突觸前膜的重?cái)z取； 利血平抑制末梢軸漿內(nèi)突觸囊泡膜對(duì)NA的重?cái)z取。,新斯的明、有機(jī)磷農(nóng)藥 抑制膽堿酯酶,（3）影響受體的因素： 遞質(zhì)釋放量：可影響受體與遞質(zhì)親和力、受體數(shù)量。 進(jìn)入細(xì)胞外液的藥物、毒素或化學(xué)物質(zhì) 如筒箭毒堿、-銀環(huán)蛇毒。,3.影響化學(xué)性突觸傳遞的因素,4、突觸后電位 （1）興奮性突觸后電位* （Excitatory postsynaptic potential, EPSP） 突觸前膜釋放： 興奮性遞質(zhì) 突觸后膜： Na+（主）、K+ 通透性增大。,記錄興奮性突觸后電位（EPSP）,脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元RP= -70mV，電刺激傳入纖維后0.5ms，脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元發(fā)生去極化，產(chǎn)生EPSP。 隨刺激強(qiáng)度增加，EPSP發(fā)生總和而逐漸增大，當(dāng)EPSP總和達(dá)到閾電位-52mV時(shí)，就在軸突始段爆發(fā)可擴(kuò)布性的AP。,記錄興奮性突觸后電位（EPSP）,突觸前神經(jīng)元末梢釋放興奮性遞質(zhì)作用于后膜受體，提高后膜對(duì)Na+和K+，尤其是Na+的通透性，導(dǎo)致后膜局部去極化。 Na+通道或Ca2+通道開放，可導(dǎo)致后膜局部去極化。,EPSP產(chǎn)生機(jī)制*,EPSP Generation （Na+ Influx）,The equil point for NA is about +40 mV,4、突觸后電位 （2）抑制性突觸后電位（Inhibitory postsynaptic potential, IPSP ） 突觸前膜釋放： 抑制性遞質(zhì) （甘氨酸、 -氨基丁酸） 突觸后膜： Cl- 通透性增大,抑制性突觸后電位（IPSP）,伸肌,屈肌,IPSP Generation (Cl- Influx),The equil point for Cl is about 60 mV,突觸前神經(jīng)元(抑制性中間神經(jīng)元）末梢釋放抑制性遞質(zhì)作用于突觸后膜，后膜： Cl-通道開放，Cl-內(nèi)流，后膜發(fā)生超極化；對(duì)K+的通透性增加、K+外流增加，以及Na+ 或Ca2+通道關(guān)閉，膜發(fā)生超極化。,IPSP產(chǎn)生機(jī)制*,EPSP和IPSP的機(jī)制,EPSP 和 IPSP均屬局部電位 等級(jí)性：大小與遞質(zhì)釋放量有關(guān)； 電緊張擴(kuò)布： 這種作用取決于局部電位與鄰 近細(xì)胞RP之間的電位差的大小和距離的遠(yuǎn)近， 電位差越大，距離越近， 影響越大； 可疊加性。,突觸后電位的特點(diǎn),突觸后神經(jīng)元的電活動(dòng)變化,5.動(dòng)作電位在突觸后神經(jīng)元的產(chǎn)生,同時(shí)與多個(gè)神經(jīng)末梢形成突觸的突觸后神經(jīng)元，其膜電位變化的總趨勢(shì)取決于同時(shí)所產(chǎn)生的EPSP和IPSP的代數(shù)和。,5.動(dòng)作電位在突觸后神經(jīng)元的產(chǎn)生,運(yùn)動(dòng)神經(jīng)和中間神經(jīng)元：軸突始段。 感覺神經(jīng)元有髓神經(jīng)： 第一個(gè)郎飛氏結(jié)。,（1）概念：突觸的形態(tài)和功能可發(fā)生較持久改 變的特性或現(xiàn)象。 生理學(xué)角度：突觸傳遞效率的改變。 （2）形式： 強(qiáng)直后增強(qiáng) 習(xí)慣化和敏感化 長時(shí)間增強(qiáng)和長時(shí)間抑制,6.突觸的可塑性（synaptic plasticity）,1、概念：突觸前末梢受到一短串高頻刺激（ 強(qiáng)直刺激）后，在突觸后神經(jīng)元上產(chǎn)生的 突觸后電位增強(qiáng)，其持續(xù)時(shí)間可數(shù)分鐘、或 延長 1h 及之上。 2、機(jī)制：強(qiáng)直刺激使突觸前神經(jīng)元Ca2+積累， 末梢持續(xù)釋放神經(jīng)遞質(zhì)，突觸后電位增強(qiáng)。,強(qiáng)直后增強(qiáng)（posttetanic potentiation）,1、概念：溫和刺激反復(fù)作用，使突觸減小對(duì) 刺激的反應(yīng)能力，一般是短時(shí)程。 2、機(jī)制： 突觸前膜Ca2+通道逐漸失活胞內(nèi) Ca2 + 前膜遞質(zhì)釋放。,習(xí)慣化（habituation）,Experiments on invertebrates have revealed the cellular basis of some types of learning,海兔縮腮反射 習(xí)慣化：連續(xù)弱刺激噴水管皮膚縮腮反應(yīng)逐漸減弱。,Habituation und Dishabituation bei Aplysia,Interstimulus 5 min,海兔 縮腮反射,1、概念：一次或多次外加的傷害性刺激，可使 突觸對(duì)原有刺激的反應(yīng)性增強(qiáng)，傳遞效能。 一般是短時(shí)程。 2、機(jī)制： 突觸前膜Ca2+通道開放時(shí)間延長胞內(nèi)Ca2 + 前膜遞質(zhì)釋放 。,敏感化（sensitization）,海兔縮腮反射 敏感化：強(qiáng)刺激尾部后，再用弱刺激噴水管皮膚 縮腮反應(yīng)明顯增強(qiáng)。,Habituation und Dishabituation bei Aplysia,Interstimulus 5 min,海兔 縮腮反射,1、概念：給突觸前纖維一個(gè)短暫的高頻刺激后， 再給單刺激引起的突觸后神經(jīng)元EPSP明顯增大。 EPSP表現(xiàn)： 潛伏期短、強(qiáng)度增加幾倍且能持續(xù)數(shù)小時(shí)至 幾天的現(xiàn)象。 主要存在海馬區(qū)域 ：學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)基礎(chǔ),長時(shí)程增強(qiáng)（ long-term potentiation，LTP ）,LTP的發(fā)現(xiàn)： 1973年Bliss及其合作者，電刺激麻醉兔的內(nèi)嗅皮層，使海馬表層的穿通纖維興奮，可在齒狀回記錄到場(chǎng)電位。先用高頻電刺激幾秒鐘后，再用單個(gè)電刺激，記錄到的部分場(chǎng)電位幅度大大超過原先記錄的對(duì)照值，并可持續(xù)幾小時(shí)，幾天。這一現(xiàn)象稱為長時(shí)程增強(qiáng)效應(yīng)（LTP）。,長時(shí)程增強(qiáng)（ long-term potentiation，LTP ）,高頻刺激,齒回,海馬Schaffer側(cè)支LTP產(chǎn)生,海馬Schaffer側(cè)支LTP產(chǎn)生機(jī)制示意圖,NMPA,AMPA,AMPA,NMPA,海馬Schaffer側(cè)支LTP 產(chǎn)生機(jī)制： 突觸后神經(jīng)元Ca 2+ 持續(xù)數(shù)天。,給突觸前纖維低頻刺激，突觸傳遞效率和強(qiáng)度（EPSP）長時(shí)程降低。 持續(xù)時(shí)間更長的LTP和LTD涉及到蛋白合成、突觸和樹突棘的結(jié)構(gòu)改變。,長時(shí)程壓抑（ long-term depression，LTD）,三、神經(jīng)遞質(zhì)和受體,（一）神經(jīng)遞質(zhì)（ neurotransmitter） 指由突觸前神經(jīng)元合成并在末梢處釋放，能特異性作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)細(xì)胞的受體，并使突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)細(xì)胞產(chǎn)生一定效應(yīng)的信息傳遞物質(zhì)。,（一）神經(jīng)遞質(zhì),德國科學(xué)家奧托洛伊維 /Physio7/page4-1d.html,89,Otto Loewi,Nobel Prize in 1936 Forced to leave Germany in 1938 Became US citizen in 1941 Worked at Woods Hole Institute,b. 1873 (in Frankfurt-on-the-Main, Germany) d. 1961,90,德國科學(xué)家 Otto Loewei夢(mèng)中獲得一個(gè)巧妙的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，首次證明：迷走神經(jīng)末梢釋放的化學(xué)物質(zhì)可抑制心臟的活動(dòng)；而交感神經(jīng)末梢釋放的化學(xué)物質(zhì)可加速心臟的活動(dòng),離體雙蛙心灌流實(shí)驗(yàn),哺乳動(dòng)物神經(jīng)遞質(zhì)的分類,分類,主要成員,膽堿類： 乙酰膽堿,單胺類： 去甲腎上腺素、腎上腺素、多巴胺、5-羥色胺、組胺,氨基酸類： 谷氨酸、門冬氨酸、-氨基丁酸、甘氨酸,肽類 ： P物質(zhì)和其他速激肽、阿片肽、下丘腦調(diào)節(jié)肽、ADH、 縮宮素、腦-腸肽、ANP、降鈣素基因相關(guān)肽、神經(jīng) 肽Y等,嘌呤類：腺苷、ATP,氣體類： NO、CO,脂類：花生四烯酸及衍生物（前列腺素等）、神經(jīng)活性類固醇,經(jīng)典的神經(jīng)遞質(zhì)應(yīng)符合的條件： 突觸前神經(jīng)元有合成遞質(zhì)的前體和酶系統(tǒng)， 能合成該遞質(zhì)。 遞質(zhì)儲(chǔ)存突觸囊泡，當(dāng)興奮沖動(dòng)抵達(dá)末梢時(shí)釋放 與突觸后膜上受體結(jié)合，產(chǎn)生特定生理效應(yīng) 存在使其失活的機(jī)制：重?cái)z取或酶解。 有特異的受體激動(dòng)劑、拮抗劑。,1、遞質(zhì)的鑒定,神經(jīng)元合成和釋放的對(duì)遞質(zhì)信息傳遞起調(diào)節(jié)作用的物質(zhì)稱為神經(jīng)調(diào)質(zhì)（neuromodulator） 調(diào)質(zhì)所發(fā)揮的作用稱調(diào)制作用（modulation） 例：交感神經(jīng)末梢釋放NE、阿片肽。 阿片肽的調(diào)制作用： 作用于- receptor，促進(jìn)末梢釋放NE，加強(qiáng)血管收縮 作用于- receptor，抑制末梢釋放NE，抑制血管收縮,2、調(diào)質(zhì)的概念,兩種或兩種以上的遞質(zhì)（包括調(diào)質(zhì)）共存于同一神經(jīng)元內(nèi)，這種現(xiàn)象稱為遞質(zhì)共存。,3、遞質(zhì)共存（neurotransmitter co-existence）,唾液腺,交感神經(jīng),副交感神經(jīng),去甲腎上腺素,神經(jīng)肽,少量粘稠唾液,乙酰膽堿,血管活性肽,大量稀薄唾液,1）合成：多在胞漿內(nèi)進(jìn)行，需要有關(guān)酶 的催化。 2）儲(chǔ)存：突觸囊泡內(nèi)。 3）釋放：當(dāng)AP傳來，突觸前膜去極化，Ca2+由膜外進(jìn)入，使突觸囊泡與突觸前膜融合形成融合孔，融合孔孔徑擴(kuò)大，其內(nèi)遞質(zhì)外排。 進(jìn)入的Ca2+量與遞質(zhì)的釋放量有直接關(guān)系,4、遞質(zhì)代謝（metabolism of transmitter）,4）結(jié)合：與突觸后膜受體結(jié)合，發(fā)揮效應(yīng)。 5）遞質(zhì)失活與清除： 被酶降解；突觸前膜重?cái)z?。粡浬⑷胙?。 幾種神經(jīng)遞質(zhì)的失活機(jī)制,4、遞質(zhì)代謝（metabolism of transmitter）,乙酰膽堿： 酶降解 去甲腎上腺素： 重?cái)z?。ㄖ饕?，酶降解、彌散入血 多巴胺，5-羥色胺：重?cái)z取，酶降解 肽類：酶降解（主要）,酪氨酸,多巴,多巴胺,兒茶酚胺氧位甲基移位酶,單胺氧化酶,定義：是指位于細(xì)胞膜上或細(xì)胞內(nèi)能與某些化學(xué)物質(zhì)特異結(jié)合并誘發(fā)特定生物學(xué)效應(yīng)的特殊生物分子。 與遞質(zhì)結(jié)合的受體一般為膜受體，且主要分布于突觸后膜上。,（二）受體（ receptor ）,受體激動(dòng)劑：能與受體特異結(jié)合，產(chǎn)生特定效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。 受體阻斷劑：能與受體特異結(jié)合，不產(chǎn)生生物效應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)。 配體：激動(dòng)劑和拮抗劑都稱之。,（二）受體（ receptor ）,受體的亞型： 膽堿受體：M受體、N受體（N1、N2） 腎上腺素能受體：受體（1、2） 受體（1、2 、3）,（二）受體（ receptor ）,突觸前受體： 位于突觸前膜的受體稱為突觸前受體。激動(dòng)后，可抑制或易化突觸前末梢遞質(zhì)的釋放。,（二）受體（ receptor ）,自身受體： 突觸前膜受體 被 遞質(zhì) 作用后，或促進(jìn) 或抑制本遞質(zhì)的釋放。 異體受體： 突觸前膜受體 被遞質(zhì) 作用后，調(diào)節(jié)其它遞質(zhì)的釋放。,突觸前受體,（二）受體（ receptor ） 受體的作用機(jī)制： 主要是G蛋白耦聯(lián)受體、離子通道型受體兩大家族。 受體的濃集： 與突觸前膜活化區(qū)相對(duì)應(yīng)的突觸后膜上有成簇的受體濃集，該部位存在受體的特異結(jié)合蛋白。,（二）受體（ receptor ） 受體的調(diào)節(jié)： 膜受體的數(shù)量、與遞質(zhì)結(jié)合的親和力是可變。遞質(zhì)分泌不足，受體的數(shù)量增加、親和力逐漸升高稱受體的上調(diào)。反之，稱受體的下調(diào) 膜受體數(shù)量的增加與膜內(nèi)受體蛋白轉(zhuǎn)位、膜上受體蛋白的內(nèi)化有關(guān)。 膜受體親和力改變與受體蛋白的磷酸化、去磷酸化有關(guān)。,1、乙酰膽堿及受體 膽堿能神經(jīng)元 中樞：脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元、丘腦的特異性感覺 投射神經(jīng)元、腦干網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)上行激動(dòng)系統(tǒng)、紋狀體等 膽堿能纖維 外周：所有自主神經(jīng)節(jié)前纖維、大多數(shù)副交感節(jié)后纖維、少數(shù)交感節(jié)后纖維、支配骨骼肌的運(yùn)動(dòng)纖維,（三）人體內(nèi)主要的神經(jīng)遞質(zhì)和受體系統(tǒng),外周膽堿能神經(jīng)纖維,Cholinergic neurons die first in Alzheimer 1) Basal forebrain complex: -Arousal -Sleep-wake cycle 2) Ponto complex: regulate sensory relay nuclei,新皮質(zhì),丘腦,腦橋中腦被蓋部,內(nèi)側(cè)隔閡,基底核,海馬,乙酰膽堿的合成及分解,膽堿乙酰酶,乙酰輔酶A,膽堿,乙酰膽堿,膽堿酯酶,乙酸,膽堿,乙酰膽堿,乙酰膽堿受體,能與ACh特異結(jié)合的受體稱為膽堿能受體。 1、能與天然植物中的毒蕈堿結(jié)合，稱為毒蕈堿受體（muscarinic receptor），簡稱M受體；有M1M5五種亞型，為G蛋白耦聯(lián)受體。,MUSCARINE,ACh與M受體結(jié)合產(chǎn)生的效應(yīng)稱為毒蕈堿樣作用（M樣作用）。 如心臟活動(dòng)的抑制、支氣管平滑肌收縮、胃腸平滑肌收縮、消化腺分泌增加、汗腺分泌增加、骨骼肌血管舒張等。 M受體的阻斷劑是阿托品Atropine。,毒蕈堿受體,2、能與天然植物中的煙堿結(jié)合，稱為煙堿受體（nicotinic receptor），簡稱N受體。有N1和N2兩種離子通道型受體亞型。,NICOTINE,煙堿受體,N受體分類： N1型煙堿受體：分布于中樞神經(jīng)系統(tǒng)和自主神經(jīng)節(jié)突觸后膜，又稱為神經(jīng)元型煙堿受體； N2型煙堿受體：分布于骨骼肌終板膜，又稱為肌肉型煙堿受體。,煙堿受體,ACh與N受體結(jié)合所產(chǎn)生的效應(yīng)稱為煙堿樣作用（N樣作用）。如：興奮自主神經(jīng)節(jié)節(jié)后神經(jīng)元、引起骨骼肌收縮等。 煙堿受體的阻斷劑是筒箭毒堿。 N1型煙堿受體的阻斷劑是六烴季銨； N2型煙堿受體的阻斷劑是十烴季銨。,煙堿受體,2、單胺類遞質(zhì)及其受體,單胺類遞質(zhì)包括： 去甲腎上腺素 （norepinephrine, NE 或 noradrenaline, NA） 腎上腺素 （epinephrine, E 或 adrenaline，AD） 多巴胺（dopamin，DA） 5-羥色胺、組胺,兒茶酚胺,兒茶酚胺合成,酪氨酸 L-多巴胺 多巴胺（DA） 去甲腎上腺素（NE） 腎上腺素（E）,脫羧酶,羥化酶,苯乙胺-N-甲基轉(zhuǎn)移酶,在中樞，以NE為遞質(zhì)的神經(jīng)元稱為去甲腎上腺素能神經(jīng)元，以E為遞質(zhì)的神經(jīng)元稱為腎上腺素能神經(jīng)元。 在外周，多數(shù)交感節(jié)后纖維（除支配汗腺和骨骼肌血管的交感膽堿能纖維外）釋放的遞質(zhì)是NE。以NE為遞質(zhì)的神經(jīng)纖維稱為腎上腺素能纖維。,（1）去甲腎上腺素、腎上腺素及其受體,COMT甲基化,單胺氧化酶,去甲腎上腺素遞質(zhì)的代謝,中樞去甲腎上腺素能通路,顳葉,下丘腦,藍(lán)斑,小腦,能與NE或E結(jié)合的受體稱為腎上腺素能受體。 受體分型： 型腎上腺素能受體（簡稱受體），又有1、2受體亞型 型腎上腺素能受體（簡稱受體）兩種。又有1、2和3受體三種亞型。 所有的腎上腺素能受體都屬于G蛋白耦聯(lián)受體。,去甲腎上腺素、腎上腺素受體,腎上腺素受體激活信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路,NE與受體（主要是1受體）結(jié)合所產(chǎn)生的平滑肌效應(yīng)主要是興奮性的（血管、妊娠子宮黃體酮的作用以受體為主 、虹膜輻射狀肌等的收縮），也有抑制性的（如小腸舒張，為2受體） NE與受體（主要是2受體）結(jié)合所產(chǎn)生的平滑肌效應(yīng)是抑制性的，包括血管、子宮、小腸、支氣管等的舒張，但與心肌1受體結(jié)合產(chǎn)生的效應(yīng)卻是興奮性的。 3受體主要分布于脂肪組織，與脂肪分解有關(guān)。,腎上腺素能受體效應(yīng),腎上腺素能受體分類及阻斷劑,1受體：哌唑嗪,Prazosin,2受體：育亨賓,Phentolamine,對(duì)1受體作用強(qiáng)。,受體,Yohimbine,酚妥拉明,普萘洛爾（propranolol）：阻斷受體，但對(duì)1和2受體無選擇性。 阿替洛爾（atenolol）和美托洛爾（metoprolol）主要阻斷1受體， 丁氧胺（butoxamine）主要阻斷2受體。 臨床上治療心絞痛伴有肺通氣不暢的患者，應(yīng)選用1受體拮抗劑，而不能選用非選擇性拮抗劑 。,腎上腺素能受體分類及阻斷劑,3受體激動(dòng)劑：刺激白色脂肪組織的脂解作用、棕色脂肪組織的產(chǎn)熱作用，抗肥胖作用。,腎上腺素能受體分類及阻斷劑,西布曲明（sibutramine，商品名曲美）是一種新型減肥藥，它是5-HT和去甲腎上腺素再攝取抑制劑，可增加飽腹感，減少攝食，還可激活褐色脂肪的3受體，增加產(chǎn)熱。因副作用誘發(fā)中風(fēng)、心臟病機(jī)率過大，于2010年10月30日召回，停止銷售。,DA系統(tǒng)：黑質(zhì)-紋狀體系統(tǒng)、中腦邊緣系統(tǒng)和結(jié)節(jié)-漏斗三個(gè)部分。 腦內(nèi)的DA主要由中腦黑質(zhì)產(chǎn)生，沿黑質(zhì)-紋狀體投射系統(tǒng)分布，儲(chǔ)存于紋狀體，其中以尾核的含量最高。 D1D5五種受體亞型，G蛋白耦聯(lián)受體。 中樞多巴胺系統(tǒng)主要參與對(duì)軀體運(yùn)動(dòng)、精神情緒活動(dòng)、垂體內(nèi)分泌功能以及心血管活動(dòng)等的調(diào)節(jié)。,（2）多巴胺（dopamine, DA）及受體,VTA and SN in the midbrain SN-Striatum （PD） Reward Drug addiction,中腦邊緣多巴胺系統(tǒng)( Mesocorticolimbic dopamine system）,腹側(cè)被蓋部（VTA）,額葉,獎(jiǎng)賞通路（腹側(cè)被蓋部前額葉皮質(zhì)、伏隔核等）docin/p-20444813.html,5-羥色胺（serotonin或5-hydroxytryptamine, 5-HT）系統(tǒng)主要存在于中樞。 5-HT能神經(jīng)元胞體主要集中于低位腦干的中縫核內(nèi)。 5-羥色胺受體多而復(fù)雜，已知有5-HT15-HT7七種受體。 5-HT3受體是離子通道型受體，其余大多數(shù)是G蛋白耦聯(lián)受體。 5-HT在中樞神經(jīng)系統(tǒng)的功能主要是調(diào)節(jié)痛覺與鎮(zhèn)痛、精神情緒、睡眠、體溫、性行為、垂體內(nèi)分泌、心血管調(diào)節(jié)和軀體運(yùn)動(dòng)等功能活動(dòng)。,（3）5-羥色胺及受體,色氨酸,5 -羥色氨酸,脫羧酶,鼠腦中的5-HT能神經(jīng)元通路,Raphe (seam, ridge) nuclei in the medulla Attention Arousal Sleep-wake cycle Pain Mood/emotion (Depression),新皮質(zhì),基底神經(jīng)節(jié),丘腦,下丘腦,顳葉,中縫核,小腦,脊髓,組胺能神經(jīng)元胞體集中在下丘腦后部的結(jié)節(jié)乳頭核內(nèi)，纖維幾乎到達(dá)中樞所有部位。 組胺還存在于肥大細(xì)胞、腸嗜鉻細(xì)胞。,（4）組胺及受體,中樞組胺系統(tǒng)可能與覺醒、性行為、腺垂體激素分泌、血壓、飲水、痛覺調(diào)節(jié)有關(guān)。,組胺系統(tǒng)有H1、H2和H3三種受體，廣泛存在于中樞和周圍神經(jīng)系統(tǒng)。 H3受體為突觸前受體，通過G蛋白介導(dǎo)抑制組胺或其他遞質(zhì)的釋放。 與H1受體結(jié)合后激活磷脂酶C。 與H2受體結(jié)合后提高cAMP濃度。,（4）組胺及受體,（ 1）興奮性氨基酸： 主要包括 谷氨酸（glutamic acid，Glu） 門冬氨酸。 谷氨酸受體 促離子型受體 促代謝型受體,3、氨基酸類遞質(zhì)及其受體,谷氨酸促離子型受體,K+、Na+,Na+， Na+Ca2+,K+Na+Ca2+,海馬密度高,Glu受體分子結(jié)構(gòu),糖基化位點(diǎn),氧化還原位點(diǎn),甘氨酸,聚胺,細(xì)胞漿,NMDA受體,（2）抑制性氨基酸： 主要包括 -氨基丁酸和甘氨酸。 -氨基丁酸（-aminobutyric acid, GABA）是腦內(nèi)主要的抑制性遞質(zhì) 甘氨酸（glycine, Gly）主要分布于脊髓和腦干。,3、氨基酸類遞質(zhì)及其受體,谷氨酸脫羧酶,谷氨酸鹽,-氨基丁酸（ GABA）受體,GABA受體可分出GABAA、GABAB和GABAC 三種受體亞型。 GABAA和GABAC屬于促離子型受體，耦聯(lián)氯通道，激活時(shí)增加Cl內(nèi)流。,乙醇,苯二氮,巴比妥酸鹽,神經(jīng)甾體,-氨基丁酸（ GABA）受體,GABAB受體屬于促代謝型受體，分布在突觸前、突觸后。突觸前GABAB受體激活后，可通過相耦聯(lián)的G蛋白增加 K+外流，減少Ca2+內(nèi)流而使遞質(zhì)釋放減少；突觸后GABAB受體激活后，則可通過G蛋白抑制腺苷酸環(huán)化酶，激活鉀通道，增加K+外流。 在突觸后均產(chǎn)生IPSP。,甘氨酸受體為促離子型受體，通道開放時(shí)允許Cl和其他單價(jià)陰離子進(jìn)入膜內(nèi)，引起突觸后膜超極化，即產(chǎn)生IPSP。 甘氨酸受體可被生物堿 士的寧 阻斷。 甘氨酸可結(jié)合NMDA受體，產(chǎn)生興奮，為谷氨酸受體NMDA激活所需。 沒有受體激動(dòng)劑。,甘氨基受體,破傷風(fēng)致病菌分泌，肌肉持續(xù)收縮，痙攣死亡,定義：神經(jīng)肽是指分布于神經(jīng)系統(tǒng)起遞質(zhì)或 調(diào)質(zhì)作用的肽類物質(zhì)。 分類： （1）速激肽：P物質(zhì)、神經(jīng)激肽A等 （2）阿片肽 ：-內(nèi)啡肽、腦啡肽、強(qiáng)啡肽,4、神經(jīng)肽及其受體,有、和受體。 均為G蛋白耦聯(lián)受體，均可cAMP。 受體激活K+電導(dǎo)，引起中樞神經(jīng)元超極化。 和受體激活 鈣通道關(guān)閉。,阿片受體,（3）下丘腦調(diào)節(jié)肽和神經(jīng)垂體肽 下丘腦調(diào)節(jié)腺垂體功能的肽類激素稱 為下丘腦調(diào)節(jié)肽。 （4）腦-腸肽 腦-腸肽是指在胃腸道和腦內(nèi)雙重分布的肽類物質(zhì) 。 （5）其他神經(jīng)肽：緩激肽、ANP、Ang等,神經(jīng)肽及其受體,5、氣體分子類遞質(zhì)及其受體,（1）一氧化氮（nitric oxide, NO）： NO不儲(chǔ)存于突觸囊泡內(nèi)，不以出胞的形式釋放，也不與靶細(xì)胞膜上的特異性受體結(jié)合。 NO以擴(kuò)散方式以激活鳥苷酸環(huán)化酶而發(fā)揮生物學(xué)效應(yīng)。 （2）一氧化碳：作用方式同NO 。,精氨酸,鳥苷酸環(huán)化酶,In the vertebrate brain, a form of learning called long-term potentiation (LTP) involves an increase in the strength of synaptic transmission,主要是腺苷和ATP,6、嘌呤類遞質(zhì)及其受體,7、其他可能的遞質(zhì),前列腺素 、神經(jīng)活性類固醇,四、反射活動(dòng)的基本規(guī)律,（一）反射的分類： 俄國著名生理學(xué)家、首屆生理學(xué)諾貝爾獎(jiǎng)獲得者巴甫洛夫，將人和高等動(dòng)物的反射分為： 非條件反射、條件反射,Pavlov （1849-1936）,非條件反射 （unconditioned reflex）,生來就有、數(shù)量有限、比較固定及形式低級(jí)的反射。包括防御反射、食物反射、性反射等。,非條件反射,特點(diǎn)： .生來就有，數(shù)量有限； .反射弧固定； .無需大腦皮層參與，皮層下中樞即可完成 意義： 使人和動(dòng)物能夠初步適應(yīng)環(huán)境，對(duì)個(gè)體 生存和種系生存有重要意義。,條件反射 （conditioned reflex）,俄國生理學(xué)家、心理學(xué)家、醫(yī)師、高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)學(xué)說的創(chuàng)始人，高級(jí)神經(jīng)活動(dòng)生理學(xué)的奠基人。條件反射理論的建構(gòu)者，也是傳統(tǒng)心理學(xué)領(lǐng)域之外對(duì)心理學(xué)發(fā)展影響最大的人物之一，1904年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng)。,Pavlov （1849-1936）,概念：通過后天學(xué)習(xí)和訓(xùn)練而形成的反射。 是反射活動(dòng)的高級(jí)形式。 特點(diǎn): . 在非條件反射基礎(chǔ)上經(jīng)訓(xùn)練建立起來 的反射活動(dòng)，數(shù)量無限。 . 反射弧易變，可以建立，也能消退。 . 形成條件反射必須有大腦皮層參與。,條件反射 （conditioned reflex）,意義：使人和動(dòng)物擴(kuò)大了機(jī)體的適應(yīng)范圍，有更大預(yù)見性、靈活性，更精確和完善地適應(yīng)復(fù)雜變化的環(huán)境。,條件反射 （conditioned reflex）,巴甫洛夫主要貢獻(xiàn),1、消化腺的生理機(jī)制 2、經(jīng)典條件反射 3、心臟的神經(jīng)功能,因?yàn)閷?duì)消化系統(tǒng)的研究 于1904年獲諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎(jiǎng),巴甫洛夫名言,爭(zhēng)論是思想的最好觸媒 要學(xué)會(huì)做科學(xué)的苦工。其次，要謙虛。第三要有熱情。記住，科學(xué)需要人的全部生命。 無論什么時(shí)候也不要以為自己已經(jīng)知道了一切，不管人家對(duì)你評(píng)價(jià)多么高，你總有勇氣對(duì)自己說：“我是個(gè)毫無所知的人?！?絕不要陷于驕傲。因?yàn)轵湴?，你?huì)拒絕別人的忠告和友誼的幫助；因?yàn)轵湴粒銜?huì)在應(yīng)該同意的場(chǎng)合固執(zhí)；因?yàn)轵湴?，你?huì)喪失客觀方面的準(zhǔn)繩。,單突觸反射和多突觸反射 單突觸反射（monosynaptic reflex） 中樞只經(jīng)過一次突觸傳遞。腱反射是 人體內(nèi)惟一的單突觸反射。 多突觸反射（polysynaptic reflex） 中樞經(jīng)過多次突觸傳遞， 如肌緊張、 屈肌反射等。,（二）反射的中樞整合,膝跳反射 指在膝半屈和小腿自由下垂時(shí)，輕快地叩擊膝腱，引起股四頭肌收縮，使小腿作急速前踢的反應(yīng)。此反射屬于腱反射，是單突觸反射，傳入神經(jīng)纖維直接與傳出神經(jīng)元的胞體聯(lián)系。沖動(dòng)由位于股神經(jīng)內(nèi)的傳出纖維傳遞至效應(yīng)器股四頭肌的運(yùn)動(dòng)終板，從而引起被牽拉的肌肉收縮，使小腿前伸。,膝跳反射,屈肌反射：皮膚受到傷害性刺激時(shí)，受刺激一側(cè)的肢體出現(xiàn)屈曲反應(yīng)，關(guān)節(jié)的屈 肌收縮而伸肌弛緩。 屬于多突觸反射。,在整體情況下，感覺沖動(dòng)進(jìn)入脊髓或腦干后，除了在同一水平與傳出神經(jīng)發(fā)生聯(lián)系并發(fā)出傳出沖動(dòng)外，還有上行沖動(dòng)傳導(dǎo)到高級(jí)中樞，經(jīng)過高級(jí)中樞的整合，再發(fā)出下行沖動(dòng)來調(diào)整反射的傳出沖動(dòng)。,反射的中樞整合,（二）中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式,單線式聯(lián)系,輻散式聯(lián)系,聚合式聯(lián)系,鏈鎖式聯(lián)系,環(huán)式聯(lián)系,后發(fā)放或后放電（after discharge）,環(huán)式聯(lián)系,在環(huán)式聯(lián)系中，即使最初的刺激已經(jīng)停止，傳出通路上沖動(dòng)發(fā)放仍能繼續(xù)一段時(shí)間，這種現(xiàn)象稱為后發(fā)放或后放電。,（五）中樞興奮傳播的特征*,1、