神經(jīng)系統(tǒng)細胞的結構和功能

關于神經(jīng)系統(tǒng)細胞的結構和功能神經(jīng)元靜息電位動作電位突觸和突觸傳遞神經(jīng)遞質和神經(jīng)調質離子通道受體和第二信使

Dendriticspines第2頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第一節(jié)神經(jīng)元的結構一、胞體二、突起三、分類Theaxonandaxoncollaterals第3頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Thephospholipidbilayer第4頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Classificationofneuronsbasedonthenumberofneurites第5頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第6頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Classificationofneuronsbasedondendritictreestructure第7頁,共60頁，2024年2月25日，星期天根據(jù)神經(jīng)元釋放遞質的不同分類：膽堿能神經(jīng)元腎上腺素能神經(jīng)元多巴胺能神經(jīng)元5－羥色胺能神經(jīng)元第8頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第二節(jié)神經(jīng)膠質細胞一、類型1.星形膠質細胞血腦屏障的結構基礎、支撐、營養(yǎng)、清潔2.少突膠質細胞構成髓鞘的主要成分3.小膠質細胞吞噬、清除病變細胞4.許旺氏細胞周圍神經(jīng)系統(tǒng)中形成髓鞘第9頁,共60頁，2024年2月25日，星期天星形膠質細胞astrocyte第10頁,共60頁，2024年2月25日，星期天少突膠質細胞Anoligodendroglialcell第11頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第12頁,共60頁，2024年2月25日，星期天1.支持、絕緣、保護和修復作用2.營養(yǎng)和物質代謝作用3.對離子、遞質的調節(jié)和免疫功能二、功能第13頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第三節(jié)神經(jīng)元內(nèi)的信息傳遞一、靜息電位二、靜息膜電位的離子學說三、動作電位Anearlydepictionofanervecell第14頁,共60頁，2024年2月25日，星期天一、靜息電位靜息電位（restingpotential）：神經(jīng)元未受刺激時，存在于細胞膜內(nèi)外兩側的電位差。海馬CA1區(qū)錐體細胞RP－60mv視網(wǎng)膜上的視桿細胞RP－30～－40mv大腦皮層的錐體細胞RP－60～－80mv去極化和超極化由于技術上的原因，目前我們記錄到的神經(jīng)元靜息電位，大都是從直徑大于20μm的神經(jīng)元中獲得，如魷魚的軸突第15頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第16頁,共60頁，2024年2月25日，星期天二、靜息膜電位的離子學說靜息膜電位產(chǎn)生的基本因素：①細胞內(nèi)外離子分布的不平衡，②膜上離子通道關閉和開放對離子產(chǎn)生不同的通透性，③生電性鈉泵的作用，即鈉鉀泵。第17頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Thesodium-potassiumpump第18頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第19頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Structureofthevoltage-gatedsodiumchannel第20頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Themovementofionsinfluencedbyanelecetricalfield第21頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Electricalcurrentflowacross第22頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Electricalcurrentflowacrossamembrane第23頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Thedependenceofmembranepotentialonexternalpotassiumconcentration第24頁,共60頁，2024年2月25日，星期天三、動作電位1、動作電位產(chǎn)生的離子機制2、動作電位的傳遞

動作電位：刺激達到一定強度，神經(jīng)元膜電位產(chǎn)生非常短暫的逆轉，導致信息沿軸突的傳遞，該過程叫做動作電位。第25頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Anactionpotential第26頁,共60頁，2024年2月25日，星期天BRAINFOOD第27頁,共60頁，2024年2月25日，星期天BRAINFOOD第28頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第29頁,共60頁，2024年2月25日，星期天動作電位的傳遞全或無法則頻率法則跳躍傳道：朗飛氏結節(jié)約能量提高傳導速度第30頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第四節(jié)突觸和突觸傳遞一、化學突觸二、突觸電位和突觸整合三、受體和第二信使第31頁,共60頁，2024年2月25日，星期天SynapticarrangementsintheCNS第32頁,共60頁，2024年2月25日，星期天一、化學突觸突觸前膜：又稱突觸前成分，根據(jù)不同細胞類型的連接用不同術語表示，如神經(jīng)元與神經(jīng)元之間，神經(jīng)元與肌肉之間，分別稱為突觸前終末、終扣、終球、曲張體等。突觸小泡，直徑40～200nm。突觸間隙：寬度因突觸類型不同而異，約20nm。突觸后膜：又稱突觸后成分，有多種特異蛋白質（受體蛋白、通道蛋白、使神經(jīng)遞質失活的酶類）。第33頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Theaxonterminalandthesynapse第34頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Thepartsofachemicalsynapse第35頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Chemicalsynapses,asseenwiththeelectronmicroscope第36頁,共60頁，2024年2月25日，星期天VarioussizesofCNSsynapses第37頁,共60頁，2024年2月25日，星期天突觸的種類軸-樹突觸軸-體突觸軸-軸突觸第38頁,共60頁，2024年2月25日，星期天二、突觸后電位和神經(jīng)整合突觸后電位：神經(jīng)遞質激活突觸后受體而產(chǎn)生的短暫的去極化或超極化過程。突觸后電位的性質由受體的性質決定。第39頁,共60頁，2024年2月25日，星期天突觸后電位1、興奮性突觸后電位（EPSP）鈉離子通道開啟，鈉離子流入，導致去極化2、抑制性突觸后電位（IPSP）鉀離子通道開啟，鉀離子流出；或者氯離子通道開啟，氯離子流入，導致超極化3、神經(jīng)整合：時間＋空間第40頁,共60頁，2024年2月25日，星期天ThegenerationofanEPSP第41頁,共60頁，2024年2月25日，星期天ThegenerationofanIPSP第42頁,共60頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)整合：時間第43頁,共60頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)整合：空間第44頁,共60頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)整合第45頁,共60頁，2024年2月25日，星期天突觸后電位的終結重攝取酶失活第46頁,共60頁，2024年2月25日，星期天軸-軸突觸軸-軸突觸影響突觸后終扣釋放神經(jīng)遞質的量突觸前興奮突觸前抑制第47頁,共60頁，2024年2月25日，星期天三、受體和第二信使1、受體的分子機制2、神經(jīng)信號傳導中的G蛋白3、鈣作為第二信使系統(tǒng)第48頁,共60頁，2024年2月25日，星期天1、

受體的分子機制組成：①接收部分（receptor），與配體結合；②效應成分（effector），換能作用。特性：①飽和性②特異性或專一性③可逆性第49頁,共60頁，2024年2月25日，星期天“receptor'seye”viewofneurotransmitterrelease第50頁,共60頁，2024年2月25日，星期天1、

受體的分子機制受體的類型：促離子型受體：當合適的神經(jīng)遞質與之結合，離子通道打開，如：乙酰膽堿促代謝型受體：與神經(jīng)遞質結合后，引發(fā)一系列化學反應，然后開放離子通道：G蛋白偶聯(lián)型第51頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Similaritiesinthestructureofsubunitsfordifferenttransmitter-gatedionchannels第52頁,共60頁，2024年2月25日，星期天2、神經(jīng)信號傳導中的G蛋白G蛋白的作用：①介導其他細胞內(nèi)外信使的作用；②調節(jié)離子通道，引起生長、代謝、細胞骨架結構、基因表達的變化；③參與調節(jié)神經(jīng)遞質的合成與釋放、突觸受體敏感性、細胞代謝、分化和生長。第53頁,共60頁，2024年2月25日，星期天2、神經(jīng)信號傳導中的G蛋白G蛋白即：GTP結合調節(jié)蛋白

受體通過GTP（三磷酸鳥苷

）催化激活G蛋白G蛋白偶聯(lián)受體通過跨膜螺旋結構將信息傳遞到胞質面效應蛋白：G蛋白調節(jié)的效應物酶：腺苷酸環(huán)化酶，即cAMP（環(huán)腺苷酸

）的酶通道：直接作用或通過第二信使來調節(jié)轉運蛋白：光傳導系統(tǒng)，光感細胞第54頁,共60頁，2024年2月25日，星期天第二信使多數(shù)G蛋白偶聯(lián)受體能激活反應鏈，改變一種或數(shù)種細胞內(nèi)小的信號分子的濃度，通過這些小的信號分子進一步將信號下傳，如cAMP、Ca2+等，通常將這一類在細胞內(nèi)傳遞信號的小分子化合物稱為第二信使。第55頁,共60頁，2024年2月25日，星期天Thecomponentsofasecondmessengercascade第56頁,共60頁，2024年2月25日，星期天SignalamplificationbyG-protein-coupledsecondmessengercascadesadenylylcyclase：腺苷酸環(huán)化酶cAMP：環(huán)腺苷酸Kinase:激酶第57頁,共60頁，2024年2月25日，星期天3、鈣作為第二信使系統(tǒng)細胞內(nèi)游離Ca2+濃度0.1～0.2μmol/L細胞外Ca2+濃度1.8mmol/L通過調節(jié)細胞內(nèi)游離Ca2+濃度來實現(xiàn)第二信使的功能：①Ca2+內(nèi)流觸發(fā)神經(jīng)遞質釋放；②與其他第二信使、蛋白磷酸化、遞質合成和代謝作用相聯(lián)系發(fā)揮作用；③在突觸可塑性、發(fā)育、學習記憶等神經(jīng)細胞功能中起重要作用。第58頁,共6