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酸龚
5 years ago
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1 神经系统生理

2 概述神经系统 (Nervous System, NS) ) 是进化的产物神经系统是机体最重要的调节系统反射是神经系统的基本活动方式脑的工作原理是人类面临的最大挑战神经网络

3 神经系统的基本功能 1. 协调人体内各系统器官的功能活动, 保证人体内部的完整统一 2. 使人体活动能随时适应外界环境的变化, 保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡 3. 认识客观世界, 改造客观世界

4 本章内容 1. 神经细胞的功能 2. 神经元的信息传递 3. 神经系统的感觉分析功能 4. 神经系统对姿势运动内脏活动的调节 5. 脑的高级功能

5 神经系统中枢神经系统 cetral nervous system 脑和脊髓周围神经系统 perpheral nervous system 与脑和脊髓相连的 N: 脑神经脊神经内脏神经各自含有感觉和运动成分 : 感觉神经 : 是将神经冲动由感受器传向中枢神经系 - 传入神经运动神经 : 将神经冲动由中枢 N 系传出达周围效应器 - 传出神经

6 神经元神经 (Neuron ) 组织胶质细胞 (glial cell)

9 神经元的结构胞体突起树突 dendrite 轴突 axon 轴丘 : 胞体发出轴突的部位始段 : 轴突起始部位, 产生 AP 的起始部位突触小体 : 轴突末端分支末稍膨大部分称突触 : 神经元之间相接触的部位轴索 : 轴突与感觉神经元的长树突统称, 轴索外面包有髓鞘或神经膜成神经纤维 ( 有髓神经纤维无髓神经纤维 ) 神经纤维是传导神经冲动的部位

10 神经元的功能区域 1. 在信息输送过程中树突和胞体接受整合信息轴突始段爆发动作电位轴突传导信息轴突末梢传递信息 2. 树突棘 (dendritic spine) 突触 (synapse) 形成部位在智力发育中具有重要意义也参与突触可塑性 3. 胞体除信息处理外, 是蛋白质合成部位在维持神经元生长发育及正常功能中发挥重要作用

12 神经元基本功能感受内外环境变化的刺激传导兴奋整合分析贮存信息神经 - 内分泌功能

13 神经元的分类按突起数目 : 假单极双极多极按功能 : 感觉运动联络按所含递质 : DA Ach NE 5-HT 等按对下一级神经元所产生的效应 : 兴奋性抑制性

14 神经纤维轴索轴突神经纤维 (neurite) 长树突轴膜髓鞘 (myelin sheath) 神经膜 (neurilemma)

15 神经 nerve 神经纤维在外周部集聚在一起称神经包绕在每条神经外面的结缔组织称神经外膜, 结缔组织伸入束内将神经分为若干小束并包围之, 称神经束膜, 包在每根神经纤维外面的结缔组织称神经内膜

16 神经纤维兴奋传导的特征 : ⑴ 完整性 ⑵ 绝缘性 ⑶ 双向性 ⑷ 相对不疲劳性

17 神经纤维传导兴奋的速度速度 (AP 传导 )= 距离 / 时间影响传导速度的因素 1 纤维直径 : 与直径成正比 ; V(m/s)=6 D( 总直径,μm); 2 轴索与总直径的比值 : 比值 = 0.6, 为最适比例 ;

18 传导速度检测及临床意义 : 1. 评定周围运动和感觉神经传导功能 ; 2. 检测外周神经的结构完整性 : 如 : 髓鞘受损速度降低轴索受损波幅降低

19 神经纤维的分类 ⑴ 按有无髓鞘分 : 1 有髓纤维 2 无髓纤维

20 ⑵ 根据电生理特性分 : A 类 Aα Aβ Aγ Aδ 有髓躯体传入和传出纤维 B 类 ( 有髓 ): 自主神经的节前纤维 C 类 ( 无髓 ): 自主神经的节后纤维后根中的痛觉传入纤维

21 ⑶ 根据直径分四类 : Ⅰ 类 : Ⅰa 和 Ⅰb 类相当于 Aα Ⅱ 类 : 相当于 Aβ Aγ Ⅲ 类 : 相当于 Aδ B 类 Ⅳ 类 : 相当于 C 类

22 哺乳动物周围神经纤维的分类类型功能直径 (μm) 速度 (m/s) 相当于 A α 本体感觉, 躯体运动 12~22 70~120 I a I b A β 触 - 压觉 5~12 30~70 II A γ 支配梭内肌 ( 使收缩 ) 3~6 15~30 A δ 痛温触 - 压觉 2~5 12~30 III B 自主神经节前纤维 < 3 3~15 C 交感节后纤维 0.3~ ~2.3 IV C 痛温触 - 压觉 0.4~ ~2.0 IV

23 神经纤维的轴浆运输神经纤维轴浆流动具有物质运输作用, 对维持神经元结构和功能完整性具有重要作用顺向胞体 > 轴突末梢轴浆流动双向性快速 - 类似肌凝 ( 球 ) 蛋白的驱动蛋白 ( 运输细胞器 )410mm/d 慢速 - 随微丝微管等向前延伸 1-12mm/d 逆向末梢 > 胞体 205mm/d 胞浆动力蛋白如 : 神经营养因子狂犬病病毒破伤风毒素

24 A. Upper: kinesin Lower: Dynein B. The way that a kinesin i with an organelle walk along a microbubule Microtubule moving forward by adding tubulins at (+) end & by removing tubulins from ( ) end

25 轴浆运输的功能 : A 运输作用 : 提供营养物质 ; 输送神经递质和酶 B 反馈作用 : 保持功能联系

26 神经对所支配组织发挥的作用功能性作用 : 传导神经冲动肌肉收缩腺体分泌营养性作用 : 释放营养因子调整被支配组织的内在代谢活动 ( 如 : 切断 N 出现肌内糖原合成减慢蛋白质分解加速肌肉渐萎缩 )

27 神经营养因子 ( Neurotrophin) 本质 : 蛋白质产生 : 所支配的组织星形胶质细胞运输 : NT 作用于神经末梢的特异受体被末梢 NT 作用于神经末梢的特异受体被末梢摄取逆向轴浆运输胞体

28 神经末梢的神经营养因子受体 : Trk A Trk B 和 Trk C 已分离出的神经营养因子 : 神经生长因子 (NGF) 神经营养因子 -3 (NT-3) 神经营养因子 4/5 (NT-4/5) 脑源性神经营养因子 (BDNF)

29 星状胶质细胞神经胶质细胞示意图少突胶质细胞 ( 巨噬细胞 ) 小胶质细胞室管膜细胞

30 胶质细胞 (glia) 的特征神经元胶质细胞数量少 (10 11 个 ) 多 (10~50 倍 ) 突起树突和轴突无树突和轴突之分细胞间突触联系形成不形成缝隙连接部分存在普遍存在随 [K + ] o 改变的膜电位存在存在产生动作电位能不能神经递质受体存在 ( 信息传递 ) 存在 ( 不传递信息 ) 再生能力无终身保持

31 1. 中枢神经系统胶质细胞的类型星形胶质细胞 (astrocyte) 少突胶质细胞 (oligdendrocyte) d 小胶质细胞 (microglia) 2. 周围神经系统施万细胞 (Schwann cell) 卫星细胞 (satellite cell)

32 胶质细胞的功能细胞类型功能中枢星形胶质细胞形成支持神经元胞体和纤维的支架发育过程中引导神经元迁移到最终定居部位隔离中枢神经系统内各个区域形成血管周足, 参与形成血 - 脑屏障为神经元和毛细血管间架桥, 营养神经元参与受损神经组织的修复和充填损伤后缺损作为抗原呈递细胞参与免疫应答反应稳定细胞外液中 K + 浓度参与某些递质及活性物质的合成与代谢产生神经营养因子以维持神经元的功能活动

33 续前页表细胞类型功能中枢少突胶质细胞形成髓鞘小胶质细胞室管膜细胞外周施万细胞形成髓鞘卫星细胞在脑损伤时转变为巨噬细胞, 清除变性的神经组织碎片参与形成血 - 脑脊液屏障脑 - 脑脊液屏障在神经损伤后再生中, 引导轴突沿其形成的索道生长为神经元提供营养及形态支持调节神经元外部的化学环境

34 神经元间的信息传递突触传递 (Synaptic Transmission) i

35 神经元与神经元之间或传出神经元与效应器细之间的功能联系是通过突触传递信息突触 (Synapse) : 神经元与神经元之间接触并传递信息的部位

36 突触的分类按传递信息物质 ( 性质 ): 化学性突触 ; 电突触 ; 混合性突触按突触排列方式 : 交互突触 ; 并联突触 ; 串联突触按接触的部位 : 轴 - 树突触 ; 轴 - 体突触 ; 轴 - 轴突触 ; 体 - 体突触等按对下一级神经元活动的影响 : 兴奋性突触 ; 抑制性突触

37 电突触 (electrical synapse) 传递缝隙连接 ( gap junction) 间隔 2~3nm 膜不增厚, 无突触小泡存在沟通胞浆水相通道 ( 带电小离子分子量<1-1.5KD 或直径<1nm 物质可通过 ) 无前后膜之分

38 1. 结构基础缝隙连接 2. 电紧张耦联 (electrotonically coupled) 的概念 3. 电突触传递的一般特点双向性 (bidirectional transmission) 低电阻性 (lower resistance it transmission) i 快速性 (rapid transmission) 4. 电突触传递的意义无脊椎动物介导逃避反射哺乳动物参与同类神经元之间的同步化活动 5. 缝隙连接并非持续开放邻接细胞胞质内 ph 或 [Ca 2+ ] 时关闭 6. 整流型电突触 (rectifying synapse) 具有电压门控特性, 允许去极化电流单向传递

39 化学性突触 (chemical synapse) 传递 1. 定向突触 (directed synapse) 传递典型的实例骨骼肌神经 - 肌接头神经元间的经典突触经典突触的主要类型轴突 - 树突式突触 (Axodendritic synapse) 轴突 - 胞体式突触 (Axosomatic synapse) 轴突 - 轴突式突触 (Axoaxonal synapse)

40 经典突触的微细结构 * 由突触前膜突触间隙突触后膜组成 * 突触前膜内结构微丝微管线粒体突触囊泡 ( 三类 ) (synaptic vesicles) 活化区 (active zone) * 突触间隙 (cleft) 20~40nm 宽 * 突触后膜上结构受体 (receptors) 通道 (channels)

41 突触的传递过程突触前过程 :AP 递质释放? 突触间传递过程 : 递质跨细胞的信号传递? 突触后过程 : 递质后级神经元活动改变? 电 - 化学 - 电传递过程

43 N-M 接头处兴奋传递的主要步骤神经冲动 Ca 2+ 通道开放,Ca 2+ 内流囊泡移动融合破裂,ACh 释放 ACh 与 N 2 受体结合 Na + K + ( 尤其是 Na + ) 通透性终板膜去极化终板电位 (EPP) EPP 电紧张性扩布至肌膜动作电位

44 经典突触的传递过程突触前神经元兴奋突触前膜去极化前膜上电压门控钙通道开放 Ca 2+ 内流形成 Ca 2+ -CaM 复合物激活 Ca 2+ -CaM KⅡ 突触蛋白 Ⅰ 磷酸化突触小泡从细胞骨架丝上游离出来 ( 动员, mobilization) ) 由 Rab3 蛋白引渡到活化区 ( 摆渡, trafficking) 由 v-snare 和 t-snare( ( 包括 SNAP-25 和 syntaxin) ) 结合而完成着位 (docking) 突触小泡膜和突触前膜融合 (fusion) 递质经融合孔出胞 ( 量子式释放, quantal release) 递质在突触间隙扩散, 与后膜受体结合后膜某些离子通道通透性突触后电位 (PSP)

45 Diagram showing the process of transmitter release

46 非定向突触 (non-directed synapse) 传递典型的实例平滑肌神经 - 肌接头心肌神经 - 肌接头分布于外周与中枢多见于自主神经节后纤维尤其是交感节后纤维结构特点 : 末梢分支多, 大量曲张体 (varicosity) 传递特点与突触后成分非一一对应距离和作用时间长短不一是否有效决定于有无受体

47 影响突触传递的因素影响突触前末梢释放递质的因素 * 递质释放量与进入末梢内的 Ca 2+ 成正相关 [Ca 2+ ] [Mg 2+ o 或 ] o 递质释放量到达末梢的 AP 频率和幅度 Ca 2+ 内流递质释放 * 突触前受体 (presynaptic p receptor) 的调制作用 * 影响突触囊泡着位 (docking) 的有关蛋白影响已释放递质清除的因素 * 影响递质的重摄取 (reuptake) 和代谢酶影响突触后膜受体的因素 * 受体的上调和下调 (up & down regulation) * 受体激动剂 (agonist) 和拮抗剂 (antagonist)

48 影响神经 - 肌接头处兴奋传递的因素 (1) 阻断 ACh 受体 : 箭毒和 α- 银环蛇毒, 肌松剂 (2) 接头前膜 ACh 释放 : 肉毒杆菌中毒 (3) 自身免疫性疾病 : 重症肌无力 ( 破坏 ACh 受体 ), 肌无力综合征 ( 破坏 N 末梢 Ca 2+ 通道 ) (4) 抑制胆碱酯酶活性 : 有机磷农药

49 Ca 2+ 在突触传递中的作用 A 降低轴浆的粘度, 有利于突触小泡的位移 ( 使囊泡上肌动蛋白结合蛋白与肌动蛋白的结合降低 ); B 消除突触前膜内侧的负电位, 促进突触小泡和前膜接触融合和胞裂, 促进神经递质的释放 ;

50 突触后电位 (postsynaptic potential, PSP) 1. 兴奋性突触后电位 (excitatory PSP, EPSP) 性质 : 后膜去极化, 局部电位实例 : 肌梭传入脊髓运动神经元突触机制 : 某种兴奋性递质突触后膜受体某些离子通道开放 Na + 内流 ( 为主 ) EPSP 2. 抑制性突触后电位 (inhibitory PSP, IPSP) 性质 : 后膜超极化, 局部电位实例 : 肌梭传入侧支抑制性中间神经元脊髓运动神经元突触机制 : 某种抑制性递质突触后膜受体氯离子通道开放 ( 为主 ) Cl 内流 IPSP

51 Arrangement of recording (A), EPSP (B) & IPSP (C)

52 EPSP 与 IPSP 的比较 EPSP IPSP 突触前神经元兴奋性神经元抑制性神经元递质兴奋性递质抑制性递质突触后膜离子流 Na +++ K + Cl + 突触后膜电位去极化超极化结果神经元兴奋神经元抑制

53 动作电位在突触后神经元的产生 1. 突触后神经元胞体和树突膜的整合作用突触后电位的整合 (integration) EPSP + IPSP( 总和 ) 膜电位去极化 ( 70 mv 52 mv) 阈电位 AP 2. 首先产生 AP 的部位轴突始段始段膜上电压门控钠通道密度大 3. 然后传遍整个细胞膜沿轴突传向末梢完成兴奋传导逆向传至胞体有助于细胞状态刷新

55 Diagram of the site of AP generation (A) & the density of voltage-gated g Na + channels (B)

56 ( 五 ) 突触可塑性 (synaptic plasticity) 1. 突触可塑性的定义 2. 突触可塑性的类型短时程 (short-term) 突触可塑性 * 易化 (facilitation) * 增强 (augmentation) * 压抑 (depression) * 强直后增强 (posttetanic potentiation, PTP) 习惯化 (habituation) 和敏感化 (sensitization) 长时程 (long-term) 突触可塑性 * 长时程增强 (long-term potentiation, LTP) * 长时程压抑 (long-term depression, LTD)

57 Molecular mechanism for long-term potentiation & long-term depression in the Schaffer collaterals in the hippocampus

58 神经递质和受体神经递质突触前神经元合成并在末梢释放, 经突触间隙扩散, 特异性地作用突触后神经元或效应器细胞上的受体, 并使突触后神经元或效应器产生一定效应的信息传递物质. 符合神经递质的条件突触前神经元内具有合成递质的前体和酶系统递质储存于突触囊泡内, 冲动到达时释入突触间隙递质作用于后膜受体后能发挥其生理作用存在使该递质失活的酶或其他方式 ( 如重摄取 ) 有特异的激动剂和拮抗剂能分别模拟和阻断其效应神经调质神经元还能合成释放一些化学物质, 增强或削弱递质的信息传递效应.

59 哺乳动物神经递质或调质的分类分类胆碱类胺类氨基酸类 ACh DA, NE, E, 5-HT, His Glu, Asp, GABA, Gly 主要成员肽类 SP & other tachykinins*, Opioid P.*, HRP*, VP, OXT, Brain-gut P.*, NP*, CGRP, NPY, etc. 嘌呤类 Adenosine, ATP 气体类 NO, CO 脂类 PGs*, Neuroactive steroids*

60 (3) 递质的共存戴尔原则 (Dale`s principle) 一个神经元的全部神经末梢均释放同一种神经递质递质共存 (coexistence) 一个神经元内可以存在两种或两种以上的神经递质或调质, 末梢可同时释放两种或两种以上的递质如 : 支配唾液腺的副交感 :ACh/VIP; 交感 : NE/NPY 血管活性肠肽神经肽 Y

61 Diagram of neurotransmitter co-existence it in the salivary glands innervated by autonomic nervous system 61

62 递质的代谢合成 : 主要在胞体贮存 : 囊泡释放 : Ca 2+ 依赖性释放失活 : 重摄取 : 主要为单胺类酶降解 :Ach-E, 单胺氧化酶等稀释扩散

63 突触传递的调制 1 突触前的调制 : 通过控制递质释放重摄取与失活机制神经调质突触前膜受体神经递质自身突触前膜受体如 :Ca 2+ 内流增减递质释放增减

64 上调 : 2 突触后的调制受体数量和效应受体数目或受体与配体 ( 递质激素药物等 ) 亲和力的增加 ( 致敏 ) 下调 : 受体数目或受体与配体体 ( 递质激素药物等 ) 亲和力的降低 ( 脱敏 )

65 (1) 概念 : 受体 Receptor 细胞膜或细胞内能与某些化学物质 ( 递质调质激素等 ) 特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子 ( 蛋白质 ) 配体 (ligand): 能与受体结合的化学物质配体 ( 内外源性 ) 激动剂 (agonist) 能与受体特异性结合并产生特定效应的化学物质拮抗剂阻断剂 (antagonist blocker) 能与受体结合但不产生效应, 反而占据受体产生对抗激动剂效应的化学物质

66 (3) 突触前受体位于突触前膜的受体为突触前受体或自身受体通常突触前受体可抑制递质释放, 实现负反馈突触前受体调节递质释放的示意图

67 受体特性 : ⑴ 特异性 : ⑵ 饱和性 : ⑶ 可逆结合性 ; ⑷ 活性可变化性 : 上调 : 反应性 ( 致敏现象 ) 或受体数目 ; 下调 : 反应性 ( 脱敏现象 ) 或数目

68 受体的分类及亚型以不同配体分类命名 : 如 : 胆碱能肾上腺素能受体等以递质受体激活机制分类命名 : 促 ( 亲 ) 离子型 (ionotropic) 受体 ( 化学门控性离子型受体 ) 促 ( 亲 ) 代谢型 (metabotropic) 受体与 G- 蛋白耦联, 通过第二信使引发细胞内生物效应

70 通过 G- 蛋白中介发挥效应的受体作用示意图

71 主要的递质和受体系统中脊髓前角运动神经元枢丘脑后腹核特异感觉投射纤维胆脑干网状结构上行激动系统碱能尾核壳核苍白球 ( 纹状体 ) 系边缘系统 ( 梨状区杏仁核海马 ) 统

72 胆碱能纤维 : 以 ACh 作为递质的神经纤维外( 支配汗腺的和骨骼肌交感舒血管纤维 ) 纤维周胆碱能纤自主神经节前纤维大多数副交感神经节后纤维碱少数交感神经节后纤维维( 支配汗腺的和骨骼肌交感舒管纤维 ) 躯体运动神经纤维

毒蕈碱 (M) 样作用心脏抑制支气管胃肠平滑肌收缩膀胱逼尿肌瞳孔括约肌收缩消化腺分泌汗腺分泌骨骼肌血管舒张烟碱受体 (N 受体 ) nicotinic

73 碱能受体胆碱能受体与胆胆碱能受体胆碱能受体 cholinergic recepter 能与 Ach 结合的受体毒蕈碱受体 (M- 受体 )M1 ~ M5 muscarinic i receptor 外周分布 : 样作用能) 副交感节后 F 支配的效应器交感节后 F 支配的汗腺骨骼肌血管平滑肌阻断剂 : 阿托品作用毒蕈碱 (M) 样作用心脏抑制支气管胃肠平滑肌收缩膀胱逼尿肌瞳孔括约肌收缩消化腺分泌汗腺分泌骨骼肌血管舒张烟碱受体 (N 受体 ) nicotinic c receptor 神经原型烟碱受体自主 N 节突触后膜 (N1) 肌肉型烟碱受体神经 - 肌接头终板膜 (N2) 阻断剂 : N1: 筒箭毒碱六烃季铵阻断剂 N2: 筒箭毒碱十烃季铵

74 胆碱能受体的分布及生理功能胆碱能受体分布作用拮抗剂毒蕈碱受体副交感 N 节后 (M 受体 ) 纤维 ( 心, 气管等 ) 和少数交感 N 节后纤维 ( 汗腺 ) 所支配的效应细胞膜烟碱受体 N 1 : 神经节突 (N 受体 ) 触后膜 N : 神经肌接头终板膜心 (-) 气管 (+) 阿托品汗腺分泌 (+) 瞳孔括约肌 (+) 胃肠道运动 (+) 消化腺分泌括约肌 (-) 使神经节突触六烃季铵筒箭后神经兴奋毒N 2 : 神经肌接骨骼肌收缩 (N 样作用 ) 十烃季铵碱

75 2 去甲肾上腺素和肾上腺素及其受体腺素及其受体 (Norepinephrine Adrenaline and Adrenergic Receptor) 肾上腺能神经元及纤维 : 以 Adr 作为递质的神经元和纤维 PNS: 尚未发现 ; CNS: 胞体集中在低位脑干 (C1 C2 C3 区 )

76 去甲肾上腺素能神经元及纤维以 NE 作为递质的神经元和纤维 CNS: 胞体主要集中在低位脑干 ( 延髓脑桥等 ) PNS: 交感神经节内

77 2. 去甲肾上腺素 (norepinephrine, NE) 去甲肾上腺素的合成与分解合成关键酶酪氨酸羟化酶 (TH) 消除末梢重摄取降解酶 (MAO COMT) 中枢去甲肾上腺素能神经元 (noradrenergic neurons) 外周肾上腺素能纤维 (adrenergic fibers) 多数交感节后纤维 ( 除外骨骼肌血管和温热性汗腺 ) 肾上腺素能受体 (cholinergic receptors) α 受体 : 再分 α 1 α 2 受体两种亚型 α 2 受体多为突触前受体 β 受体 : 再分 β 1 β 2 β 3 受体三种亚型效应器细胞上有的仅有 α 或 β 受体, 有的两者兼备

78 周围神经系统肾上腺素能受体的效应简表受体亚型效应拮抗剂 α 1 受体 α 2 受体血管子宫输尿管虹膜辐射状肌等平滑肌收缩, 竖毛肌肉收缩, 支气管腺体分泌抑制小肠平滑肌舒张, 消化腺分泌抑制酚妥拉明哌唑嗪酚妥拉明育亨宾 β 1 受体心肌兴奋普萘洛尔阿替洛尔美托洛尔 β 2 受体 β 3 受体血管子宫胃肠支气管等平滑肌舒张, 支气管腺体分泌增强, 糖原分解脂肪分解普萘洛尔丁氧胺

79 3. 多巴胺及其受体多巴胺系统主要存在于中枢包括黑质 - 纹状体系统中脑边缘系统结节漏斗有 D 1 -D 5 5 种多巴胺受体功能 : 主要参与躯体运动精神情绪活动垂体内分泌功能及心血管活动等调节

80 4. 5- 羟色胺及其受体 5-HT 浓度最高是在血小板和胃肠道, 其次是脑和视网膜中枢神经系统的 5-HT 主要集中在低位脑干的中缝核内有上行下行和支配脑干部分的投射纤维 5-HT 受体 : 分 5-HT 1 ~ 5-HT 7, 还有亚型共十几种受体功能 : 主要调节痛觉精神情绪睡眠温度性行为垂体内分泌心血管调节和躯体运动等功能

81 5 氨基酸类递质及受体兴奋性氨基酸 : 谷氨酸 Glu 门冬氨酸 Asp 抑制性氨基酸 :γ- 氨基丁酸 GABA 甘氨酸 Gly (1) 兴奋性氨基酸谷氨酸及其受体 Glutamate,Glu 两类受体 A 促代谢型 (metabotropic)glu 受体 : 有 11 种亚型 B 促离子型 (ionotropic)glu 受体 : NMDA 受体 :Na + Ca 2+ 内流 K + 外流 KA,AMPA:Na + 内流 K + 外流

82 ⑵ 抑制性氨基酸甘氨酸和 γ 氨基丁酸 glycine (Gly), γ aminobutyric (GABA) 甘氨酸 (gly) l 及其受体 : 脊髓闰绍细胞释放的递质, 其受体为离子通道 (Cl-), 可为士的宁阻断甘氨酸也能与 NMDA 受体结合, 产生兴奋效应 γ 氨基丁酸 (GABA): 主要存在于大脑小脑皮层 GABA 受体分为两型 : 促离子型受体 GABA A: Cl- 通道促代谢型 GABA B: 激活后可增加 K + 通道的电导引起后膜超极化

83 6 肽类递质及受体中枢和周围 NS 中存在许多肽类物质如 : 下丘脑调节肽, 阿片肽, 速激肽脑肠肽等等阿片肽及受体 : β- 内啡肽脑啡肽和强啡肽 ; 三种受体 : μ( β- 内啡肽 ) κ δ( 强啡肽 ) 脑肠肽 : 指胃肠道和脑内双重分布的肽类物质. 有 : 胆囊收缩素 (CCK) 血管活性肠肽胃泌素神经降压素等均为 G 蛋白耦联受体其他 : 血管紧张素 Ⅱ 心房钠尿肽降钙素基因相关肽神经 Y 肽

84 下丘脑调节性多肽和神经垂体肽下丘脑调节性多肽调节性多肽 P-349 腺垂体促激素垂体门脉系统血循环靶腺靶激素如 : 下丘脑促甲状腺激素释放激素腺垂体促甲状腺激素甲状腺 T3 T4 生长素释放激素生长抑素促甲状腺激素释放激素促肾上腺皮质激素释放激素促性腺激素释放激素催乳素释放因子催乳素释放抑制因子促黑素释放因子促黑素细胞释放抑制因子如 : 生长抑素参与感觉传入运动传出和智能活动等方面调节

85 反射活动的基本规律 ( 一 ) 非条件反射和条件反射 (unconditioned & conditioned reflex) 两类反射的比较非条件反射神经活动级别初级高级条件反射形成先天遗传后天习得反射形式较固定多样而易变数量有限无限 ( 可建可退 ) 适应性比较有限高度完善预见性无有完成反射所需脑结构皮层下中枢大脑皮层

86 ㈠反射与反射弧 : 非条件反射 : 机体固有的反射条件反射 : 在一定条件下通过后天学习而产生的 4/8/2013 中南大学湘雅医学院生理学系 86

87 反射中枢 : CNS 内参与调节某一特定生理功能的神经元群分布于脑脊髓各级水平

88 单突触反射和多突触反射 Monosynaptic reflex 传入神经元与传出神经元间只有一个突触的反射 Polysynaptic reflex 传入神经元与传出神经元间存在一个以上中间神经元参与的反射

89 单突触反射腱反射 ( 单突触反射 )

90 缩手反射 ( 双突触反射 )

91 中枢神经元的联系方式 1. 单线式 (single line) 联系具有高分辨能力 2. 辐散式 (divergence) 联系扩大作用空间范围, 传入中多见 3. 聚合式 (convergence) 联系突触后电位的整合, 传出中多见 4. 链锁状 (chain circuit) 联系扩大作用空间范围 5. 环状 (recurrent circuit) 联系可构成正负反馈及时终止或产生后放

92 中枢兴奋传播的特征 1. 单向传播 (one-way conduction) 意义在于限定信息沿指定路线运行 2. 中枢延搁 (central delay) 3. 总和 (summation) 与阻塞 (occlusion) 4. 兴奋节律的改变 (change of excitatory rhythm) 5. 后发放 (after discharge) 和反馈 (feedback) 后发放能使冲动在原刺激停止后仍持续一段时间反馈使调节回路具有自动控制能力 6. 局限化 (localization) 与扩散 (generalization) 7. 对内环境变化敏感 (susceptibility) 8. 易疲劳 (fatigue)

93 神经纤维传导和突触传递特征的比较神经纤维传导突触传递传导方向双向单向时间延搁无有电位变化全或无总和节律改变后发放无有完整性要求要求疲劳相对不易相对容易环境因素影响绝缘性易受影响

94 中枢抑制和易化 (central inhibition & facilitation) 1 突触的抑制 ( 中枢抑制突触前抑制突触后抑制

95 突触后抑制 postsynaptic 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 致使其活动发生的抑制

96 传入侧支性抑制 (afferent collateral inhibition) 伸肌肌梭传入脊髓伸肌运动神经元产生 EPSP, 通过侧支兴奋一抑制性中间神经元屈肌运动神经元产生 IPSP 意义 : 协调不同中枢间的活动回返性抑制 (recurrent inhibition) 脊髓运动神经元的传出冲动通过侧支兴奋闰绍细胞发出冲动的神经元和同一中枢的神经元产生 IPSP 意义 : 及时终止发出冲动的神经元活动 ; 并使同一中枢的神经元活动同步化

97 Diagram of afferent collateral inhibition (left) & recurrent inhibition (right)

98 两类突触后抑制的比较交互抑制回返性抑制主要发生部位感觉传入神经元传出神经元被抑制的神经非同类神经元同类神经元或元该神经元本身生理意义使不同中枢之间负反馈, 使神经元活的活动相协调动及时终止, 使同一中枢内各神经元同步活动

99 突触前抑制 presynaptic inhibition 抑制发生在突触前部位, 不改变突触后膜兴奋性而使 EPSP 受到抑制的方式生理意义 : b 控制传入信息, 保证特异传导 a 调节传入神经的活动 ( 选择性的信息传递 )

100 突触前抑制中枢内广泛存在, 多见于感觉传入通路如 : 轴突 A 与运动 N 元 : 当 A (+) 时运动 N 元产生 EPSP 机制 : 轴突 B 与轴突 A 成轴 - 轴突关系, 与运动 N 元不直接形成突触若仅兴奋 B, 运动 N 元不发生反应若末稍 B 先 (+) 一定时间后末稍 A(+), 则运动 N 元产生的 EPSP 明显减小轴突 B(+) 释放 GABA A 末稍 Cl - 内流 ( 或 K+ 外流 ), 当 A 再去极化时 AP 的幅度 Ca 2+ 内流递质释放运动 N 元的 EPSP 去极化抑制

101 突触的易化 (facilitation) 易化 : 使下一级神经元易于兴奋 ( 产生 AP), 可发生于突触前, 也可发生于突触后突触后易化 (postsynaptic facilitation) 即 EPSP, 若达阈电位 AP 突触前易化 (presynaptic facilitation) EPSP ; 结构与突触前抑制相同机制 : 末梢 B 兴奋末梢 A 内 camp 钾通道磷酸化而关闭传到末梢 A 的 AP 复极化延缓 Ca 2+ 内流末梢 A 递质释放突触后神经元 EPSP

幻灯片 1

幻灯片 1 神经元与神经胶质细胞 Neuron and Glia cells SHEN YI( 沈逸 ) Department of Neurobiology ZJU School of Medicine yshen2@zju.edu.cn 1 神经系统神经元 (neuron) : 承担神经系统的主要功能活动神经胶质细胞 (neuroglia,glia cells) : 主要对神经元起支持营养和保护等作用