《神经五年制》ppt幻灯片

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1、The function of nervous system,第十章,神经系统的功能,THIRD MILITARY MEDICAL UNIVERSITY COLLEGE OF BASIC MEDICAL SCIENCES,张 骏 Tel: 775266 生理学教研室,使用教材： 生理学，人卫出版社，第7版，2008年 参考资料： Guyton & Hall, Medical Physiology, 第10版 推荐网站： 生理学教研室教学网站：192.168.14.20/jswz.asp,Dept Physiology, TMMU,Dept Physiology, TMMU,中枢神经系统：包括

2、脑（主要为大脑、小脑和脑干）和脊髓两个部分。 周围（外周）神经系统：指脑和脊髓以外的神经细胞和神经，其中主要的神经为颅神经和脊神经。,神经系统：包括中枢神经系统和周围（外周）神经系统两个部分。,神经元 突触传递神经元传递信息的方式 反射活动神经系统功能活动的基本形式,本次授课内容,第一节 神经系统功能活动的基本原理,重点： 神经元的结构功能 纤维的传导功能 轴浆运输 神经的营养作用,重点： 突触传递过程 突触后电位 中枢神经递质 难点： 突触后电位的机制,重点： 中枢兴奋传播的特征 中枢抑制 难点： 突触前抑制的机制,神经元和胶质细胞,突触传递,反射活动基本规律,一、神经元(Neuron),(

3、一) 神经元的结构和功能,胞体 树突 轴突 末梢,接受、整合信息 接受、传导信息 传导信息 递质释放,其他功能：神经营养,结构,功能,完整性 绝缘性 双向性 相对不疲劳性,(二) 神经纤维的兴奋传导功能和分类,有髓纤维无髓纤维 与直径呈正比 传导速度(/s)6直径 温度 升高，加快 降低，减慢(低温麻醉),A B C, ,(三)神经纤维的轴浆运输（axoplasmic transport）,Dept Physiology, TMMU,Dept Physiology, TMMU,顺向快速运输的机制：通过一种类似于肌球蛋白的驱动蛋白（kinesin）实现的。,Dept Physiology, TM

4、MU,辣根过氧化物酶（horseradish peroxidase, HRP）可被逆向运输，因而在神经科学研究中可用作示踪剂。,神经末梢释放一些营养因子，可持续调节所支配组织的代谢活动，影响其结构、生化和生理。,（四）神经的营养性作用（trophic action）,Dept Physiology, TMMU,神经营养不足或过剩： 导致所支配组织代谢紊乱,脊髓灰质炎破坏运动神经元 小儿麻痹症,NGF、BDNF、 NT-3、NT-4/5、 NT-6,（五）神经营养因子（neurotrophin, NT）,二、神经胶质细胞,(一)胶质细胞的分类,Dept Physiology, TMMU,支持和引

5、导神经元迁移,（1）,修复和再生作用,（2）,物质代谢和营养性作用,（3）,绝缘和屏障作用,（4）,维持合适的离子浓度,（5）,摄取和分泌神经递质,（6）,(二)胶质细胞的功能,稳定细胞外的K+浓度：星形胶质细胞膜上的钠泵活动可将细胞外过多的K+泵入胞内，并通过缝隙连接将其分散到其他胶质细胞，以维持细胞外合适的K+浓度，有助于神经元电活动的正常进行。当胶质细胞增生而发生疤痕变化时，其泵K+的能力减弱，可导致细胞外高K+，使神经元的兴奋性增高，从而形成局部癫痫病灶。,(一)突触的概念和分类,化学性突触,电突触,三、突触(Synapse)传递,1.突触的概念,2.突触的分类,神经元间紧密接触并进行

6、信息传递的部位。,定向突触 非定向突触,前膜: 突触递质小泡 间隙: 2040nm 后膜: 上有受体,(二) 经典化学突触的传递,1. 突触的微细结构,突触囊泡的类型,小而清亮透明的囊泡：内含乙酰胆碱或氨基酸类递质。 小而具有致密中心的囊泡：内含儿茶酚胺类递质。 大而具有致密中心的囊泡：内含神经肽类递质。,小而清亮的囊泡,大而致密的囊泡,轴-树突触,2. 经典化学突触的分类,按神经元接触部位,轴-轴突触,轴-体突触,按组合形式,蛋白,AP,突触后膜,突触前神经元,突触间隙,突触小泡,电压门控 Ca2+ 通道,Ca2+,Ca2+内流,突触前动作电位,神经递质释放,突触后受体变构 离子通道开放,突

7、触后电位变化,3.突触传递过程,(电化学电),4.突触后电位 (1) 兴奋性突触后电位 Excitatory postsynaptic potential, EPSP,突触前轴突末梢AP,兴奋性递质释放,递质与后膜受体结合,后膜离子通道开放,EPSP,Na+内流 (K+外流),Ca2+内流,去极化,(2)抑制性突触后电位 Inhibitory postsynaptic potential, IPSP,突触前轴突末梢AP,抑制性递质释放,递质与后膜受体结合,后膜离子通道开放,IPSP,Cl-内流 (K+外流),Ca2+内流,超极化,(5)对内环境变化敏感,(3)突触疲劳,(4)突触传递的总和,(

8、2)突触延搁,(1)单向传递,5.突触传递的特点（中枢兴奋传播的特征）,定义：电-化学-电突触传递耗时相对较多的现象。,(突触前突触后),6.影响突触传递的因素,（1）影响递质释放的因素 Ca2，突触前动作电位的频率和幅度、 突触前受体、破伤风毒素、肉毒梭菌毒素 （2）影响已释放递质的清除 利舍平、有机磷农药、新斯的明 （3）影响受体的因素 上调、下调和阻断，筒箭毒,7.突触的可塑性(Plastcity),（1）强直后增强（posttetanic potentiation） 高频刺激后，突触后电位持续增大 （2）习惯化（habituation）和敏感化 (sensitization) （3）长

9、时程增强（long-term potentiation , LTP）和长时程抑制(long-term drepression, LTD),强直后增强（posttetanic potentiation）,连续刺激运动神经元轴突，可使得： 1（蓝框）、骨骼肌细胞的EPP首先出现易化和压抑； 2（红框）、刺激中断之后，单脉冲刺激引起的EPP幅度加大（强直后增强）。,习惯化（habituation）,习惯化和敏感化测试的实验模型：由诺贝尔生理学和医学奖获得者Eric R. Kandel用海兔及其缩腮反射所创立。,敏感化 （sensitization）,一次刺激（伤害性刺激）使突触对原有刺激（非伤害性刺

10、激）的反应增强和延长，传递效率提高的现象。,(三) 非定向突触传递,1. 结构基础 曲张体（varicosity） 递质囊泡 2. 传递过程 经组织液扩散到 临近的效应器上。,1.结构基础 缝隙连接（gap junction） 2.传递过程 电-电 (局部电流方式) 3.传递特征 双向性 速度快 无潜伏期,(四)电突触传递,突触前末梢释放，特异性地作用于突触后神经元或效应器上的受体，引致信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。,(一) 神经递质(Neurotransmitter),神经调质 Neuromodulator 由神经元产生，存在于神经系统，调节信息 传递的效率，改变递质的效应的化学物

11、质。,四、神经递质和受体,Experiment,1921 The idea for the famous heart experiment came to my dreams.,?,Otto Loewis (1873-1961),历史,1998年诺贝尔生理或医学奖授予了三位美国科学家，因为他们发现硝酸甘油及其他有机硝酸酯可释放一氧化氮气体，而后者则能扩张血管平滑肌从而使血管舒张。,Dept Physiology, TMMU,罗伯特F弗奇戈特 路易斯J伊格纳罗 弗里德穆拉德, 突触前合成酶 贮存于囊泡可释放(NO,CO除外) 作用突触后受体发生生理效应 失活酶或重摄取 激动剂和拮抗剂,1. 递质

12、的判断标准,2.递质和调质的分类,* 为一类物质的总称,一个神经元含有两种或以上的神经递质或调质。,3. 递质共存（neurotransmitter co-existence）,递质共存的意义：使神经元可以通过两种递质的释放来协调某种生理活动。,猫唾液腺的神经支配和递质共存现象及其作用： 交感神经所含的NE有促进唾液分泌和减少血供的作用，而神经肽Y（NPY）主要减少血供，两者共同作用可使唾液腺分泌少量而黏稠的唾液。 副交感神经所含的ACh能引起唾液分泌，而血管活性肠肽（VIP）可舒张血管，增加唾液腺的血供，两者共同作用可引起唾液腺分泌大量而稀薄的唾液。,4. 递质的代谢,基本过程 合成、储存、

13、运输、释放、消除 消除方式 降解：酶促降解 重摄取：突触前和胶质细胞(膜转运体),细胞膜或细胞内能与某些化学物质(递质、调质、激素) 特异性结合并产生生物效应的特殊分子。,(二) 受体(Receptor),1. 受体的概念,激动剂(agonist): 能与受体发生特异性结合并产生生物学效应的化学物质。 拮抗剂(antagonist)：与受体发生特异性结合但不产生生物学效应的化学物质。 受体亚型（subtype） 突触前受体（presynaptic receptor） 受体的作用机制：G蛋白耦联受体和离子通道型受体,2. 受体相关概念,G蛋白耦联受体：如多巴胺(DA)受体,FLASH,离子通道型

14、受体：如氨基丁酸(GABA)受体,FLASH,Dept Physiology, TMMU,3.受体的调节:数量和亲和力 受体的上调（up regulation)： 递质分泌不足时 受体的下调(down regulation)： 递质释放过多时 受体的内化（internalization): 受体蛋白内吞入胞,Dept Physiology, TMMU,（三）主要的递质和受体系统 1、乙酰胆碱及其受体,胆碱能神经元：以ACh为递质的神经元 分布：脊髓前角运动神经元、脑干网状结构上行系统,乙酰胆碱,胆碱能纤维：以ACh为递质的神经纤维 分布：运动神经纤维、所有自主神经节前纤维、大多数副交感神经节后

15、纤维,M受体 作用机制 G-蛋白偶联受体，以cAMP，IP3和DG为第二信使 效 应 毒蕈碱样作用 阻 断 剂 阿托品 N受体 亚 型 N1（神经元型烟碱受体）、 N2（肌肉型烟碱受体） 分 布 自主神经突触后膜和神经-肌肉接头的终板 作 用 烟碱样作用 阻断剂 N1受体六烃季铵 N2受体十烃季铵 N1、 N2受体筒箭,Dept Physiology, TMMU,一、中毒原因,Dept Physiology, TMMU,小知识 有机磷类中毒,军事毒剂，化学武器,自杀意图：易于购得,小孩误食：保存不当及易取得,市场上销售品种繁杂,慢性暴露：农业上的大量使用,二、中毒机制 体内有二种AChE，在红细胞上的称为True cholinesterase，在血清中的称为Pseudocholinesterase 1、上述AChE皆可与有机磷结合 2、有机磷与AChE结合，ACh不被水解，造成overactivity,Dept Physiology, TMMU,三、有机磷中毒临床表现,Dept Physiology, TMMU,M受体 过度激活,呼吸系统 胸闷 气促 分泌增加,消化系统 恶心 呕吐 腹痛,外分泌腺 流汗 流泪 流口水,心血管系统 心博过缓 血压下降,泌尿系统 尿频 小便失禁,Dept Physiology, TMMU,N受体 过度激活,