神经系统第九篇神经系统1章节

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1、第九篇 神经系统的功能,第二十九章 组成神经系统的细胞及其一般功能,一、神经元（neuron） 神经细胞，是构成神经系统的结构和功能的基本单位。 (一) 神经元的基本结构 突起：树突（=1） 轴突（=1） 胞体,神经元,第一节 神经元,海马神经元,三叉神经节神经元,9,（二）神经元的一般功能 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 ：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

2、作用,大脑皮层锥体细胞顶树突上的树突棘示意图,轴索：轴突和感觉神经元的长树突 神经纤维：轴索外包有髓鞘或细胞膜,神经纤维的主要功能: 传导兴奋 神经冲动：指沿神经纤维传导的兴奋或动作电位. 神经纤维传导兴奋的特征： 完整性（integrality) 绝缘性（isolated propagation） 双向性（bidirectional propagation） 相对不疲劳性（indefatigability）,（三）兴奋在神经纤维 (nerve fibers) 上的传导,神经纤维传导兴奋的速度,影响因素： 有髓纤维无髓纤维 与直径呈正比 轴索直径与总直径的比例：0.6左右 温度：升高，加快；降

3、低，减慢。,神经纤维的分类,（）依据传导速度 A. 有髓躯体传入和传出纤维 B. 有髓自主神经节前纤维 C. 无髓自主神经节后纤维: 痛觉传入纤维 A B C,（）依据纤维直径、来源分类 ：肌梭的传入纤维（A ） ：腱器官的传入纤维 ：皮肤的机械感受器传入纤维（A ） ：皮肤痛、温觉、肌肉的深部压觉传入（A） ：无髓的痛、温觉、机械感受器传入（C）,哺乳动物周围神经纤维的分类,（五） 轴浆运输 借助轴浆流动在胞体与轴突末梢之间运输物质的现象。,轴浆运输的双向性,顺向轴浆运输: （自胞体向末梢） 逆向轴浆运输: （自末梢向胞体）,快速：410mm/d,线粒体、分泌颗粒、递质囊泡等。（驱动蛋白）

4、慢速：112mm/d,微丝、微管等,205mm/d，通过入胞作用被末梢摄取，如神经生长因子、狂犬病病毒、破伤风毒素等。（动力蛋白）,（六）神经的营养性作用 1. 神经对所支配组织的两大作用 功能性作用 营养性作用 2. 神经的营养性作用现象 正常情况下不易被觉察 切断神经后，肌糖原合成，蛋白质分解，肌萎缩,3. 神经的营养性作用机制 神经元产生某些营养性因子 通过顺向轴浆运输作用于被支配组织 4. 神经的营养性作用意义 脊髓灰质炎等疾病出现肌萎缩的机制,与神经冲动无关。因为局部麻醉药阻断神经冲动传导，不引起所支配肌肉发生代谢变化。 通过神经末梢经常释放某些营养性因子，作用于所支配的组织而实现的

5、。,（七）神经元的发育、存活与正常功能的维持 神经营养因子,二、神经胶质细胞 （一）胶质细胞 的特征 与神经元相比, 特征如下表,（二）神经胶质细胞的类型,室管膜,星形胶质细胞,小胶质细胞,少突胶质细胞,神经胶质细胞,数量：为神经元的1050倍 形态结构：有突起，但无轴突和树突之分，普遍存在缝隙连接，但不形成化学性突触。,星形胶质细胞功能,支持作用 引导迁移作用 隔离作用 参与血脑屏障的形成 营养作用 修复与增生 免疫应答 维持细胞外液中K+浓度的稳定 参与某些递质和生物活性物质代谢,要点回顾： 神经元的基本结构及其功能 神经纤维传导兴奋的特征 神经胶质细胞的类型及其功能（选择题）,第三十章

6、神经系统功能活动的基本原理,一、突触传递 (synaptic transmission) （一）电突触 (electrical synapse) 传递 1. 结构基础 缝隙连接 (gap junction),缝隙连接(gap junction) ：细胞膜间隔20 ，每侧膜上整齐地排列多个“颗粒”，每个“颗粒”由6个蛋白质亚基包绕而成，颗粒中心是一条亲水性孔道，允许水、离子、氨基酸及其他小分子物质通过。,2. 电紧张耦联 (electrotonically coupled) 两个细胞之间以电突触相连接的关系称为。 3. 电突触传递的一般特点 双向性 (bidirectional transmis

7、sion) 低电阻性 (lower resistance transmission) 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Ca2+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,（二）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,突触,细胞交流的方式

8、CNS：1011 neurons 2,000 /neuron CNS：21014 突触 网络,经典突触的主要类型 轴突-树突式突触 (Axodendritic synapse) ：乙 轴突-胞体式突触 (Axosomatic synapse)：甲 轴突-轴突式突触 (Axoaxonal synapse)：丙,经典突触的微细结构 突触前膜 微丝、微管、线粒体 突触囊泡（三类） 活化区 突触间隙 2040nm宽 突触后膜 受体 通道,经典的突触传递过程 突触传递（synaptic transmission）：突触前神经元的信息传递到突触后神经元的过程 突触传递的实质：“电-化学-电”的过程,Pro

9、cess of Synaptic Transmission,兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化 前膜电压门控式Ca2通道开放 Ca2进入突触前膜 神经递质通过出胞作用释放到突触间隙 递质作用于突触后膜的特异性受体或 化学门控式通道 突触后膜上某些离子通道通透性改变 某些离子进入突触后膜 后膜去极化或超极化 （突触后电位）,突触传递过程中突触囊泡释放递质的示意图,1. Ca2+-CaM K 突触蛋白磷酸化 突触小泡从细胞骨架丝上 游离出来（动员）,2.由Rab3蛋白引渡到活化区（摆渡）,3.由v-SNARE和t-SNARE结合而完成着位,4.与突触前膜融合,2. 非定向突触 (non-direct

10、ed 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， 曲张体 传递特点 1. 不存在突触前膜与后膜的特化结构； 2. 不存在一对一的直接支配关系； 3. 曲张体与效应器细胞间的距离较远； 4. 传递所需时间可大于1s； 5. 释放的递质能否产生效应，取决于效应器细胞上有无相应受体。,神经冲动到达曲张体递质释放扩散达平滑肌膜受体平滑肌细胞产生效应。 非突触性化学传递也见于中枢。,3. 影响突触传递的因素 (1) 影响突触前末梢释放递质的因素 a. 递质释放量与进入末梢内的Ca2+成

11、正相关 Ca2+o或Mg2+o 递质释放量 到达末梢的AP频率和幅度Ca2+内流递质释放 b. 突触前受体 的调制作用 c. 影响突触囊泡着位 的有关蛋白,(2) 影响已释放递质清除的因素 影响递质的重摄取 和代谢酶 (3) 影响突触后膜受体的因素 a. 受体的上调和下调 (up & down regulation) b. 受体激动剂 和拮抗剂,递质与突触后膜上受体结合后，引起突触后膜电位变化。 去极化excitatory postsynaptic potential, EPSP 超极化inhibitory postsynaptic potential，IPSP,（三） 突触后电位（posts

12、ynaptic potential）,EPSP,神经冲动传到 轴突末梢,突触前膜去极化,电压门控 Ca2+通道开放,细胞外Ca2+ 进入突触小体,突触小泡移动， 与突触前膜接触,兴奋性神经递质 释放到突触间隙,神经递质扩散 到突触后膜,突触后膜Na+、K+ 离子通道开放， Na+内流,突触后膜去极化， 兴奋性突触后电位 （EPSP）,(1) EPSP,Na+,Na+,Ca2+,Ca2+,EPSP,Na+,Na+,Ca2+,Ca2+,EPSP,Na+,Na+,Ca2+,Ca2+,EPSP,Na+,Na+,Ca2+,Ca2+,Na+,Na+,-70mV,Excitatory postsynapti

13、c potential (EPSP),EPSP,EPSP总和达阈电位，爆发动作电位,(2) IPSP,神经冲动传到 轴突末梢,突触前膜去极化,电压门控 Ca2+通道开放,细胞外Ca2+ 进入突触小体,突触小泡移动， 与突触前膜接触,抑制性神经递质 释放到突触间隙,神经递质扩散 到突触后膜,突触后膜Cl-、K+ 离子通道开放， Cl-内流,突触后膜超极化， 抑制性突触后电位 （IPSP）,IPSP,Na+,Na+,Ca2+,Ca2+,IPSP,Na+,Na+,Ca2+,Ca2+,IPSP,Na+,Na+,Ca2+,Ca2+,Cl-,Cl-,-70mV,Inhibitory postsynapti

14、c potential (IPSP),IPSP,兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化 前膜电压门控式Ca2通道开放 Ca2进入突触前膜 兴奋性递质通过出胞作用释放到突触间隙 递质作用于突触后膜的特异性受体或 化学门控式通道 突触后膜上Na或Ca2+通道开放 Na或Ca2+进入突触后膜 突触后膜去极化 (EPSP) 总和达阈电位 动作电位(兴奋）,兴奋传至神经末梢 突触前膜去极化 前膜电压门控式Ca2通道开放 Ca2进入突触前膜 抑制性递质通过出胞作用释放到突触间隙 递质作用于突触后膜的特异性受体或 化学门控式通道 突触后膜上Cl通道开放 Cl进入突触后膜 突触后膜超极化（IPSP） （抑制）,兴奋

15、性突触和抑制性突触传递的比较,（四）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 n1EPSP + n2IPSP（总和） 膜电位去极化 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 神经元在经历一次兴奋后进入绝对不应期,AP在突触后神经元产生的示意图,（五）突触可塑性 (synaptic plasticity) 1. 突触可塑性 突触的形态和功能可发生较持久改变的特性或现象。 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 pote