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1、二二. 肌肉的细微结构及肌丝的分子装配肌肉的细微结构及肌丝的分子装配1. 细微结构细微结构l肌原纤维与肌小节肌原纤维与肌小节 肌小节长度变化范围肌小节长度变化范围1.5 3.5 m ; 粗肌丝粗肌丝1.5 m，M线两侧各线两侧各0.1 m处无横桥处无横桥; 细肌丝细肌丝1.0 2 ml 肌管系统肌管系统在在Z线处形成横管，肌浆网在横管处形成终末池线处形成横管，肌浆网在横管处形成终末池肌原纤维，肌管系统2. 肌丝分子装配肌丝分子装配l粗肌丝粗肌丝l200 300个分子个分子Myosin(Ms)，头既能结合，头既能结合ATP，又，又有有ATP酶的作用，酶的作用，14.3nm伸出一对，伸出一对，42
2、.9nm重复重复伸出伸出二二. 肌肉的细微结构及肌丝的分子装配肌肉的细微结构及肌丝的分子装配l 肌丝分子装配肌丝分子装配l细肌丝细肌丝Actin(At) Tropomyosin(Tm) Tn-C：结合：结合 Ca2+troponin Tn-I：传递信息，并与：传递信息，并与At结合结合 Tn-T：与：与Tm连接连接 二二. 肌肉的细微结构及肌丝的分子装配肌肉的细微结构及肌丝的分子装配三三. 肌肉收缩肌肉收缩lCa2+i：10-710-5Ml静息时，静息时，Ms头多肽链呈负电性，头多肽链呈负电性，排斥排斥ATP，Ca2+消除负电性后，结消除负电性后，结合合ATP，1个个ATP，50100 AlC
3、a2+泵转运，舒张，分解泵转运，舒张，分解1个个ATP，转运，转运2个个Ca2+l肌肉收缩原理肌肉收缩原理 滑行理论滑行理论四四. 兴奋兴奋-收缩偶联收缩偶联lAP经经T管到深部管到深部l三联管传递信息三联管传递信息lCa2+释放释放lT T管上管上CaCa2+2+通道肽链与通道肽链与SRSR上上CaCa2+2+道道相对，类似足蛋白连接，相对，类似足蛋白连接，APAP引起引起CaCa2+2+道变构，道变构，SRSR上上CaCa2+2+道开放道开放l（IPIP3 3诱导诱导CaCa2+2+释放）释放）心肌和骨骼肌不同，主要是由于心肌和骨骼肌不同，主要是由于T管膜管膜L-Ca2+道与终末池膜上道与
4、终末池膜上RYR受体（受体（ Ca2+通道受体）不同通道受体）不同四四. 兴奋兴奋-收缩偶联收缩偶联lL-Ca2+道道也称也称DHPR，由，由5个个 亚单位组成，形成孔道的是亚单位组成，形成孔道的是 1，4个结构域，个结构域，4 6 螺旋（螺旋（S1-S6），），S4对电位变化敏感，去极化，对电位变化敏感，去极化，S4移动，移动，由由S4移动到通道开放，所需时间大于移动到通道开放，所需时间大于AP时程时程，故无故无CaCa2+2+内流，内流，只能是电诱发只能是电诱发CaCa2+2+释放；心肌则不然释放；心肌则不然 lRYRCa2+释放通道。分布于骨骼肌的是释放通道。分布于骨骼肌的是RYR1，心
5、肌是，心肌是RYR2四四. 兴奋兴奋-收缩偶联收缩偶联因因骨骼肌：骨骼肌：L-Ca2+：RYR1：1； 心肌为心肌为1：710S4移动到移动到L-Ca2+道开放时间：骨骼肌需几百道开放时间：骨骼肌需几百ms，心肌立，心肌立即。即。故故骨骼肌和心肌释放骨骼肌和心肌释放CaCa2+2+机制不同，机制不同，主要是主要是L- CaL- Ca2+2+道，道，RYRRYR分子特性不同分子特性不同；骨骼肌；骨骼肌L-CaL-Ca2+2+通道启动慢，通道启动慢，RYRRYR1 1受电受电压控制；心肌压控制；心肌L-CaL-Ca2+2+道启动快，道启动快，RYRRYR2 2受受CaCa2+2+控制。控制。五五.
6、 骨骼肌收缩的外部表现和力学分析骨骼肌收缩的外部表现和力学分析1. 影响因素影响因素l前负荷前负荷前负荷前负荷初长度初长度收缩力收缩力 长度长度-张力曲线张力曲线最适前负荷，最适初长度最适前负荷，最适初长度(22.2um)，最大收缩力，最大收缩力l后负荷后负荷后负荷后负荷肌张力肌张力速度速度 张力张力-速度曲线速度曲线 前负荷前负荷 + 后负荷后负荷 张力、速度张力、速度 1. 影响因素影响因素l收缩能力收缩能力肌肉本身功能状态肌肉本身功能状态lATP供能，供能，Ca2+供应；供应；lE-C耦联的各环节，耦联的各环节，Pr，横桥功能特性改变，横桥功能特性改变五五. 骨骼肌收缩的外部表现和力学分
7、析骨骼肌收缩的外部表现和力学分析2. 收缩的外部表现收缩的外部表现l单收缩、收缩的复合（单收缩、收缩的复合（AP永远是分离的，肌肉收缩可以融合）永远是分离的，肌肉收缩可以融合）l根据复合的程度根据复合的程度l舒张期尚未结束舒张期尚未结束不完全强直收缩不完全强直收缩l收缩期尚未结束收缩期尚未结束完全强直收缩，且收缩幅度是完全强直收缩，且收缩幅度是单收缩的单收缩的4倍倍l临界融合频率：临界融合频率：350-30次次/s不等不等五五. 骨骼肌收缩的外部表现和力学分析骨骼肌收缩的外部表现和力学分析六六. 平滑肌平滑肌1. 结构结构l有类似肌丝结构，但不平行、无序有类似肌丝结构，但不平行、无序l致密体，
8、类似于致密体，类似于Z线线PrlAt是骨骼肌的两倍，是骨骼肌的两倍，Ms只有只有1/4l最适初长度最适初长度400 ml无典型三联管，外无典型三联管，外Ca2+进入，肌浆网释放进入，肌浆网释放l细肌丝无肌钙蛋白细肌丝无肌钙蛋白六六. 平滑肌平滑肌2. 平滑肌的收缩平滑肌的收缩l平滑肌收缩所用平滑肌收缩所用Ca2+有相当一部分来自与胞外有相当一部分来自与胞外,与与SR释释放的放的Ca2+共同构成兴奋共同构成兴奋-收缩偶联期间的收缩偶联期间的Ca2+升高。升高。l化学信号化学信号-IP3IP3R导致导致SR释放释放Ca2+l平滑肌收缩时平滑肌收缩时, Ms与与At的结合是由胞浆中的的结合是由胞浆中
9、的肌球蛋白轻肌球蛋白轻链激酶链激酶(myosin light chain kinase, MLCK)使使Ms头部磷头部磷酸化而引起酸化而引起六六. 平滑肌平滑肌3. 收缩原理收缩原理lCa2+ Ca2+-CaM Ms激酶（激酶（MLCK）Ms头磷酸化头磷酸化(ATP分解）分解）Ms头构象改变头构象改变Ms头头与与At结结合合; Ca2+降低降低Ms激酶失激酶失活活Ms在磷酸酶作用下脱磷酸在磷酸酶作用下脱磷酸横桥解离横桥解离舒张舒张l收缩缓慢，横桥激活时间较长收缩缓慢，横桥激活时间较长,摆动的速度只有骨骼肌的摆动的速度只有骨骼肌的1/101/300l平滑肌紧张性收缩：平滑肌紧张性收缩：Ca2+和
10、和Ms头磷酸化，维持在最大值的头磷酸化，维持在最大值的20-30，Ms头去磷酸化时，横桥头去磷酸化时，横桥ATP酶活性降低，横桥周期延长酶活性降低，横桥周期延长。Ms与与At作用时间也长作用时间也长六六. 平滑肌平滑肌4. 种类种类l多单位平滑肌多单位平滑肌（multi-unit smooth muscle）l细胞活动各自独立，受外来神经激素调节细胞活动各自独立，受外来神经激素调节l竖毛肌、虹膜肌、大血管平滑肌竖毛肌、虹膜肌、大血管平滑肌l单一单位平滑肌单一单位平滑肌（single-unit smooth muscle）l类似心肌，活动形式类似合胞体，具有自律性类似心肌，活动形式类似合胞体，具
11、有自律性l胃肠，子宫，输尿管胃肠，子宫，输尿管小小A A、V V平滑肌多单位，但有自律性；膀胱平滑肌无自律性，但牵拉平滑肌多单位，但有自律性；膀胱平滑肌无自律性，但牵拉时又产生整体反应，列入单一单位平滑肌时又产生整体反应，列入单一单位平滑肌六六. 平滑肌平滑肌5. 神经调控神经调控l植物神经植物神经l双重双重l单一单一l协同协同l拮抗拮抗l内在神经丛内在神经丛l曲张体曲张体 靶细胞之间的距离：靶细胞之间的距离： 80100nm第二章第二章 习习 题题l复习题复习题l刺激坐骨神经，引起骨骼肌收缩的全过程刺激坐骨神经，引起骨骼肌收缩的全过程( (细胞膜的细胞膜的结构结构- -通道、泵、受体，膜的转
12、运与受体功能；通道、泵、受体，膜的转运与受体功能； RPRP、 APAP；兴奋传导；兴奋传导；N-MN-M接头的兴奋传递；兴奋接头的兴奋传递；兴奋- -收缩偶联；收缩偶联；肌肉收缩原理；肌肉收缩原理；肌肉收缩的表现及影响因素）肌肉收缩的表现及影响因素）l刺激、刺激、RP、TP、锋电位、锋电位、 AP、兴奋、兴奋性之关、兴奋、兴奋性之关系系l从从N-M接头传递和跨膜信号转导，谈谈细胞通讯过接头传递和跨膜信号转导，谈谈细胞通讯过程程;信号转导在生命活动中的意义信号转导在生命活动中的意义生命科学学院动物生理教研室生理学 第三章 神经系统神经系统神经系统1 总论（总论（基础神经生物学基础神经生物学）2
13、 神经系统的感觉分析机能神经系统的感觉分析机能3 神经系统的运动调节机能神经系统的运动调节机能4 脑的高级功能和脑电图脑的高级功能和脑电图第一节 总论生命科学学院动物生理教研室第一节第一节 总论总论l神经元与神经纤维神经元与神经纤维l轴浆运输轴浆运输l神经的营养作用神经的营养作用l胶质细胞胶质细胞l突触突触l中枢抑制中枢抑制l神经递质神经递质一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（一）神经元（一）神经元 1. 神经元的功能区神经元的功能区 从功能学角度讲：从功能学角度讲：l神经元膜上有神经元膜上有受体受体，能接受化学信息；，能接受化学信息；l神经元能产生、传导冲动（易产生部位为运动神经元神经
14、元能产生、传导冲动（易产生部位为运动神经元的始段，感觉神经元起始的始段，感觉神经元起始朗飞氏结朗飞氏结）；）；l神经末梢神经末梢神经递质释放。神经递质释放。由此，有人将神经元分为四个功能区由此，有人将神经元分为四个功能区-受体部位、受体部位、AP产产生部位、传导部位、递质释放部位生部位、传导部位、递质释放部位。一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（一）神经元（一）神经元 1. 神经元的功能区神经元的功能区 几个主要功能区几个主要功能区受体部位受体部位：胞体、树突：胞体、树突产生动作电位起始部产生动作电位起始部：运动神：运动神经元始段，感觉神经元起经元始段，感觉神经元起始朗飞氏结始朗飞氏结传
15、导冲动部位传导冲动部位：轴突：轴突引起递质释放部位引起递质释放部位：神经末梢：神经末梢一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（一）神经元（一）神经元 2. 神经元的基本功能神经元的基本功能l感受刺激（信息）；感受刺激（信息）；l产生兴奋产生兴奋/抑制（产生与转换信息）；抑制（产生与转换信息）；l传导信息；传导信息；l分析综合信息；分析综合信息；l释放信息释放信息-调节控制效应调节控制效应 下丘脑神经元的内分泌功能，即将神经信息转变为下丘脑神经元的内分泌功能，即将神经信息转变为激素信息。激素信息。一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（一）神经元（一）神经元 3. 神经元的分类神经元的分类l
16、按按功能功能分：感觉神经元、中间神经元、运动神经元分：感觉神经元、中间神经元、运动神经元一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（一）神经元（一）神经元 3. 神经元的分类神经元的分类l按按突起数目突起数目：单极神经元、假单极神经元、双极神经：单极神经元、假单极神经元、双极神经元和多极神经元元和多极神经元一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（一）神经元（一）神经元 3. 神经元的分类神经元的分类l按按所含递质所含递质：胆碱能：胆碱能神经元、多巴胺能神神经元、多巴胺能神经元、经元、5-HT能神经能神经元等元等一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（一）神经元（一）神经元 3. 神经元的分类
17、神经元的分类l按按效应效应（性质性质）：兴奋性神经元、抑制性神经元）：兴奋性神经元、抑制性神经元l根据根据投射范围投射范围：长投射神经元、局部回路神经元：长投射神经元、局部回路神经元l根据根据1957年年Ecdes提出的提出的Dale原则原则l根据根据轴突长短轴突长短：Golgi I和和 Golgi II一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（二）神经纤维（二）神经纤维 轴突或长树突（轴索）包裹髓鞘或神经膜成神经纤维。分轴突或长树突（轴索）包裹髓鞘或神经膜成神经纤维。分有髓神经纤维、无髓神经纤维。有髓神经纤维、无髓神经纤维。 一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（二）神经纤维（二）神经纤
18、维 1. 神经纤维的分类神经纤维的分类l根据电生理特性根据电生理特性（传导速度和后电位差异）（传导速度和后电位差异） A类：类：A、A、A、AB类：类：B类纤维直径类纤维直径3um，传导速度，传导速度15m/s，与，与A相似。但相似。但A有负后电位和小的正后电位；有负后电位和小的正后电位；B类无负后类无负后电位，有大的正后电位。电位，有大的正后电位。C类：类： l根据直径根据直径：I（Ia、Ib）、）、II、III、IV 一、神经元与神经纤维一、神经元与神经纤维（二）神经纤维（二）神经纤维 2. 神经纤维传导特征神经纤维传导特征l双向性双向性l结构、功能完整性结构、功能完整性l绝缘性绝缘性l相
19、对不疲劳性相对不疲劳性l不衰减性不衰减性二、轴浆运输二、轴浆运输（一）（一） 正向轴浆运输正向轴浆运输（anterograde axoplaxmic transport）由胞体由胞体轴突末梢轴突末梢1. 快速轴浆运输快速轴浆运输l猫等动物坐骨神经，猫等动物坐骨神经，410mm/dl运输线粒体等细胞器、递质囊泡、其他分泌颗运输线粒体等细胞器、递质囊泡、其他分泌颗粒囊泡粒囊泡l机制：机制：囊泡滚动学说囊泡滚动学说： 被运送的膜结构中有被运送的膜结构中有类似类似MsMs的驱动蛋白（的驱动蛋白（kinesinkinesin）- -具具有有ATPATP酶活性，神经元内微管结构中酶活性，神经元内微管结构中
20、有有actinactin相似蛋白，其相似蛋白，其上有上有kinesinkinesin结合位点和结合位点和ATPATP；ATPATP分解供能，使微管膜分解供能，使微管膜与囊泡发生附着结合与囊泡发生附着结合脱离脱离。如此不断地与下一个点结。如此不断地与下一个点结合，使囊泡合，使囊泡 在微管上滚在微管上滚 动向前推进。动向前推进。二、轴浆运输二、轴浆运输（一）（一） 正向轴浆运输正向轴浆运输（anterograde axoplaxmic transport）2.慢速轴浆运输慢速轴浆运输l1-12mm/dl由微管、微丝蛋白随着合成而向前延伸，轴浆中可由微管、微丝蛋白随着合成而向前延伸，轴浆中可溶性成分
21、随之向前运输溶性成分随之向前运输二、轴浆运输二、轴浆运输（二）（二） 逆向轴浆运输逆向轴浆运输（retrograde axoplaxmic transport） 205mm/dl其其机制机制为胞浆动力蛋白（为胞浆动力蛋白（cytoplasmic dynein）作用，）作用，类似于驱动蛋白（类似于驱动蛋白（kinesin）。）。 神经生长因子、狂犬病毒、破伤风病毒经入胞形式被轴突末梢神经生长因子、狂犬病毒、破伤风病毒经入胞形式被轴突末梢摄取摄取逆向运输的意义逆向运输的意义:l有人认为对细胞体合成蛋白质等有反馈控制作用；有人认为对细胞体合成蛋白质等有反馈控制作用；l由此而产生了由此而产生了HRPH
22、RP技术，追索神经纤维的发源部位。技术，追索神经纤维的发源部位。三、神经的营养作用三、神经的营养作用1. 神经对所支配组织的营养作用神经对所支配组织的营养作用 神经末梢除了释放递质，完成神经末梢除了释放递质，完成传递兴奋传递兴奋的功能外，还的功能外，还可释放可释放营养因子营养因子，持续调节被支配的组织的内在代谢活动，持续调节被支配的组织的内在代谢活动，影响其持久性的结构与功能变化。营养因子借助于轴浆流动影响其持久性的结构与功能变化。营养因子借助于轴浆流动，与神经冲动无关，局麻药物不影响。，与神经冲动无关，局麻药物不影响。l实验性切断运动神经，肌肉内糖原合成减慢，蛋白质分解加实验性切断运动神经，
23、肌肉内糖原合成减慢，蛋白质分解加速，肌肉萎缩，将神经缝合后可恢复。速，肌肉萎缩，将神经缝合后可恢复。l脊髓灰质炎、脊髓运动神经元麻痹脊髓灰质炎、脊髓运动神经元麻痹三、神经的营养作用三、神经的营养作用2. 神经所支配的组织和胶质细胞对神经的营养作用神经所支配的组织和胶质细胞对神经的营养作用被支配组织和胶质细胞释放被支配组织和胶质细胞释放神经营养因子神经营养因子 神经生长因子神经生长因子（NGF），神经营养因子），神经营养因子3、4、5（NT-3），脑源性神经），脑源性神经营养因子（营养因子（BNDF），），这些因子为蛋白质。这些因子为蛋白质。神经末梢有神经末梢有受体受体，目前已有发现，目前已有发
24、现三种受体三种受体 TrKA (NGF)、TrKB (BDNF;NT-4/5)、TrKC (NT-3) ，受体激动后可引起，受体激动后可引起磷酸化过程，促进神经元合成有关蛋白，维持神经元生长、磷酸化过程，促进神经元合成有关蛋白，维持神经元生长、发育、正常功能。发育、正常功能。四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia) 在中枢体积占在中枢体积占1/21/2，数量为神经元的，数量为神经元的1010倍。倍。 周围周围：神经膜细胞：神经膜细胞（neurolemmal cellneurolemmal cell），被囊细胞，被囊细胞（capsular capsular cellcell）；）；
25、中枢中枢：星形胶质细胞：星形胶质细胞（astrocyteastrocyte）、少突胶质细胞、少突胶质细胞（oligodendrocyteoligodendrocyte）、）、室管膜细胞室管膜细胞（opendymal cellopendymal cell）、）、小胶质细胞小胶质细胞（microgliamicroglia）等。等。 原浆性星形胶质细胞原浆性星形胶质细胞纤维性星形胶质细胞纤维性星形胶质细胞小胶质细胞小胶质细胞四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)1. 胶质细胞电变化胶质细胞电变化l胶质细胞膜电位变化随神经细胞电活动而变化。胶质细胞膜电位变化随神经细胞电活动而变化。l神
26、经细胞兴奋，神经细胞兴奋，K+外流，细胞外液中外流，细胞外液中K+，胶质细胞膜电位，胶质细胞膜电位，神经兴奋，神经兴奋K+o胶质细胞膜电位变化胶质细胞膜电位变化代谢变化代谢变化释放释放GABA影响神经元活动。影响神经元活动。四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)2. 胶质细胞的功能胶质细胞的功能 1）支持作用支持作用l在中枢，除小血管周围有结缔组织外，其余均由胶质细胞交织成在中枢，除小血管周围有结缔组织外，其余均由胶质细胞交织成网，支持神经元与神经纤维。在大、小脑皮层发育过程中，神经网，支持神经元与神经纤维。在大、小脑皮层发育过程中，神经元沿胶质细胞突起方向迁移，直到定居部位。
27、元沿胶质细胞突起方向迁移，直到定居部位。 2）修复和再生作用修复和再生作用l中枢病变时，小胶质细胞转化成巨噬细胞，清除损伤后的碎片，中枢病变时，小胶质细胞转化成巨噬细胞，清除损伤后的碎片，星形细胞分裂填充缺损，起到修复、再生。星形细胞分裂填充缺损，起到修复、再生。 3）物质代谢和营养作用物质代谢和营养作用l中枢神经细胞间隙小，胶质细胞利用突起从毛细血管壁向神经元中枢神经细胞间隙小，胶质细胞利用突起从毛细血管壁向神经元输送营养物质输送营养物质l产生神经营养因子产生神经营养因子神经元生存、生长、分化。神经元生存、生长、分化。四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)2. 胶质细胞的功能
28、胶质细胞的功能 4）绝缘屏障作用绝缘屏障作用l髓鞘；髓鞘；l血脑屏障血脑屏障 5）维持合适的离子浓度维持合适的离子浓度lK+o胶质细胞膜胶质细胞膜Na-K泵活动泵活动将外将外K+积聚于胞内；积聚于胞内；l如果损伤如果损伤胶质细胞过多增生胶质细胞过多增生胶质细胞膜泵胶质细胞膜泵K+能力能力高高K+导致神经元去极化，兴奋性导致神经元去极化，兴奋性局部癫痫。局部癫痫。四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)2. 胶质细胞的功能胶质细胞的功能 6）摄取和分泌神经递质摄取和分泌神经递质l胶质细胞能摄取胶质细胞能摄取GABA，Glu转换为后转换为后Gln再运到神经元，再运到神经元，既消除了既
29、消除了Glu，又为神经元合成递质提供前体；，又为神经元合成递质提供前体；lK+o去极化，分泌去极化，分泌GABA；l去神经支配骨骼肌，神经末梢胶质细胞释放去神经支配骨骼肌，神经末梢胶质细胞释放Ach，维持递，维持递质浓度。质浓度。 四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)2. 胶质细胞的功能胶质细胞的功能 7）胶质细胞与跨膜信号转导胶质细胞与跨膜信号转导l胶质细胞上有离子通道受体：胶质细胞上有离子通道受体：G蛋白偶联受体蛋白偶联受体l胶质细胞、神经细胞有其功能相关的关键性转录因子胶质细胞、神经细胞有其功能相关的关键性转录因子（nuclear factor, NF-B）。）。l静息
30、时静息时NF-B与抑制物与抑制物IB结合。结合。l刺激刺激IB被被PKA/PKC/酪氨酸激酶（酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase, PTK）作用）作用磷酸化磷酸化IB与与NF-B解离解离NF-B入核导致靶基入核导致靶基因表达。因表达。lNF-B是一种重要的应激传感器，比即早基因还快。是一种重要的应激传感器，比即早基因还快。四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)2. 胶质细胞的功能胶质细胞的功能 8）调节神经元活动调节神经元活动l释放释放GABA，摄取，摄取GABA及及Glu；释放；释放Ach，调节递质量。，调节递质量。l产生白血病抑制因子（产生白血病抑制
31、因子（LIF），诱导交感神经合成、释放），诱导交感神经合成、释放SP；产生轴索生长抑制素，控制成年轴突生长；内皮细；产生轴索生长抑制素，控制成年轴突生长；内皮细胞通过胞通过LIF也可诱导星形细胞分化。也可诱导星形细胞分化。l神经元胶质细胞产生新分化因子神经元胶质细胞产生新分化因子/新调节素新调节素（newdufferentiation/ newregutin），），通过酪氨酸激酶受通过酪氨酸激酶受体控制细胞增殖、分化、迁移。体控制细胞增殖、分化、迁移。四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)2. 胶质细胞的功能胶质细胞的功能 8）调节神经元活动调节神经元活动Barres Pfri
32、eger在在Science（1997）上首次报道了胶质细胞能增）上首次报道了胶质细胞能增加突触数量和传递效能。加突触数量和传递效能。l胶质细胞分泌的可溶性因子（胆固醇胶质细胞分泌的可溶性因子（胆固醇+载脂蛋白酶复合物）可增强小载脂蛋白酶复合物）可增强小泡及释放位点前成分（泡及释放位点前成分（synapsin, synaptophysin突触泡膜素）促突突触泡膜素）促突触形成。（触形成。（Mauch DH， 2001，science）l通过影响通过影响Glu的清除，影响胆碱能神经突触前的清除，影响胆碱能神经突触前AP。过量。过量Ach释放时，释放时，经经Ach结合蛋白，影响突触传递。结合蛋白，影
33、响突触传递。lBeattie EC，Choi D.等（等（2002, Science）报道，胶质细胞释放）报道，胶质细胞释放TNF因子，能快速增加因子，能快速增加AMPA受体表达，进而影响受体表达，进而影响NMDA、LTP、LTD，影响学习及发育控制。影响学习及发育控制。四、神经胶质细胞四、神经胶质细胞(neuroglia)2. 胶质细胞的功能胶质细胞的功能 9）免疫应答作用免疫应答作用神经系统感染：神经系统感染：l小胶质细胞转化成巨噬细胞小胶质细胞转化成巨噬细胞l星形胶质细胞膜上有主要组织相容复合物星形胶质细胞膜上有主要组织相容复合物II（MHC-II）类）类蛋白与抗原结合，将抗原呈递给蛋白
34、与抗原结合，将抗原呈递给Tc，产生免疫。星形胶，产生免疫。星形胶质细胞也称为抗原呈递细胞。质细胞也称为抗原呈递细胞。五、突五、突 触触(synapse)（一）突触结构（一）突触结构 一个神经元和另一个神经元之间的机能连接点，称为一个神经元和另一个神经元之间的机能连接点，称为突触突触(synapse)，是神经元间传递信息的特殊结构。经典突触为化学突触，是神经元间传递信息的特殊结构。经典突触为化学突触，由三部分组成。由三部分组成。l突触前成分突触前成分 presynaptic elementl突触间隙突触间隙 synaptic cleftl突触后成分突触后成分 postsynaptic eleme
35、nt五、突五、突 触触(synapse)（一）突触结构（一）突触结构1. 突触前成分突触前成分 presynaptic elementl前膜前膜：前膜厚前膜厚57nm，胞浆面有致密物质，锥体形（六边，胞浆面有致密物质，锥体形（六边形），细丝连成网格，称为突触前囊泡网格形），细丝连成网格，称为突触前囊泡网格（presynaptic grid）。l致密物致密物：肌动蛋白丝：肌动蛋白丝(actin)，脑血影蛋白（，脑血影蛋白（fodrin）。）。l前膜受体蛋白（靶蛋白）前膜受体蛋白（靶蛋白）：t-SNARE (syntaxin和和SNAP-25) l囊泡囊泡五、突五、突 触触(synapse)囊泡囊
36、泡有有3种：种：l小清亮囊泡小清亮囊泡（small clear synaptic vesicle, SSV），含），含经典神经递质经典神经递质Ach、Gly、Glu、GABA；l小颗粒囊泡小颗粒囊泡（small dense cored vesicle, SDV），单胺），单胺类神经递质；类神经递质；l大致密核心囊泡大致密核心囊泡（large dense cored vesicle, LDV)，肽，肽类递质。类递质。l囊泡膜有锚定蛋白、参与着位的供体蛋白、参与融合的蛋囊泡膜有锚定蛋白、参与着位的供体蛋白、参与融合的蛋白白五、突五、突 触触(synapse)囊泡膜上的囊泡膜上的供体蛋白供体蛋白(参
37、与着位）参与着位）v-SNARE或或synaptobrevin对前膜受体识别、结合有关。对前膜受体识别、结合有关。囊泡膜上的囊泡膜上的突触结合蛋白突触结合蛋白-synaptotagmin （或称（或称P65)参与囊参与囊泡与前膜的融合）。泡与前膜的融合）。囊泡壁上起锚定作用的突触蛋白主要是囊泡壁上起锚定作用的突触蛋白主要是突触素突触素I（synapsin I），），30nm30nm长的细丝，与前膜肌动蛋白或血影蛋白相连，长的细丝，与前膜肌动蛋白或血影蛋白相连，SSVSSV陷在网内，不能陷在网内，不能直接与前膜接触。直接与前膜接触。兴奋兴奋Ca2+内流内流Ca2+-CaM激活依赖于激活依赖于Ca
38、M的的PK synapsin I 磷酸化磷酸化SSV解离（解离（囊泡移动靠小分子囊泡移动靠小分子G G蛋白蛋白) )胞吐胞吐五、突五、突 触触(synapse)（一）突触结构（一）突触结构2. 突触后成分突触后成分 postsynaptic element后膜后膜胞浆面致密物由细丝和颗粒组成。胞浆面致密物由细丝和颗粒组成。有有70多种蛋白多种蛋白，其中肌动蛋白、脑血影蛋白和，其中肌动蛋白、脑血影蛋白和CaM等以大等以大分子复合物成支架样结构，容纳通道蛋白、受体蛋白、分子复合物成支架样结构，容纳通道蛋白、受体蛋白、糖蛋白、微管蛋白及与第二信使相关酶。糖蛋白、微管蛋白及与第二信使相关酶。3.突触间
39、隙突触间隙 synaptic cleft有有雾状细丝样结构雾状细丝样结构，平行排列成，平行排列成12个个致密层。个个致密层。前后膜之间粘着在一起不分离，主要成分是粘多糖、糖蛋前后膜之间粘着在一起不分离，主要成分是粘多糖、糖蛋白等白等五、突五、突 触触(synapse)（二）突触分类（二）突触分类l按按接触部位接触部位分为轴分为轴-胞型、轴胞型、轴-轴型、轴轴型、轴-树型等树型等9种。种。l按按接触方式接触方式分分五、突五、突 触触(synapse)（二）突触分类（二）突触分类l按按组合组合分：串联、交互、混合性分：串联、交互、混合性五、突五、突 触触(synapse)（二）突触分类（二）突触分
40、类l按按传递方式传递方式分分a电突触电突触化学突触化学突触解剖定向性解剖定向性化学定向性化学定向性b电突触电突触化学突触化学突触非突触性化学传递非突触性化学传递五、突五、突 触触(synapse)非突触性化学传递非突触性化学传递无经典的突触样结构，轴突末梢为无经典的突触样结构，轴突末梢为曲张体曲张体，释放递质弥散到，释放递质弥散到效应器细胞膜受体。效应器细胞膜受体。l无突触前后膜特殊结构；无突触前后膜特殊结构；l不存在不存在1对对1支配关系；支配关系；l距离大，距离大，20nm几个几个um；l扩散时间约扩散时间约1 sec；l是否能产生效应取决于有无相应受体。是否能产生效应取决于有无相应受体。
41、关于突触与神经元回路的问题关于突触与神经元回路的问题A神经元联系时，神经元联系时，长轴突神经元长轴突神经元是投射神经元，起到各中是投射神经元，起到各中枢联系作用；枢联系作用；B短轴突神经元短轴突神经元在中枢内部，轴在中枢内部，轴-树突在局部范围联系，称树突在局部范围联系，称为局部回路神经元。局部回路神经元联系形成的回路，为局部回路神经元。局部回路神经元联系形成的回路，称为称为局部神经元回路局部神经元回路。B1一个神经元的突起间形成自身联系一个神经元的突起间形成自身联系自突触自突触B2交互性突触形成微回路，完成精确、关键性信息处理与交互性突触形成微回路，完成精确、关键性信息处理与整合整合B3串联
42、性突触，形成局部回路，对信息形成空间对比。串联性突触，形成局部回路，对信息形成空间对比。关于突触与神经元回路的问题关于突触与神经元回路的问题a b、c，EPSPc b，IPSPb：先：先EPSP 后后IPSP局部神经局部神经元回路元回路缝隙连接缝隙连接混合性突触混合性突触串联性突触串联性突触交互性突触交互性突触五、突五、突 触触(synapse)（三）突触传递（三）突触传递1. 囊泡的释放囊泡的释放1) 细胞骨架调节囊泡的导入细胞骨架调节囊泡的导入l调节调节导入的囊泡膜上的蛋白质是：导入的囊泡膜上的蛋白质是：synapsin Il前膜内侧前膜内侧控制控制囊泡的骨架蛋白是：囊泡的骨架蛋白是：ac
43、tin, fodrinl识别识别前膜受体蛋白的囊泡膜上的蛋白质是：前膜受体蛋白的囊泡膜上的蛋白质是：synaptobrevin或或v-SNARE（供体蛋白）（供体蛋白）l参与融合的是参与融合的是synaptotagmin （或称（或称P65)l兴奋时：兴奋时：APCa2+内流内流 Ca2+-CaMCaM K synapsin I磷磷酸化酸化actin、fodrin与与synaptin 亲合力亲合力解除制约，囊泡导入解除制约，囊泡导入活性区活性区* synapsin有有4种，其中种，其中I为为80KD的磷酸蛋白质，有的磷酸蛋白质，有3个位点可被磷酸个位点可被磷酸化：一个被化：一个被cAMP-PK
44、激活，两个被激活，两个被CaM K激活。激活。五、突五、突 触触(synapse)（三）突触传递（三）突触传递1. 囊泡的释放囊泡的释放2) 囊泡膜与前膜间的融合囊泡膜与前膜间的融合l囊泡膜上的供体蛋白囊泡膜上的供体蛋白v-SNARE或或synaptobrevin识别并结识别并结合于前膜受体蛋白合于前膜受体蛋白t-SNARE（syntaxin 和和SNAP-25）。）。 其中囊泡膜上的钳制蛋白其中囊泡膜上的钳制蛋白synaptotagmin 可与可与Ca2+结合，结合，去钳制而融合。去钳制而融合。(synaptotagmin平时起阻遏作用）平时起阻遏作用） *融合的障碍融合的障碍：a. 膜表面
45、的负电性相斥作用膜表面的负电性相斥作用 b. 二膜极性基团（亲水）相斥作用二膜极性基团（亲水）相斥作用 Ca2+作用作用：消除负电性；消除负电性；降低粘滞性；降低粘滞性；诱导囊泡导入；诱导囊泡导入；诱导融合；诱导融合；膜再循环需膜再循环需CaCa2+2+ （用（用LTXLTX引起引起N-MN-M接头处大量胞吐）接头处大量胞吐）。五、突五、突 触触(synapse)电电-化学化学-电的传递过程电的传递过程五、突五、突 触触(synapse)（三）突触传递（三）突触传递2. 递质与受体的结合及作用递质与受体的结合及作用 1) 兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位 (excitatory postsyn
46、aptic potential, EPSP)形成机制：形成机制：兴奋性递质兴奋性递质作用于突触后膜上受体，增大后膜对作用于突触后膜上受体，增大后膜对 Na+和和K+的通透性，的通透性， 特别是特别是Na+的通透性，的通透性， 突触后膜突触后膜去极化去极化。五、突五、突 触触(synapse)（三）突触传递（三）突触传递2. 递质与受体的结合及作用递质与受体的结合及作用 2) 抑制性突触后电位抑制性突触后电位 (inhibitory postsynaptic potential, IPSP)形成机制：形成机制：抑制性递质抑制性递质作用于突触后膜上受体，后膜上的作用于突触后膜上受体，后膜上的Cl-
47、和和K+通道开放通道开放(以以Cl-为通道开放主为通道开放主)， Cl-内流内流，膜电位发生，膜电位发生超极化超极化。 五、突五、突 触触(synapse)（三）突触传递（三）突触传递3. 突触传递的总结突触传递的总结 突触传递可归为突触传递可归为12个过程个过程：1）AP到达突触前部，引起去极化；到达突触前部，引起去极化；2）Ca2+通道开放通道开放， Ca2+内流内流；3） Ca2+-CaM结合；结合； 4）激活激活Ca-CaM PK；5）囊泡壁上蛋白质磷酸化，解除了囊泡壁上蛋白质磷酸化，解除了actin / fodrin限制；限制；6）与前膜融合，胞吐；）与前膜融合，胞吐； 7）释放递质
48、到间隙；）释放递质到间隙；8）部分递质被位于间隙的酶降解，部分重摄取；部分递质被位于间隙的酶降解，部分重摄取；9）递质与后膜受体结合；）递质与后膜受体结合； 10）开启离子通道，开启离子通道，R-G-酶酶11）突触后电位；）突触后电位；(引起引起AP产生产生/抑制抑制)12）递质失活。）递质失活。五、突五、突 触触(synapse)（三）突触传递（三）突触传递 4. 突触传递的特点突触传递的特点l单向；单向；l时间时间0.51ms；l总和；总和；lAP频率；频率；l易受影响易受影响/疲劳疲劳五、突五、突 触触(synapse)传递中应注意的几个问题传递中应注意的几个问题：l突触后电位的性质突触
49、后电位的性质取决于递质取决于递质/受体的性质，但又是不确受体的性质，但又是不确定的；定的；lPSP的幅度的幅度：AP的频率、幅度、时程的频率、幅度、时程Ca2+内流量内流量递递质释放量；也有不同性质总和的问题；质释放量；也有不同性质总和的问题；l轴突始段：去极化轴突始段：去极化615mv就可引起就可引起AP，其它部位，其它部位2040mv；l递质的多样性递质的多样性，受体的多样性受体的多样性，各自作用与相互作用构成，各自作用与相互作用构成其复杂性；受体的双重控制：其复杂性；受体的双重控制：NMDA受体。受体。l递质失活递质失活五、突五、突 触触(synapse)（四）突触的可塑性（四）突触的可
50、塑性 1. 强直后增强（强直后增强（posttetanic potentiation） 一串强直刺激后，突触后神经元发生明显增强，主要是在一串强直刺激后，突触后神经元发生明显增强，主要是在Ca2+突突触前神经元内积累触前神经元内积累 2. 习惯化和敏感化习惯化和敏感化l习惯化（习惯化（habituation）：）：较温和的重复刺激，突触对刺激的较温和的重复刺激，突触对刺激的反应减弱，甚至消失，反应减弱，甚至消失，N-Ca2+通道逐渐失活。通道逐渐失活。l敏感化（敏感化（sensitization）：）：重复刺激使突触对刺激反应增强，重复刺激使突触对刺激反应增强，传递效能增强。传递效能增强。5-
51、HTR-G-ACcAMPPKAK+通道磷通道磷酸化，酸化，K+外流外流AP时程时程 Ca2+内流内流（突触前（突触前Ca2+增多）增多）五、突五、突 触触(synapse)（四）突触的可塑性（四）突触的可塑性 3.长时程增强（长时程增强（long-term potentiation, LTP） 短时间快速重复刺激，突触后神经元产生的一种快速形成和持短时间快速重复刺激，突触后神经元产生的一种快速形成和持续性突触后电位增强。像强直后增强，但持续时间长，最长续性突触后电位增强。像强直后增强，但持续时间长，最长可达数天；可达数天；突触后神经元内突触后神经元内CaCa2+2+增加增加。去极化去极化Glu
52、/ASPNMDA Ca2+内流内流PKC / CaM PK II 提高后膜提高后膜AMPA受体效能受体效能 产生逆向信使产生逆向信使NO/CO突触前释放递质突触前释放递质Ca2+内流内流CaMACcAMPPKA入核入核调节蛋白磷酸化调节蛋白磷酸化EIG蛋白（调节因子；受体；通道；结构蛋白等）蛋白（调节因子；受体；通道；结构蛋白等）长时程抑制长时程抑制（long-term depression, LTD）也与）也与AMPA数量减数量减少或少或AMPA亚基去磷酸化等有关亚基去磷酸化等有关 五、突五、突 触触(synapse)（五）突触传递的调制（五）突触传递的调制 1.对突触前递质释放的调制对突触
53、前递质释放的调制l调制调制Ca2+内流的量内流的量：从而调节递质释放量。强直后增强、习：从而调节递质释放量。强直后增强、习惯化、敏感化惯化、敏感化l突触前末梢的受体：突触前末梢的受体：包括其他调质、自身递质作用于该受体包括其他调质、自身递质作用于该受体调制。调制。 2.对后膜受体调制对后膜受体调制l受体数量受体数量；l受体亲和力受体亲和力；l受体脱敏受体脱敏：经修饰后降低反应性，：经修饰后降低反应性，PK使使R磷酸化，阻遏磷酸化，阻遏R与与G相互作用。相互作用。六、六、中枢抑制l中枢神经元的联系方式中枢神经元的联系方式l辐散（辐散（divergence divergence ）l聚合（聚合（c
54、onvergence convergence ）l链锁状（链锁状（chain circuitchain circuit）l环状（环状（recurrent circuitrecurrent circuit）六、六、中枢抑制 1. 突触前抑制突触前抑制l结构：结构：轴轴-轴轴-胞体胞体l性质：性质：去极化去极化l位置：位置：胞体胞体l原理：原理：lGABAA型型RCl-外流外流部部分去极化分去极化AP幅度幅度lGABAB型型R-G-K+ 通道开放通道开放K+外流外流 Ca2+内流内流l结果：结果：由于由于APAP时程、幅度时程、幅度变化，变化， Ca2+内流内流递质释放递质释放六、六、中枢抑制2.
55、 突触后抑制突触后抑制l侧支抑制侧支抑制（交互抑制）：协调（交互抑制）：协调l回返抑制回返抑制：稳态：稳态七、神经递质（一）递质与调质（一）递质与调质 1. 递质（递质（transmitter）的条件）的条件l有合成的前体及酶系；有合成的前体及酶系；l贮存于小泡，冲动到来释放；贮存于小泡，冲动到来释放；l作用于后膜受体发挥作用作用于后膜受体发挥作用 ( (包括刺激神经释放或施加递包括刺激神经释放或施加递质质) ) ；l具有失活途径；具有失活途径；l有特异的受体激动剂及拮抗剂有特异的受体激动剂及拮抗剂 ( (激动剂模仿激动剂模仿; ;阻断剂阻阻断剂阻断断) ) 。七、神经递质（一）递质与调质（一
56、）递质与调质 2. 调质（调质（neuromodulator）的概念）的概念其作用称为调制（其作用称为调制（modulation）。）。l由神经元、胶质细胞、内分泌细胞等释放；由神经元、胶质细胞、内分泌细胞等释放；l不直接负责细胞间信息传递，通过突触前不直接负责细胞间信息传递，通过突触前/ /后调节递质后调节递质作用；作用；l递质、调质有时很难区分。递质、调质有时很难区分。七、神经递质（一）递质与调质（一）递质与调质 3. 受体（受体（receptor） 存在于细胞膜表面或亚细胞结构中，能与特异的化学信存在于细胞膜表面或亚细胞结构中，能与特异的化学信号物质（配体）结合，发挥特殊生物学效应的生物
57、分子。号物质（配体）结合，发挥特殊生物学效应的生物分子。 与受体结合，且产生生物学效应与受体结合，且产生生物学效应激动剂激动剂 与受体结合，不产生生物学效应与受体结合，不产生生物学效应拮抗剂拮抗剂l配体配体-受体结合受体结合：特异性；特异性；饱和性；饱和性；高度亲合力与可逆性高度亲合力与可逆性七、神经递质（一）递质与调质（一）递质与调质 3. 受体（受体（receptor）l每个配体可以是多个或多受体亚型；每个配体可以是多个或多受体亚型；l可存在于前膜，也可存在于后膜；可存在于前膜，也可存在于后膜； 受体功能受体功能识别识别接受（结合）接受（结合）放大、传递放大、传递引起一系列级联（生化反引起
58、一系列级联（生化反应应导致递质、受体、信号转导、效应细胞等特定效应。导致递质、受体、信号转导、效应细胞等特定效应。 受体分为受体分为l促离子受体（促离子受体（N、GABAA、AMPA、NMDA、5-HT3）l促代谢型受体促代谢型受体七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类1. Ach（acetylcholine）在在外周外周中枢中枢均有分布：均有分布：l植物神经系统；植物神经系统；l脊髓前角运动神经元；脊髓前角运动神经元；l特异感觉传入第三级神经元；特异感觉传入第三级神经元；l脑干网状结构上行激动系统；脑干网状结构上行激动系统；l边缘系统、大脑皮层、纹状体边缘系统、大脑皮层、纹状体
59、。七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类1. Ach（acetylcholine）l受体受体N型受体（烟碱型受体）型受体（烟碱型受体）nicotinic receptor N1神经节突触后膜，六烃季胺阻断神经节突触后膜，六烃季胺阻断 N2终板膜，十烃季胺阻断终板膜，十烃季胺阻断 箭毒箭毒对对N1、N2均能阻断均能阻断M型受体（毒蕈碱受体）型受体（毒蕈碱受体）muscarinic receptor M1神经组织；神经组织；M2心脏、神经、平滑肌；心脏、神经、平滑肌； M3外分泌腺、神经、平滑肌外分泌腺、神经、平滑肌 阿托品阿托品能阻断能阻断七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经
60、递质的种类1. Ach（acetylcholine）l受体受体N型受体型受体：属离子通道型受体：属离子通道型受体M型受体型受体：G蛋白偶联受体蛋白偶联受体M1GqPLCIP3、DGM2Gi- ACcAMP，Ca2+通道关闭通道关闭 Gi-r K+通道开放，超极化通道开放，超极化 GsACCAmPM3GqPLCIP3、DG GsACCAmP GK+通道开放通道开放心心 (-)七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类2. 单胺类单胺类 1）NE (norepinephrine; noradrenaline, NA)在外周、中枢均有分布：在外周、中枢均有分布：大部分交感节后纤维；大部分交
61、感节后纤维；延脑网状结构背外侧，桥脑蓝斑，中脑网状结构延脑网状结构背外侧，桥脑蓝斑，中脑网状结构三个方向投射三个方向投射:向上：到达丘脑下部、边缘系统、大脑皮层向上：到达丘脑下部、边缘系统、大脑皮层向下：到达脊髓前角、侧角、胶质区（后角尖部）向下：到达脊髓前角、侧角、胶质区（后角尖部）低位脑干内部低位脑干内部七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类2. 单胺类单胺类 1）NE(norepinephrine) 受体及阻断剂受体及阻断剂 受体阻断剂受体阻断剂 酚妥拉明酚妥拉明 （ phentolamin） 1，苯芐胺、哌唑嗪，苯芐胺、哌唑嗪（praxosin）；）； 2，育亨宾，育亨宾
62、（yohimbine）受体阻断剂受体阻断剂 心得安（普洛萘尔，心得安（普洛萘尔，propranolol） 1，心得宁（普拉洛尔，心得宁（普拉洛尔，practolol） 2，心得乐（丁氧胺，心得乐（丁氧胺，putoxamine） 、受体均为受体均为G蛋白偶联受体。蛋白偶联受体。 1-G-PLC， 2-Gi-CAmP 2是突触前受体，有效地引起前膜抑制，负反馈调节递质释放。是突触前受体，有效地引起前膜抑制，负反馈调节递质释放。有人认为突触前有人认为突触前2受体在低受体在低NE时激活，正反馈调节时激活，正反馈调节NE释放。释放。七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类2. 单胺类单胺类
63、2）DA（Dopamine)存在存在：中脑黑质中脑黑质-纹状体；纹状体；丘脑下部丘脑下部-漏斗；漏斗；中脑边缘系统。中脑边缘系统。受体受体：派迷清能阻断派迷清能阻断DA受体受体，属于，属于R-G-酶，酶，D1-D5D1 阻断剂阻断剂-SCH-23390hydrochlorideD2 阻断剂阻断剂-Risperidone(利培酮利培酮)作用作用：锥体外系协调运动；锥体外系协调运动；行为觉醒；行为觉醒；调节（调节（-）PRL、GnRH。七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类2. 单胺类单胺类 3）5-HT存在存在：消化道；消化道；中缝核、下丘脑；中缝核、下丘脑；5, 6-双羟色胺（双
64、羟色胺（5, 6-DHT）定位损毁定位损毁5-HT神经纤维。神经纤维。a.上行到纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑；上行到纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑；b.下行到脊髓、背、侧、前角；下行到脊髓、背、侧、前角；c.低位脑干内部联系低位脑干内部联系对感觉神经元、运动神经元有调节作用；对感觉神经元、运动神经元有调节作用；中缝核头部中缝核头部5-HT启动慢波睡眠，尾部启动慢波睡眠，尾部5-HT异相睡眠；异相睡眠；调节情绪、下丘脑内分泌。调节情绪、下丘脑内分泌。七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类2. 单胺类单胺类 3）5-HT5-HT受体受体：5-HT15-HT7 5-HT3为离子通道型
65、，其余为为离子通道型，其余为R-G-AC/PLC型。型。 肉桂硫胺可阻断；噻庚啶（肉桂硫胺可阻断；噻庚啶（cyproheptadine）作用作用 5-HT作用广泛，受体复杂：中脑作用广泛，受体复杂：中脑5-HT对胃运动频率、胃内对胃运动频率、胃内压调节不同。压调节不同。5-HT降低运动频率，中枢降低运动频率，中枢Ach、His、Enk参与，参与，经非肾上腺素能非胆碱能神经纤维传出；升高内压，经非肾上腺素能非胆碱能神经纤维传出；升高内压，Ach、His有关，经迷走神经中枢胆碱能神经纤维传出。有关，经迷走神经中枢胆碱能神经纤维传出。七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类3. 氨基酸类
66、氨基酸类 1）GABA在中枢以抑制为主，在中枢以抑制为主，大、小脑皮层；大、小脑皮层；纹状体纹状体-黑质。黑质。受体及拮抗剂受体及拮抗剂GABAA受体，引起受体，引起Cl-内流，胞体后膜产生内流，胞体后膜产生IPSP，轴突产，轴突产生生EPSP。GABAB受体，受体，R-G-K+通道开启，通道开启，K+外流，产生弱而慢的外流，产生弱而慢的IPSP。bicuculline拮抗拮抗GABAA，1964年邹冈发现，年邹冈发现，1970年年Curtis报道，成为研究报道，成为研究GABA能突触传递的重要工具。磺能突触传递的重要工具。磺酸衍生物酸衍生物Saclofen对对GABAB拮抗，激动剂为氯苯丁酸
67、拮抗，激动剂为氯苯丁酸baclofen。作用作用：a. 抗惊厥、镇痛；抗惊厥、镇痛；b. 抑制摄食活动；抑制摄食活动；c. 调节垂体分泌。调节垂体分泌。七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类3. 氨基酸类氨基酸类 2）甘氨酸（甘氨酸（Gly） 抑制性递质，分布广，尤其是脊髓前角。抑制性递质，分布广，尤其是脊髓前角。受体受体对士的宁敏感的受体，对士的宁敏感的受体，5个亚基围成个亚基围成Cl-通道，介导通道，介导Gly抑制抑制效应；效应；NMDAR存在对存在对Gly高亲合力位点，增强高亲合力位点，增强Glu、Asp的作用。的作用。作用作用对感觉、运动进行抑制；对感觉、运动进行抑制；对
68、对NMDA受体起调制作用。受体起调制作用。七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类3. 氨基酸类氨基酸类 3）Glu、Asp是中枢神经系统内最为重要的两种是中枢神经系统内最为重要的两种兴奋性兴奋性氨基酸。氨基酸。Glu：大脑皮层、小脑、纹状体、延髓、桥脑、脊髓背部：大脑皮层、小脑、纹状体、延髓、桥脑、脊髓背部灰质灰质Asp：小脑、丘脑、下丘脑、大脑皮层、纹状体：小脑、丘脑、下丘脑、大脑皮层、纹状体七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类3. 氨基酸类氨基酸类 3）Glu、Asp Glu、Asp的受体的受体促代谢型受体促代谢型受体：R-G IP3、DG促离子型促离子型NM
69、DA受体受体：由：由Gly和和Glu/Asp双重控制，受体激活后，双重控制，受体激活后，引起受体上离子通道开启，主要是引起受体上离子通道开启，主要是Ca2+，其次是，其次是Na+、K+，突，突触后膜产生触后膜产生EPSP。AMPA受体受体：分子结构与：分子结构与NMDA类似，离子通道为类似，离子通道为Na+、K+（ -氨基羟甲基恶唑丙酸），突触后神经元产生氨基羟甲基恶唑丙酸），突触后神经元产生EPSP。KA（海人藻酸型）（海人藻酸型）：与与AMPA类似，类似，Na+、K+使君子酸型（使君子酸型（QA）：最近重新命名为：最近重新命名为AMPA受体受体七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质
70、的种类3. 氨基酸类氨基酸类 3）Glu、Asp以上以兴奋性神经递质发挥作用外，与学习、记忆、以上以兴奋性神经递质发挥作用外，与学习、记忆、突触发育、突触可塑性有关。突触发育、突触可塑性有关。一定频率刺激一定频率刺激EPSP叠加到一定水平叠加到一定水平NMDA中阻中阻断断Ca2+通道的通道的Mg2+移位，移位，GluNMDA结合结合Ca2+内流内流PK蛋白磷酸化，基因转录蛋白磷酸化，基因转录LTP产生。产生。七、神经递质 （二）神经递质的种类（二）神经递质的种类 4. 肽类肽类多数以调质发挥作用多数以调质发挥作用。 EnK、SP、NT、SOM、VIP等，等，多与经典递质共存多与经典递质共存：E
71、nKNE、EnKDA、SP5-HT、SOMNE、NTNE、VIPAch Somatostatin 已证明了的肽类受体，已证明了的肽类受体，均为均为G偶联受体偶联受体。 SOM、阿片肽，抑制、阿片肽，抑制AC； SPPLC七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类 5. 其它其它 1）PG1930年由美国两个妇产科医生发现，年由美国两个妇产科医生发现，1966年证明是年证明是20个个C的脂肪酸，有多种类型。的脂肪酸，有多种类型。由于由于PG有兴奋有兴奋/抑制双重作用，缓慢持久，影响抑制双重作用，缓慢持久，影响NE释放和效应，可能是调质（子宫收缩、降压、支气释放和效应，可能是调质（子宫收
72、缩、降压、支气管收缩；抑制胃液分泌；镇静，影响管收缩；抑制胃液分泌；镇静，影响GH、ACTH、TSH分泌）。分泌）。 七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类 5. 其它其它 2）NO不不贮存于小泡，弥散释放，无受体蛋白贮存于小泡，弥散释放，无受体蛋白作用于效应细胞，胞浆中鸟苷酸环化酶经作用于效应细胞，胞浆中鸟苷酸环化酶经cGMP发挥作用，发挥作用，消化道非肾上腺素非胆碱能抑制性递质中就有消化道非肾上腺素非胆碱能抑制性递质中就有NO。L-ArgNOL-瓜氨酸瓜氨酸NOS七、神经递质（二）神经递质的种类（二）神经递质的种类 5. 其它其它3）Histamine分布分布：外周，中枢（下
73、丘脑后部结节乳头体核）外周，中枢（下丘脑后部结节乳头体核）广泛脑区：广泛脑区：脑干、脊髓脑干、脊髓作用作用：扩张毛细血管；扩张毛细血管；刺激胃酸分泌；刺激胃酸分泌；平滑肌收缩；平滑肌收缩；在中枢，机能不太清楚，可能与觉醒、性行为、腺垂体分泌、在中枢，机能不太清楚，可能与觉醒、性行为、腺垂体分泌、血压、饮水、痛觉调节有关。血压、饮水、痛觉调节有关。（三）递质失活（三）递质失活lAch：酶解：酶解l单胺类单胺类：重摄取；重摄取；酶解；酶解；血液运到肝失活血液运到肝失活l氨基酸氨基酸：重摄取：重摄取七、神经递质七、神经递质（四）递质共存共释与相互作用（四）递质共存共释与相互作用l递质相互作用递质相互
74、作用l相互调制作用：相互调制作用：a、b、cl单方调制作用：单方调制作用：g、hl介导作用：介导作用：d、faEnK-NE： NE促进促进EnK释放，加强释放，加强EnK传递作用；传递作用； EnK抑制抑制NE释放，抑制释放，抑制NE的作用。的作用。EnKAchEnKAch靶细胞靶细胞(-)bEnKAchEnK (+) 环肌环肌在肠环肌在肠环肌(+)七、神经递质（四）递质共存共释与相互作用（四）递质共存共释与相互作用七、神经递质（四）递质共存共释与相互作用（四）递质共存共释与相互作用Ach经经突触前突触前M受体抑制受体抑制VIP释释放，放，阿托品能阻断；阿托品能阻断；VIP经经突触后，改突触后
75、，改变变Ach受体构型，受体构型，提高了提高了Ach与受体的与受体的亲亲和力。和力。cAchVIPAch 受体受体VIP 受体受体(-)(+)（颌下腺副交感神经）（颌下腺副交感神经） 七、神经递质（四）递质共存共释与相互作用（四）递质共存共释与相互作用d在回肠：在回肠：5-HT经经SP，促进了，促进了Ach的释放。的释放。f NA经经EnK抑制了十二指肠活动，抑制了十二指肠活动，纳洛酮纳洛酮能部分阻断能部分阻断 两栖类肠：两栖类肠：Ach能加强能加强NA的作用，的作用，Ach能调节脑啡肽的加能调节脑啡肽的加强作用。强作用。七、神经递质（四）递质共存共释与相互作用（四）递质共存共释与相互作用gN
76、PY经突触后加强经突触后加强NA缩血管作用，经突触前抑制缩血管作用，经突触前抑制NA释放释放5-HT，突触后神经元兴奋的主递质；，突触后神经元兴奋的主递质；SP作用于突触前受体，阻断了作用于突触前受体，阻断了5-HT经前受体的负反馈作用，间接促进经前受体的负反馈作用，间接促进了了5-HT的释放；的释放；TRH经突触后受体，加强了经突触后受体，加强了5-HT突突触后效应。触后效应。hSP 5-HT延髓下行神经延髓下行神经纤维纤维 TRH七、神经递质（四）递质共存共释与相互作用（四）递质共存共释与相互作用l递质相互作用的意义递质相互作用的意义l神经、体液调节的概念最终归宿在以化学物质为媒介，神经、
77、体液调节的概念最终归宿在以化学物质为媒介，突触突触1对对1传递是进化产生的高效传递形式，迅速、准传递是进化产生的高效传递形式，迅速、准确；确； 神经、体液调节之间的界限越来越模糊（调质）；神经、体液调节之间的界限越来越模糊（调质）；l释放两种经上物质，调节的范围扩大，更加精确；释放两种经上物质，调节的范围扩大，更加精确；七、神经递质（四）递质共存共释与相互作用（四）递质共存共释与相互作用l递质相互作用的意义递质相互作用的意义l相互协调作用，经济；相互协调作用，经济； 减少单一物质大量释放的副作用；减少单一物质大量释放的副作用；l以不同比例释放，满足不同调节的需要，形成了调节的以不同比例释放，满
78、足不同调节的需要，形成了调节的多样化；多样化；l不同递质的同时释放，同一递质的不同受体不同递质的同时释放，同一递质的不同受体 构成了构成了在神经解剖结构基础上无穷无尽的复杂调节方式。在神经解剖结构基础上无穷无尽的复杂调节方式。总结：反射活动总结：反射活动1. 反射路径的神经元连接方式反射路径的神经元连接方式2. 反射活动的时间特征反射活动的时间特征 时间总和时间总和; ; 反射时与时间延搁反射时与时间延搁; ; 后放后放3. 反射活动的空间特征反射活动的空间特征 空间总和空间总和; ; 集中与扩散集中与扩散4. 中枢抑制中枢抑制 突触前抑制突触前抑制; ; 突触后抑制突触后抑制- - 侧枝侧枝
79、, , 交互交互, , 回返抑制回返抑制5. 反射活动的反馈调节反射活动的反馈调节神经系统神经系统1 总论总论2 神经系统的感觉分析机能神经系统的感觉分析机能3 神经系统的运动调节机能神经系统的运动调节机能4 脑的高级功能和脑电图脑的高级功能和脑电图第二节 神经系统的感觉分析机能生命科学学院动物生理教研室神经系统的感觉分析机能神经系统的感觉分析机能l感受器感受器l脊髓与脑干脊髓与脑干l丘脑丘脑l大脑皮层感觉区大脑皮层感觉区l痛觉痛觉一、感受器一、感受器1. 感受器的定义感受器的定义l感受器感受器：分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内外：分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内外环境改变的特
80、殊结构或装置。环境改变的特殊结构或装置。2. 分类分类l依存在部位依存在部位不同分：外感受器、内感受器不同分：外感受器、内感受器l依依感受刺激感受刺激的性质：机械感受器、温度感受器、光感受器的性质：机械感受器、温度感受器、光感受器等等lSherrington：外感受器、距离感受器、本体感受器、内：外感受器、距离感受器、本体感受器、内脏感受器脏感受器一、感受器一、感受器3. 适宜刺激适宜刺激 (adequate stimulus)l适宜刺激适宜刺激：对特定形式的能量变化最为敏感，这种刺激形：对特定形式的能量变化最为敏感，这种刺激形式就是该感受器的适宜刺激。式就是该感受器的适宜刺激。l感觉阈感觉阈
81、：引起某种感觉的最小刺激强度。受刺激的面积和：引起某种感觉的最小刺激强度。受刺激的面积和时间的影响。时间的影响。一、感受器一、感受器4. 换能作用换能作用感受器电位具有感受器电位具有局部电位局部电位的性质的性质感受器电位感受器电位产生的机制产生的机制因感受器种类而不同：因感受器种类而不同：l压力、牵拉压力、牵拉：膜的物理变化，：膜的物理变化，gNa+；牵拉；牵拉肌梭：机械门控肌梭：机械门控式式Ca2+通道开放，通道开放，Ca2+内流产生；内流产生；l视、嗅、味觉感受器视、嗅、味觉感受器都与都与G-第二信使第二信使-通道有关：光通道有关：光-视紫红质视紫红质-G-酶，第二信使变化；酶，第二信使变
82、化；l振动振动：机械门控离子通道。：机械门控离子通道。感受器电位感受器电位诱发传入神经上诱发传入神经上AP产生：产生：l如果是神经末梢，电紧张扩布如果是神经末梢，电紧张扩布l如果是感受器细胞，可能有递质释放，诱导发生器电位如果是感受器细胞，可能有递质释放，诱导发生器电位一、感受器一、感受器5. 编码作用编码作用l性质性质：专门线路专门线路（类型、部位）（类型、部位） 刺激信号刺激信号 感受器感受器 传入途径传入途径 中枢定位中枢定位l强度强度l传入神经纤维传入神经纤维AP频率；频率；l神经纤维数量，在强度编码的同时，神经纤维数量还有复杂信神经纤维数量，在强度编码的同时，神经纤维数量还有复杂信息
83、综合（如彩色画面的明暗与色彩）；息综合（如彩色画面的明暗与色彩）；l突触整合与神经网络。突触整合与神经网络。 l感受野（感受野（receptive field):receptive field):所有能影响该神经元活动的感受器所有能影响该神经元活动的感受器所组成的空间范围。是感觉生理学的一个重要概念，与感觉信所组成的空间范围。是感觉生理学的一个重要概念，与感觉信息编码有关息编码有关一、感受器一、感受器6. 感受器的适应感受器的适应 刺激仍然存在，但传入纤维的冲动频率减少或主观的感觉刺激仍然存在，但传入纤维的冲动频率减少或主观的感觉减弱或消失的现象。减弱或消失的现象。适应可发生在多个环节：换能过
84、程；离子通道功能状态；感适应可发生在多个环节：换能过程；离子通道功能状态；感受器与传入神经之间的突触传递特性受器与传入神经之间的突触传递特性l刺激持续作用于感受器，传入冲动频率下降，感受器电位刺激持续作用于感受器，传入冲动频率下降，感受器电位复极化的速度决定适应的速度。复极化的速度决定适应的速度。l兴奋兴奋CaCa2+2+内流内流感受器膜对感受器膜对K K+ +透性透性复极化复极化l环层小体：适应与环层恢复原、缓冲等有关环层小体：适应与环层恢复原、缓冲等有关二、脊髓与脑干二、脊髓与脑干1传导精细触觉、本体感觉传导精细触觉、本体感觉的纤维（的纤维（A）上行）上行薄束核薄束核/ /楔楔束核束核，换
85、元后交叉到对侧，换元后交叉到对侧内侧丘系内侧丘系到达丘脑后腹核以及到达丘脑后腹核以及相关的相关的接替核接替核2传导一般触觉、痛觉、温度觉传导一般触觉、痛觉、温度觉的纤维（的纤维（A）后角后角换元，换元，交叉交叉丘脑特异感觉丘脑特异感觉接替核接替核； 部分到非特异核群部分到非特异核群3头面部：头面部： 痛温觉痛温觉 三叉三叉N节节 三叉三叉N脊束核脊束核 触、本体觉触、本体觉三叉三叉N节节三叉三叉N主核主核/中脑核中脑核 对侧三叉丘对侧三叉丘 系系 接替核接替核二、脊髓与脑干二、脊髓与脑干l感觉信息的传入有两种功能不同的系统感觉信息的传入有两种功能不同的系统l特异传导系统特异传导系统: 三级神经
86、元三级神经元, ,点对点投射点对点投射l非特异传导系统非特异传导系统: 第二级神经元进入脑干后第二级神经元进入脑干后,在网状结构在网状结构多次换元多次换元,不具点对点投射性质不具点对点投射性质三、丘三、丘 脑脑三、丘三、丘 脑脑1. 功能划分功能划分l感觉接替核群感觉接替核群：接受感觉投射纤维，换元后投射到大脑皮层接受感觉投射纤维，换元后投射到大脑皮层l腹后内侧核：接受三叉丘系，头面部感觉腹后内侧核：接受三叉丘系，头面部感觉l腹后外侧核：接受内侧丘系、脊丘系，躯体感觉腹后外侧核：接受内侧丘系、脊丘系，躯体感觉l外侧膝状体：视外侧膝状体：视 ; ; 内侧膝状体：听内侧膝状体：听 （外侧丘系）（外
87、侧丘系）不同部位传来的纤维在后腹核有一定空间分布，与皮层不同部位传来的纤维在后腹核有一定空间分布，与皮层感觉区空间定位相对应。感觉区空间定位相对应。 三、丘三、丘 脑脑1. 功能划分功能划分l联络核群：联络核群：不直接接受感觉投射，接受感觉接替核群及皮层不直接接受感觉投射，接受感觉接替核群及皮层下纤维，换元后投射到皮层特定区下纤维，换元后投射到皮层特定区主要在丘脑、大脑水平对各种感觉进行联系和协调主要在丘脑、大脑水平对各种感觉进行联系和协调l丘脑前核：下丘脑乳头体丘脑前核：下丘脑乳头体 扣带回，内脏感觉扣带回，内脏感觉l腹前核、腹外侧核：纹状体、小脑齿状核腹前核、腹外侧核：纹状体、小脑齿状核l
88、丘脑枕：内外侧膝状体丘脑枕：内外侧膝状体l髓板内侧核群：髓板内侧核群：中央中核、中央外侧核中央中核、中央外侧核l不直接向大脑皮层投射不直接向大脑皮层投射l不定点投射不定点投射l束旁核与伤害性刺激有关：即痛觉有关束旁核与伤害性刺激有关：即痛觉有关三、丘三、丘 脑脑2. 丘脑投射系统丘脑投射系统l特异投射系统：特异投射系统：主要终止于第四层（内颗粒层），后经中间神主要终止于第四层（内颗粒层），后经中间神经接替到锥体细胞，引起特定感觉。经接替到锥体细胞，引起特定感觉。l非特异投射系统：非特异投射系统：（特异传导束中第二级神经元侧支到网状结（特异传导束中第二级神经元侧支到网状结构）分布于皮层各层内，各
89、种感觉共同上传途径。构）分布于皮层各层内，各种感觉共同上传途径。特异投射系统特异投射系统非特异投射系统非特异投射系统四、大脑皮层感觉区四、大脑皮层感觉区(二二) 感觉区分布感觉区分布l体表体表l第一感觉区第一感觉区：中央后回中央后回3-1-23-1-2区区， 特点：特点： 交叉；交叉； 面积；面积； 倒置而精确分布倒置而精确分布l第二感觉区第二感觉区：中央前回与岛叶（大脑外侧裂深面）之间中央前回与岛叶（大脑外侧裂深面）之间 特点：特点： 正立；正立； 双侧；双侧； 原始、粗糙，产生麻木感，切除不产生原始、粗糙，产生麻木感，切除不产生感觉障碍感觉障碍l本体感觉区本体感觉区（中央前回（中央前回4
90、4区），区），关节、肌肉的感觉传入；小关节、肌肉的感觉传入；小脑、基底神经节反馈传入脑、基底神经节反馈传入l内脏感觉区内脏感觉区：体表感觉区和运动辅助区（两半球纵裂内侧壁，体表感觉区和运动辅助区（两半球纵裂内侧壁，比比4 4区稍前）区稍前）脑的形态结构脑的形态结构脑的形态结构脑的形态结构四、大脑皮层感觉区四、大脑皮层感觉区(二二) 感觉区分布感觉区分布l视觉区视觉区：枕叶，内侧面距状裂上下缘（枕叶，内侧面距状裂上下缘（1717区）区）l半交叉投射；半交叉投射；l少数神经元对单眼刺激反应（少数神经元对单眼刺激反应（4 4层），多数神经元对双眼刺激反层），多数神经元对双眼刺激反应（应（4 4层之外
91、）。层之外）。l听觉区听觉区：人类听觉中枢位于人类听觉中枢位于颞横回和颞上回，不同音频刺激颞横回和颞上回，不同音频刺激投射的区域不同。投射的区域不同。l嗅、味觉区嗅、味觉区：嗅觉位于边缘嗅觉位于边缘叶前底部，味觉位于头面部感觉叶前底部，味觉位于头面部感觉区之下。区之下。四、大脑皮层感觉区四、大脑皮层感觉区(三三) 感觉皮层可塑性感觉皮层可塑性l截去猴子一个手指，代表区就可被相邻手指代表区蔓延占截去猴子一个手指，代表区就可被相邻手指代表区蔓延占据；据；l切去某指的代表区，投射纤维可到达相邻区；切去某指的代表区，投射纤维可到达相邻区；l长时间去除肢体传入，代表区就会改变，能对面部触摸刺长时间去除肢
92、体传入，代表区就会改变，能对面部触摸刺激作出反应；激作出反应；l训练某一手指，辨别能力提高，皮层代表区扩大。训练某一手指，辨别能力提高，皮层代表区扩大。四、大脑皮层感觉区四、大脑皮层感觉区(四四) 感觉的形成：感觉的形成：l感受器的换能作用；感受器的换能作用；l非特异传入系统形成感觉的基础；非特异传入系统形成感觉的基础；l特异感觉的形成与特定刺激、特殊的感受器、特异传入系特异感觉的形成与特定刺激、特殊的感受器、特异传入系统，皮层特定区域有关；统，皮层特定区域有关；l强度取决于强度取决于APAP频率；频率；l强度、信息的综合与传入神经纤维数量，聚合式联系有关。强度、信息的综合与传入神经纤维数量，聚合式联系有关。
