10-1-2神经元神经纤维胶质细胞突触传递1-3h-PPT文档.ppt
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1、,1)形成感觉认识世界的基础; 2)调节躯体运动和内脏活动对内、外环境的变化做出适应性的反应; 3)高级功能(思维、语言、学习和记忆等)更好地适应环境和改造环境,概括讲是起主导作用的调节(regulation)系统,具体讲:,神经系统功能?,第一节 神经元和神经胶质细胞的一般功能 第二节 神经元的信息传递 第三节 神经系统的感觉功能 第四节 神经系统对躯体运动和姿势的调节 第五节 神经系统对内脏活动、本能行为和情绪的调节 第六节 觉醒、睡眠和脑电活动 第七节 脑的高级功能,第一节 神经元和神经胶质细胞 的一般功能 Function of Neuron and Neuroglia,中枢神经元的数
2、量:1011个,神经胶质细胞的数量:(1-5)1012个,一、神经元 (Neuron),(二)神经纤维,(一)神经元的基本结构和功能,(三)神经的营养作用 (五)神经营养因子,1神经元的基本结构,(1)胞体 (soma) 胞核 核周胞质 (2)突起 (processes) 树突(Dendrite) 轴突(Axon) * 始段(initial segment),initial segment,(一)神经元基本结构和功能,axon hilllock,Synaptic knob,soma,node of Ranvier,轴突 axon,髓鞘 myelin,神经纤维 nerve fiber,dendr
3、ite,2神经元基本功能 信息处理, 接受信息; 整合信息; 传导信息; 输出信息,(二)神经纤维(Nerve fiber) 神经纤维组成: 轴索(轴突/感觉神经元的长树突)+髓鞘,1Nerve fiber传导兴奋的速度, 纤维直径:成正比 V (m/s)=6D (总直径, m,有髓纤维) 其中:D=轴索+髓鞘厚度 轴索/总直径=0.6 最适比例, 髓鞘厚薄:有髓纤维 无髓纤维; * 临床意义:速度减慢主要反映髓鞘损害, 温度:在一定范围内,温度,速度 * 恒温动物 变温动物; * 冷冻麻醉,2Nerve fiber 传导兴奋的特征 生理完整性(结构和功能) 绝缘性 双向传导 相对不疲劳,*
4、注意和突触传递比较,3.Nerve fiber的分类,按末梢释放的递质: 胆碱能纤维 colinergic fiber 肾上腺素能纤维 adrenergic fiber,按髓鞘厚薄: 有髓纤维 myelinated nerve fiber 无髓纤维 unmyelinated nerve fiber,根据电生理特性(传导速度)(传出): A A A A 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,A类,根据直径(传入):I,II,III,IV,:有髓躯体传入和传出纤维,4. 神经纤维的轴浆运输 (Axoplasmic transport), 顺向轴浆
5、运输 自胞体向轴突末梢的运输, 逆向轴浆运输 自末梢向胞体的运输,如何证实?,轴浆运输的证实: 结扎:两端物质堆积; 追踪: 同位素标记的aa (胞体吸收、合成蛋白质、顺向运输) 荧光染料,如荧光金,辣根过氧化酶 (HRP,可被顺向和逆向运输) 生物素(biotin),如biocytin; neurobiotin, 顺向轴浆运输(Anterograde),快速轴浆运输:囊泡、线粒体 410mm/d * 机制:驱动蛋白 Kinesin,慢速轴浆运输:微管、微丝向前延伸,可溶性成分随此延伸而运输 1-12mm/d, 逆向轴浆运输 (Retrograde),机制:动力蛋白 Dynein,神经营养因子
6、、狂犬病病毒、破伤风毒素 205mm/d,神经纤维末梢经常释放某些营养物质,持续调整被支配组织的内在代谢活动,影响其形态结构、生理和生化的变化,这种作用称为营养性作用。 如,脊髓前角运动神经元病变所支配的肌肉发生萎缩。 * 营养性作用与神经冲动无关 * 功能性作用?,(三)神经的营养作用(trophic action),(四)神经营养因子(Neurotrophin,NT),1. NT的概念: 神经所支配的组织和星形胶质细胞所产生的具有支持神经元生长、发育、再生和功能完整的蛋白质。 * 有些神经元也可以产生,2. NT的种类: 神经生长因子(NGF) 脑源性神经营养因子(BDNF) 神经营养因子
7、-3(NT-3) 神经营养因子4/5(NT-4/5) 神经营养因子-6(NT-6),3. NT的转运: 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 4. 神经末梢的NT受体: Trk A (NGF) Trk B (BDNF和NT-4/5) Trk C (NT-3),5. 神经营养因子的临床应用:,促进损伤后神经元的再生,治疗神经退行性疾病。,二、神经胶质细胞(Neuroglia),(二)神经胶质细胞特性,(一) 神经胶质细胞的类型,(三) 神经胶质细胞的功能,1. 在周围神经系统(PNS) 1)施万细胞 (Schwanns cell) 构成髓鞘 2)卫星细胞(Satellite
8、cell)位于脊神经节中,(一) 神经胶质细胞的类型,2在中枢神经系统(CNS) 1)星形胶质细胞(Astrocyte) 2)少突胶质细胞(Oligodendrocyte) 3)小胶质细胞(Microglia),(二)胶质细胞特性 1、数量众多(10-50倍于神经元); 2、有突起,但无树突、轴突之分; 3、普遍有缝隙连接,但无化学性突触; 4、有静息膜电位,但不能产生AP。,(三) 神经胶质细胞的功能 1支持作用 (Astrocyte ,卫星细胞) 2修复和再生作用(小胶质细胞,Astrocyte) 3营养和代谢作用(Astrocyte) 4绝缘作用(施万细胞,少突胶质细胞) 5屏障作用(A
9、strocyte) 6稳定胞外K+浓度(Astrocyte:Na+泵,缝隙连接) 7参与递质代谢(Astrocyte摄取Glu,转变成Gln) 8. 免疫应答 (Astrocyte与外来抗原结合,呈递给T淋巴细胞),习题,C类神经纤维包括(2001-139) A自主神经节后纤维 B自主神经节前纤维 C后根中的痛觉传入纤维 D皮肤触压觉传入纤维,AC,第二节 神经元的信息传递,Information Transmission of Neuron,一、突触传递的方式 二、神经递质和受体 三、反射中枢的活动规律,神经调节的基本方式-反射,突触(synapse):神经元之间、神经元和其它效应器细胞之间
10、发生功能性联系的特殊结构。,一、突触传递的方式,(二)非定向突触传递 (非突触性化学传递) ( Non-synaptic chemical transmission),(三)电突触传递 (Electrical synaptic transmission ),(一)经典的突触传递 (Classical synaptic transmission) (定向式突触传递,突触性化学传递),经典突触的微细结构:,(一)经典的突触传递 (classical synaptic transmission),突触前膜 (Presynaptic Membrane),突触后膜 (Postsynaptic Membr
11、ane),突触间隙 (Synaptic Cleft),突触 (Synapse),2.经典突触的传递过程(电-化学-电),EPSP,IPSP,突触间隙,神经冲动到达突触 前神经元轴突末梢,突触前膜去极化,电压门控Ca2+通道开放、Ca2+内流,轴突末梢Ca2+,囊泡向前膜移动、融合、破裂,递质释放(出胞),递质与后膜特异性受体(化学门控通道)结合,后膜对某些离子 通透性改变,带电离子发生 跨膜流动,突触后电位 (EPSP,IPSP),胶质细胞,酶解,再摄取,突触前末梢去极化是诱发递质释放的关键因素; Ca2+是前膜兴奋和递质释放过程的耦联因子; 囊泡的再循环是突触传递持久进行的必要条件。,Ca2
12、+是突触前膜兴奋和递质释放过程的耦联因子,如何证明?,Question 1:,钙通道阻断剂 无钙液灌流,神经递质释放,钙内流 Ca2+i增高,机制?,Question 2:,Ca2+内流,囊泡动员:,CaM复合物形成,CaMKII活化,Synapsin I磷酸化,囊泡游离,膜融合: (SNAREs hypothesis),突触前膜 t-SNAREs,完整 SNAREs,囊泡 v-SNAREs,SNAREs复合物的装配类似合上“拉链”,SNAREs复合物的解聚,SNAP(soluble NSF-attachment protein),NSF (N-ethylmalemidle-sensitive
13、 factor) ATP酶,释放能量用于SNAREs复合物的解聚;,SNAREs复合物三种蛋白均可与SNAP结合,故称其SNAP受体(SNAP receptors,SNAREs),与SNAREs复合物结合,促进SNAREs复合物的解聚,胞吐:,Ca2+内流达到一定程度 Synaptotagmin和Ca2+结合与突触前膜脂质、Syntaxin结合融合孔的开放胞吐发生,* 突触前神经元内Ca2+的清除:,3.突触后电位 (postsynaptic potential, PSP) 兴奋性突触后电位 (Excitatory postsynaptic potential, EPSP) 抑制性突触后电位
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