动物及人体生理学3.ppt

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potential，MEPP),在终板区记录到的自发的持续20,ms,的0.5,mV,的去极化，终板区2,mm,以外记录不到。,MEPP,由,ACh,漏出引起。,3、,肌膜动作电位,终板电位超过阈电位引发肌膜,AP,。,过程,冲动到达运动神经末梢，末梢去极化,Ca,2+,通道开放，,Ca,2+,内流,Ach,释放,突触传递 ,形成,R-Ach,复合体（后膜）,后膜,离子通道被激活，,产生终板电位,肌膜动作电位,肌肉收缩,ACh,的失活,影响神经肌肉接头传递的因素,影响,ACh,的释放：,细胞外液中,Ca,2+,、Mg,2+,浓度,与,ACh,争夺受体：,箭毒类药物（筒箭毒和三碘季铵酚）,抑制,ACh,失活：,对胆碱脂酶有抑制作用的物质，如新斯,的明、毒扁豆碱（依色林）、有机磷,农药（如敌百虫、乐果、敌敌畏等）。,（二）神经肌肉信号传递的阻断,（三）量子式释放(,quantum release),据推算，一次,AP,的到达，能使大约,200,300,个囊泡释放出近,10,7,个,ACh,分子（一个囊泡约含,2000,至,10000,个,ACh,分子）。,一定范围内，,ACh,的释放量随着,Ca,2+,的浓度的提高而增加。,Ca,2+,决定囊泡释放的数量,Ca,2+,在兴奋,-,分泌耦联过程中起了关键的作用。,第二节 神经元突触,The parts of a chemical synapse,一、电突触,-,缝隙连接,(gap junction),2-3nm,间隙,连接部位膜不增厚，无突触,小泡,膜阻抗较低，易发生电紧,张性扩散,双向,性，无前、后膜功能,差异,速度快,，几乎无潜伏期,与脑区同步性放电有关,(,一,),化学突触的结构及信号传递,突触前膜：突触小体；囊泡栏栅 囊泡,突触间隙：酶,突触后膜：受体,突触后致密带,二、化学突触,(chemical synapse),化学突触传递的过程,神经冲动传导至末梢突触前膜去极化,Ca,2+,通道开放,Ca,2+,内流突触囊泡与前膜融合,化学递质释放递质与突触后膜受体结合突,触后膜离子通道通透性改变突触后神经元膜,电位改变（突触后电位，,EPSP,或,IPSP,）,Ca,2+,：一方面是降低轴浆的粘度，有利于突触小泡的运输；另一方面是消除突触前膜内的负电荷，便于小泡和突触前膜接触融合而破裂。,按接触部位分：,轴,-,树突触、轴,-,体突触、轴,-,轴突触,按结合形式分：,包围式,(,pericorpuscular,),、,依傍式,(,paradendritic,),按功能：,兴奋性、抑制性突触,按传递信息方式：,化学突触、电突触,(,二,),突触的连接形式,局部神经元回路中的其他突触形式,局部神经元回路,(localneuronal circuit),局部回路神经元,(localcircuit neuron),突触联系：,轴突,-,胞体、轴突,-,树突、轴突,-,轴突,胞体,-,胞体、胞体,-,树突、胞体,-,轴突,树突,-,树突、树突,-,胞体、树突,-,轴突,突触组合形式,串联性,(aN,元,bN,元,cN,元,),交互性,(,树突 树突,),混合性,(,同时包括化学,性、电传递性,),三、突触的活动,Excitatory postsynaptic potential,EPSP,Inhibitory postsynaptic potential,IPSP,（一）突触后电位,1.,兴奋性突触后电位,(,EPSP),神经冲动突触小体突触前膜去极化,Ca,2+,通道开放,Ca,2+,内流突触小泡与前膜融合释放,兴奋性神经,递质递质与突触后膜受体结合突触后膜,对,Na,+,，,K,+,离子（主要是,Na,+,）,通透性升高突触后产生,EPSP,突触后神经元轴突始段爆发动作电位神经元兴奋,2.,抑制性突触后电位,(IPSP),神经冲动突触小体突触前膜去极化,Ca,2+,通道开放,Ca,2+,内流突触小泡与前膜融合释放,抑制性神经,递质递质与突触后膜受体结合突触后膜,对,Cl,-,通透性升高突触后产生,IPSP,突触后神经元不易爆发动作电位神经元抑制,神经元突触传递过程与神经,-,肌肉接头传递过程相似，,但也有不同：,1,）神经元突触有兴奋性突触和抑制性突触之分，递质对突,触后膜的作用及其机制也不同。,2,）神经肌肉接头的兴奋传递是,1,对,1,的。,兴奋性突触其突触前神经末稍的单个神经冲动，只能引,起一个兴奋性突触后电位，不能完成传递。,3,）神经肌接头的递质只是乙酰胆碱一种递质，而神经元突,触的递质既有兴奋性的也有抑制性的，而且每一类还,有多种。,突触整合,(Synaptic Integration),神经元间信息传递的基础,基本方式,-,总和,空间总和,(spatial summation),时间总和,(temporal summation),（二）突触输入的总和,Postsynaptic potentials,四、突触活动的调节,（一）突触前活动的调节,1.,突触前抑制,(,pre-synaptic inhibition),轴,-,轴突触,机制,因去极化而冲动减弱，递质释放量减少，不易甚至不能引起突触后,N,元兴奋。,去极化抑制,作用,2.,突触前易化,(,pre-synaptic facilitation),突触易化,(synaptic facilitation),长时程强化,(long,term potentiation,LTP),长时程压抑,(long,term depression,LTD),突触强化,(synaptic potentiation),或强直后强化,(posttetanic potentiation),（二）突触后抑制,(,post-synaptic inhibition),中枢抑制性中间神经元释放抑制性递质，使突触后,膜产生,IPSP,，突触后神经元因超极化，兴奋性降低,所致的抑制过程。,传入侧支性抑制,(afferent collateral inhibition),返回性抑制,(recurrent inhibition),超极化抑制,传入侧支性抑制,交互抑制,(reciprocal inhibition),返回性抑制,闰绍细胞,(Renshaw cell),突触后受体,突触前受体,自身受体,(autoreceptor),（三）突触传递的特征,1.,单向传递,(unidirectional transmission),2.,突触延搁 中枢延搁,(central delay),单突触,0.5-0.9 ms,多突触,10-20 ms,通过大脑皮层中枢,500 ms,反射中枢兴奋，中枢延搁延长。,反射时,(reflex time),3.,突触活动的可塑性,4.,对内环境变化的敏感性,第三节 神经递质和神经调质,神经递质,(neurotransmitter),神经系统中参与突触传递的化学物质,神经调质,(neuromodulator),神经元产生的另一类化学物质，它的功能是调,节信息传递的效率，影响神经递质的效应。,中枢递质 （中枢神经递质）,外周递质 （外周神经递质）,乙酰胆碱,(Ach),去甲肾上腺素,(NE),嘌呤类或肽类,确定神经递质的基本条件,该物质在某一区域有一定数量的,存在,突触前,N,元具有合成该物质的前体和酶系统，能,合成,该物质,突触前,N,元有能,贮存,该物质的囊泡，防止该物质被破坏,神经冲动到达时，该物质可,释放,到突触间隙,递质,作用,于突触后膜特殊受体产生突触后电位,存在该递质的,失活,酶或其他失活方式,药理学验证,拟似剂或阻断剂能拟似或拮抗其作用,一、神经递质和神经调质的一般性质,经典神经递质,胆碱类：,Ach,单胺类：,DA,、,NE,、,E,、,5-HT,氨基酸类：,Glu,、,Gly,、,GABA,、,Asp,神经系统存在的参与神经信息传递，具有生物活性的肽类 物质，由,240,个氨基酸组成，分子量在,5005000,之间。,神经调质,神经肽,(neuropeptide),作用,氨基酸为典型递质,Ach,、单胺类，既为,递质,，又为,调质,modulator,（本身,不触发效应细胞功能，而调制、改变其基础活动水平）,Ach,、单胺、氨基酸类，小分子，,快作用递质,神经肽分子较大，作用慢而持久，范围较广，一般发,挥调质作用，,慢作用递质,经典神经递质和神经调质的比较：,递质的共存与共释,戴尔原则,(Dales principle),一个神经元中只存在一种递质，其全部神经末梢均释放同一种递质。,二、神经活动肽,脑,-,肠肽：,CCK-8,、,VIP,、,NPY,、,SP,等,阿片肽,(endogenous opioid peptides),：,-,内啡肽,(-endorphin),、脑啡肽,(enkephalin),、,强啡肽,(dynorphin),等,其他：,血管紧张素,、加压素,(vasopressin,VP),、,催产素,(oxytocin,OT),等,三、神经,递质及其受体,激动剂,(agonist),拮抗剂,(antagonist),配体,(ligand),受体,(receptor),（一）,受体的一般特性,特性,具有内源性配体,(,如神经递质、激素,),，,或外源性配体,(,如药物、毒素,),特异性或专一性,(specificity),饱和性,(,saturability,),可逆性,(reversibility),种类,递质,(,配体,),门控离子通道受体,促离子型受体,(,ionotropic,receptor,),G,蛋白偶联受体,促代谢型受体,(,metabotropic,receptor),（二）主要神经递质及其,受体的功能,1.,乙酰胆碱,(acetyleholine,Ach),胆碱,+,乙酰辅酶,A,乙酰胆碱,+,辅酶,A,胆碱乙酰化酶,Ach,的合成,中枢通路包括：,脑和脊髓运动,N,元,特异性感觉传入的第二、第三级神经元由丘脑,向皮层投射的纤维,脑干网状结构上行激动系统,隔区,-,海马,-,边缘叶胆碱能通路（记忆、情绪）,纹状体，尤以尾核为丰富,胆碱能受体,(,cholinergic receptor),(1),毒蕈碱受体,(muscarinic recepter),：,M1-5,，,G,蛋白偶联，,M,样作用；,分布：,副交感节后纤维所支配的效应器细胞,交感节后胆碱能纤维所支配的汗腺、骨骼肌血管。,Antagonist,：,阿托品,(atropine),(2),烟碱样受体,nicotinic recepter,：,N1-2,，离子通道偶联,，,N,样作用；,分布：,植物性神经节突触后膜,N1,受体；六烃季胺阻断,骨骼肌终板膜,N2,受体；十烃季胺阻断,筒箭毒阻断,N1,、,N2,受体,2.,儿茶酚胺类,去甲肾上腺素、肾上腺素、多巴胺,合成：,酪氨酸 多巴 多巴胺,去甲肾上腺素,多巴胺,(dopamine,DA),黑质,-,纹体通路：躯体运动、行为觉醒,结节,-,漏斗部通路：弓状核正中隆起，调节内分泌,中脑,-,边缘通路：中脑脚间核周围 隔、伏核等，情绪,中脑,-,皮层通路：中脑额叶内侧皮层、前扣带皮层等，,精神活动,去甲肾上腺素,(norepinephine),胞体主要集中在延髓与脑桥,(,包括蓝斑,),中脑、间脑、边缘前脑、,小脑、大脑。下行脊髓,肾上腺素,(epinephrine),胞体主要在延髓，上行部分与,NE,相混脑干、间脑、边缘,前脑，下行脊髓中间外侧,肾上腺素能受体,(,adrenergic receptor),分布：,交感节后纤维所支配的器官,(,汗腺及骨骼肌血管除外,),细胞膜。,受体,平滑肌效应主要表现兴奋反应；酚妥拉明,(phentolamine),阻断,哌唑嗪,(,prazosin),、酚苄明,(,phenoxyberzamine),阻断,1,，,育亨宾,(,yohimbine),、,rauwolscine,、,tolazoline,阻断,2,（突触前受体）,可乐定,(,clonidine),激动,2,（治疗高血压）,受体,心得安,(,普洛萘尔,),propranolol,、心得平,oxoprenolol,阻断（治疗心绞痛）,1,受体：主要分布于心脏，兴奋,(,心缩加强加快,).,阿提洛尔,atenolol,、心得宁（普拉洛尔）,practolol,阻断,2,受体：以分布于平滑肌上为多，以抑制反应为主。,心得乐,(,丁氧胺,),butoxamine,、,IPS329,阻断,3.,氨基酸类,脑内广泛分布着氨基酸。某些氨基酸在中枢的突触,传递中起着递质的作用。,中性氨基酸，如,氨基丁酸、甘氨酸、,丙氨酸等对,中枢神经元表现抑制作用，,酸性氨基酸如谷氨酸、天门冬氨酸则表现为兴奋作用。,兴奋性氨基酸,谷氨酸：,脑内含量最多，也是初级传入粗纤维的递质,门冬氨酸：,遍布中枢各部，也是脊髓中间,N,元兴奋性,递质,抑制性氨基酸,甘氨酸：,主要分布于脊髓（以前角多）、脑干。,Renshaws,细胞释放甘氨酸，抑制运动,N,元,-,氨基丁酸：,广泛分布于大脑、小脑、海马、下丘,脑、黑质、纹状体、脊髓等区，抗焦虑，,抑制摄食，抗癫痫、震颤,谷氨酸的受体分型,促代谢型受体,G,蛋白耦联受体，可引起,IP3,和,DG,增加；在海马和小,脑可能参与突触的可塑性活动,促离子型受体,海人藻酸受体,，,AMPA-R,，,NMDA-R,4.5-,羟色胺,(5-HT),色氨酸经两步酶促反应，即羟化和脱羧，生成,5,羟色胺。,合成过程与儿茶酚胺的相似。,5-,羟色胺受体：,5-HT1,、,5-HT2,、,5-HT3,亚型,肉桂硫胺阻断,5-HT3,5-HT,：分布于脑干中线区中缝核群,上行间脑、基底,N,节、边缘前脑、大脑、小脑,下行脊髓,与镇痛、睡眠、情绪精神活动，植物性功能，内分泌,调节等有关,5.,一氧化氮,(NO),