生理学 神经系统的功能

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2、神经纤维传导兴奋的特征有哪些?
3、何谓神经的营养性作用?
4、中枢兴奋传递有哪几种形式?各有 何特点?
5、兴奋性突触后电位和抑制性突触后 电位形成的机理是什么?
二、神经递质和受体
神经递质
由突触前神经元合成并在末梢处释 放,经突触间隙扩散,特异性地作用于 突触后神经元或效应器细胞上的受体, 产生效应的化学物质。
(三)主要的递质、受体系统(图)
1、乙酰胆碱及其受体
*胆碱能纤维:在周围神经系统,释放 ACh的神经纤维。包括所有的自主神经节 前纤维,大多数副交感神经节后纤维,少 数交感节后纤维(汗腺和骨骼肌血管舒 张),支配骨骼肌的纤维。 (图)
*胆碱能神经元:在中枢神经系统,以 ACh作为递质的神经元。
(三)递质的合成、储存、释放和灭活
二、兴奋传递的其他方式
(一)非突触性化学传递特点(图)
(与突触性化学传递相比较)
1.不存在突触前膜与后膜的特化结构; 2.不存在一对一的支配关系; 3.曲张体与效应器间距离大;递质扩散距 离较远,传递所需时间可大于1s; 4.释放的递质能否产生效应,取决于效应 器上有无相应的受体。
(二)电突触传递(图)
*分类:根据中间神经元的功能与联系方式 不同分为
传入侧支性抑制 回返性抑制
(1)传入侧支性抑制(也称交互抑制) 图
定义:一个传入神经元兴奋一个中枢神经元 的同时,经侧支兴奋另一个抑制性中间神经元, 进而使另一个神经元抑制 。
意义:使不同中枢之间的活动协调。
(2)回返性抑制(图)
定义:兴奋从一中枢发出后,通过反馈环路, 再抑制原先发动兴奋的神经元及邻近的神经细胞, 为一典型的反馈抑制。
*ACh在胆碱脂酶作用下生成胆碱和乙酸, 胆碱重摄取,合成新的ACh;
*NA重摄取和酶降解失活; *肽类递质靠酶促降解来消除。
*对神经递质受体的认识:
(1)受体有亚型之分,产生多样化效应; (2)存在突触前受体; (3)受体又分为:
a.化学门控离子通道,如N型受体; b.G-蛋白耦联受体占大部分。 (4)脱敏现象:同源脱敏和异源脱敏
馈(兴奋及时终止)。
4. 链锁式:可在空间扩大作用范围。 5、单线式联系
五、兴奋在中枢传播的 特征
1。单向传递 2。中枢延搁 3。总和
时间总和 空间总和 4。兴奋节律的改变 5。后放 6。对内环境变化敏感和易疲劳
(五)中枢抑制
1、 突触后抑制
*产生:抑制性中间神经元兴奋,释放抑制 性神经递质,使突触后神经元产生IPSP ,发生 抑制。
2、5-HT及其受体
(1)存在于中枢; (2)种类
共有7种受体,另外每种受体又有不同的 亚型; (3)作用机制
5-HT3-R为离子通道,其余为与G-蛋白 和AC或PLC耦联。
3、组胺及其受体
*分布:广泛存在于中枢和周围神经系统内; *分型:H1受体
H2受体 H3受体 *作用:组胺与H1受体结合 激活磷脂酶C; 组胺与H2受体结合 提高细胞内的 cAMP浓度; H3为突触前受体,通过G蛋白介导抑制 组胺和其他递质的释放。
生理学 神经系统的功能
第一节 神经元的一般功能 神经系统的组成:中枢神经系统
外周神经系统
一、神经元的一般结构与功能(图) 1.基本结构
神经元是神经系统的结构和功能的基本单位
胞体 神经元
突起
树突 轴突
神经纤维
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
有髓神经纤维 无髓神经纤维
*神经元的四个重要功能部分
①胞体或树突膜上的受体部位 ②产生动作电位的起始部位 ③传导神经冲动的部位 ④引起递质释放的部位
2. 抑制性突触后电位
*概念:在递质作用下,突触后膜的膜 电位产生超极化改变,使突触后神经元兴 奋性下降,这种后电位变化称为IPSP。
*实验证据:刺激伸肌肌梭的传入神 经纤维, 屈肌运动神经元记录。
*产生IPSP的机制: 抑制性递质作用突触后膜,使后膜上 的Cl-通道开放 Cl-内流↑ 膜电位发生 超极化。
7、其他可能的递质、受体(NO、CO)
(三)突触前受体
四、中枢神经元的联系方式
1.辐散原则 在感觉传导途径上多见。
2.聚合原则 在运动传出途径中多见。
3.环状联系:
一个神经元通过轴突侧支与中间神经元相连,中
间神经元反过来再与该神经元发生突触联系,构成闭
合环路。环状联系可引起正反馈(后放现象)或负反
意义:使神经元的活动及时终止,也促使同 一中枢神经元之间的活动步调一致。
2、 突触前抑制(图)
*概念:通过改变突触前膜的活动而使 突触后神经元产生抑制的现象。
*结构基础:轴突—轴突式突触。
*存在部位:多见于感觉传入途径
*意义:控制从外周传入中枢的感觉信 息,使感觉更加清晰和集中。
(六)中枢易化
1、突触后易化
突触后电位
指突触后膜上的电位变化,是局部电位。
1. 兴奋性突触后电位(图)
*概念:在递质作用下,突触后膜的膜 电位发生去极化改变,使突触后神经元的 兴奋性升高,这种电位变化 称为EPSP。
*实验证据:
*形成EPSP的机制:兴奋性递质作用于 突触后膜上受体 增大后膜对Na+和K+的 通透性,特别是Na+的通透性 局部膜的 去极化。
突触的微细结构
突触前膜 突触间隙 突触后膜
(二)突触传递的过程 (电—化学—电的传递过程)
突触前神经元兴奋突触前膜去极化 前膜的电压门控式Ca2+通道打开胞外Ca2+ 进入突触前膜神经递质释放递质在突触 间隙内扩散与后膜上的特异受体结合后 膜上某些离子通道开放某些离子进入胞内 突触后膜去极化或超极化。
5、神经肽及其受体
*分布:中枢神经系统内; *种类:(1) 速激肽
P物质、神经激肽A、神经激肽K、 神经肽α 、神经激肽A(3-10)、
神经激肽B 受体:NK-1、NK-2、NK-3受体
(2)阿片肽 β-内啡肽 ,脑啡肽 ,强啡肽 ,内吗啡肽 。
受体:μ、δ和Κ受体, 均为G-蛋白耦联受体。
(3)下丘脑调节肽和神经垂体肽 受体:如生长抑素受体SSTR1~SSTR5
*产生:突触后膜的去极化 ,使膜电位靠近 阈电位水平,在此基础上再次受到刺激较易达 到阈电位而爆发动作电位。
2、突触前易化
*产生:当到达末梢的AP时程延长 ,Ca2+通 道开放的时间加长时,运动神经元上的EPSP变 化,产生突触前易化。
*结构基础:轴突—轴突式突触。
本次课小结:
神经递质:外周递质与中枢递质,确定递 质的条件、递质的分类、合成、储存、释放与 灭活。受体学说—受体的分类、受体的兴奋剂 与拮抗剂。
反射活动的一般规律。反射与反射弧。中 枢神经元的联系方式。
中枢兴奋的传布,中枢抑制,抑制性突触后 电位,突触后抑制与突触前抑制。
复习:
1、在中枢神经系统内神经元之间的联系 方式有哪些?
2、侧枝性抑制与回返性抑制的含义和生 理意义是什么?
3、简述突触前抑制形成的机理和过程。 4、预习第三节。
第三节 神经系统的感觉功能 一、脊髓的感觉传导功能
快速:膜上的细胞器 顺向运输
轴浆运输 (胞体到末梢) 慢速:微管和微丝
逆向运输:末梢到胞体,如神经生长因子、 狂犬病毒、破伤风毒素等
三、神经的营养性作用和支持神经的营养因子
1.神经的营养性作用 (1)神经对支配组织的作用 a、功能性作用 b、营养性作用 (2)神经营养作用的实验证据: 神经切断;脊髓灰质炎。 麻醉药可影响神经冲动传导,但不影
(4)脑-肠肽 受体:CCK-4、CCK-8、CCK-A、CCK-B
(5)其他: 血管紧张素-Ⅱ、心房钠尿肽、神经肽Y 6、嘌呤类递质及其受体 嘌呤是中枢神经系统中一种抑制性递质,它可
作用A1、A2A、A2B和A3受体,所有受体与G-蛋白 耦联
7、ATP及其受体 P2Y-R ,P2U-R,P2X-R,P2Z-R。 ATP参与感觉传入过程,并可能与痛觉有关。
(一) 外周神经递质
1.乙酰胆硷
2.去甲肾上腺素
3.其他递质
(二) 中枢神经递质
中枢神经递质应符合的条件
a.突触前神经元应具有合成递质的前体 和酶系统,并能合成该递质;
b.递质贮存于突触小泡内,当兴奋冲动 抵达末梢时,泡内递质能释放入突触间隙;
c.递质作用于受体后能发挥生理效应; d.存在递质失活的酶或其他失活方式; e.有特异的受体激动剂和拮抗剂。
响神经所支配组织的内在代谢活动。
第二节 神经元间的信息传递
一、经典的突触传递 二、兴奋传递的其他方式 三、神经递质和受体 四、反射
一、经典的突触传递
突触:神经元之间相接触所形成的特殊结构
(一)化学性突触的种类和结构 根据突触接触部位分为
轴突 — 树突式 ; 轴突 — 胞体式 ; 轴突 — 轴突式 。
2.神经元的基本功能
①感受体内外各种刺激并引起兴奋或抑制; ②对不同来源的兴奋或抑制进行综合分析; ③可将神经信息转变为激素信息(部分)。
二、神经纤维的分类与功能 (一)神经纤维的分类
(二)神经纤维传导兴奋的特征 1. 生理完整性
2. 绝缘性 3. 双向性 4. 相对不疲劳性
(三)神经纤维的传导兴奋的速度
M-R和肾上腺素能受体具有很高的同源性。
E和NE效应的影响因素
1.受体特性: ①与α-R结合,产生兴奋效应; ②与β2-R结合,产生抑制效应; ③与β1-R结合产生兴奋效应。
2.配体特性 ① NE对α-R作用强,对β-R弱; ② E对α、β-R作用都强。
3.器官上α、β-R的分布 ①皮肤、肾、胃肠的血管平滑肌上α-R为主 ②骨骼肌、肝脏的血管平滑肌上β-R为主。
肾上腺素能受体阻断剂
酚妥拉明 α1、α2-R 哌唑嗪 α1-R 育哼宾 α2-R 普萘洛尔 β1、β2-R 心得宁 β1-R 丁氧胺 β2-R 心绞痛合并支气管哮喘病人选用心得 宁治疗。
(二)中枢神经递质的受体 1、 多巴胺及其受体
主要存在于中枢:黑质-纹状体、 中脑边缘系统、结节-漏斗部。
已克隆出5种DA-R, 作用机制同M-R。
2、神经调质:
一类由神经元合成,作用于受体后, 在神经元之间不起传递信息的作用,而是 调节信息传递的效率,增强或减弱递质的 作用。这种作用称为调制作用。
3、递质和调质分类:
根据其化学结构可分为:胆碱类、胺 类、氨基酸类、肽类、嘌呤类、气体、脂 类。
4、递质的共存(戴尔原则)
5、递质的代谢
①合成:ACh和胺类在胞浆通过酶促合成, 贮存于突触小泡,肽类递质合成由基因控制。 ②释放:通过出胞或胞裂外排。 ③灭活:
*影响因素
(1)神经纤维的直径
V直径大>V直径小,与内阻有关 (2)有无髓鞘,髓鞘厚度
V有>V无,跳跃式传导 (3) 温度:
V温度高>V温度低 如低温麻醉(神经传导阻滞)
(四)神经纤维的轴浆运输
1.轴浆:神经元轴突内的胞浆。 2.轴浆运输
轴浆在胞体与轴突末梢之间流动,这种 在轴突内借助轴浆流动运输物质的现象 。
1.性质:是一种电传递 结构基础:缝隙连接;
2.特点: a.两神经元之间的间隙仅为2-3nm; b.不存在突触小泡,靠水相通道蛋白联系; c.传递为双向性; d.电阻低,传递速度快,无潜伏期; e.电突触传递的功能是促进不同神经元产 生同步性放电。
复习:
1、从功能学角度简述一个神经元有哪 些主要功能部位?
三、神经递质作用的受体
*概念:细胞膜或胞内能与化学物质(递质、 激素、调质、药物等)发生特异性结合并 产生效应的物质或分子。 *配体:能与受体结合的物质。
激动剂:结合并产生生物效应 拮抗剂:结合但不产生生物效应 *受体与配体结合的特性 特异性;饱和性;可逆性。
胆碱能受体
a.毒蕈碱受体(M-R):产生M样作用 阻断剂:阿托品 分布:胆碱能纤维所支配的效应器上。
4、氨基酸类递质及其受体
*分布:中枢神经元; *种类:兴奋性氨基酸:谷氨酸、门冬氨酸;
抑制性氨基酸:γ-氨基丁酸、甘氨酸。 *谷氨酸的受体分型
①促代谢型受体 属于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; ②促离子型受体 海人藻酸受体,AMPA-R ,NMDA-R。
b.烟碱受体(N-R):产生烟碱样作用 神经元烟碱受体:位于自主神经节神经元 肌肉烟碱受体:位于神经-肌接头的终板膜 阻断剂 : N1和N2-R:筒箭毒碱 N2-R:十烃季胺 N1-R:六烃季胺
2、儿茶酚胺及其受体
儿茶酚胺包括NE、E和DA *肾上腺素能纤维:以NE为递质的神经纤维, 大部分交感神经节后纤维为肾上腺素能纤维。 *肾上腺素能神经元 :在中枢神经系统,以 NE为递质的神经元。 *肾上腺素能受体:能与E和NE结合 分类:α-R ;β-R
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