信息在神经元上的传递精品PPT课件
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神经生物学4神经元的信息传递
Ca2+在突触传递中的作用
Ca2+来源：细胞外Ca2+ 通过 前膜电压门控 性Ca2+通道（VDCC）进入突触前的轴浆内。 Ca2+内流量，与膜的去极化程度成比例。
Ca2+触发递质释放：突触囊泡的动员、摆渡、 着位、融合和出胞等步骤
动员(mobilization) ：Ca2+与轴浆中
calmodulin（CaM）结合形成Ca2+-CaM复合物， 激活依赖Ca2+-CaM的蛋白激酶Ⅱ，使突触蛋白发 生磷酸化，与细胞骨架丝的结合力减弱，突触囊 泡便从骨架丝上游离出来。
Presynaptic vesicles and active zones; postsynaptic receptors
Chemical transmitter Significant:at least 0.3 ms, usually 1- 5 ms or longer
One way
三、非定向突触传递
超极化抑制
1.2 分类：
A、传入侧枝性抑制（Afferent Collateral Inhibition）或称交互抑制，Reciprocal Inhibition
B、回返性抑制 （Recurrent Inhibition）
1.3 机制： 兴奋抑制性中间神经元→突触后膜超极化 （IPSP）
1.4 传入侧支性抑制 (afferent collateral inhibition)
Synapse的分类
• 化学性突触：信息传递的媒介物是神经
递质（90%）
– 定向突触：经典突触 – 非定向突触：
• 电突触：信息传递的媒介物是局部电流 。
（﹤10%）
定向突触
神经元之间的信息传递
➢ Open or Close of Postsynaptic Ion Channels － Postsynaptic Potentials －Action Potentials of Postsynaptic cell
Synaptic transmission at chemical synapses involves several steps
但以化学性突触为主
❖ 电突触通过缝隙连接(gap junction)直接完成细胞间的电信息传递Fig.1
❖ 化学性突触传递必须依赖于神经递质(Neurotransmitters)或神经肽
(Neuropeptides)作用于突触后膜的受体而完成细胞间的信息传递Fig.2
Fig. 1
Current flows at electrical synapse
➢ 内阿片肽(endogenous opioid peptides)
• 内吗啡肽(endomorphins，EM-1,EM-2) • 脑啡肽(enkephalins, EK)ห้องสมุดไป่ตู้• -内啡肽(-endorphin, -EP) • 强啡肽(dynorphins，DYN) • 孤啡肽(orphanin)，不属内阿片肽，但它的发现与阿片研究密切相关
Direction of transmission
Electrical Synapse
3.5 nm
Yes
Gap-iunction channels Ion current Virtually absent
Usually bidirectional
Chemical Synapse
20 - 40 nm
No Presynaptic vesicles and active zones; postsynaptic receptors
Synaptic transmission at chemical synapses involves several steps
但以化学性突触为主
❖ 电突触通过缝隙连接(gap junction)直接完成细胞间的电信息传递Fig.1
❖ 化学性突触传递必须依赖于神经递质(Neurotransmitters)或神经肽
(Neuropeptides)作用于突触后膜的受体而完成细胞间的信息传递Fig.2
Fig. 1
Current flows at electrical synapse
➢ 内阿片肽(endogenous opioid peptides)
• 内吗啡肽(endomorphins，EM-1,EM-2) • 脑啡肽(enkephalins, EK)ห้องสมุดไป่ตู้• -内啡肽(-endorphin, -EP) • 强啡肽(dynorphins，DYN) • 孤啡肽(orphanin)，不属内阿片肽，但它的发现与阿片研究密切相关
Direction of transmission
Electrical Synapse
3.5 nm
Yes
Gap-iunction channels Ion current Virtually absent
Usually bidirectional
Chemical Synapse
20 - 40 nm
No Presynaptic vesicles and active zones; postsynaptic receptors
神经元的结构及其功能PPT课件
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16
• AR参数模型谱估计
• AR模型首先选择最佳 阶次问题 , 常用的定阶准则有信 息论准 则 ( AIC) ,最终预测误差准则 ( FPE)等 ,阶次确定后按信号数据列与它 的估计量之间均方误差最小准则 ,求取ak 值。 AR系数的算 法有 Yule-Walker, Burg algorithm , Least Squares等 ,各有利弊。
.
21
大脑对信息的处理
• 意识产生等
•1 系统组织成不同的通路对视觉信息的不同侧面进行传递和处理。
.
22
• 2、 的敏感化和经典条件反射实验得到的。学习与连接感觉神经细胞
期记忆与长期记忆均发生在突触部位。LTP和LTD的调节。
.
23
• 3、
忆、识别、联想、比较、
.
24
.
3
细胞核
多位于神经细胞体中央，大而圆，异染 色质少，多位于核膜内侧，常染色质多， 散在于核的中部，故着色浅，核仁l～2个 ，大而明显。细胞变性时，核多移向周边 而偏位。
.
4
细胞质
• 位于核的周围，又称核周体，其中含有发达的高尔基复合体、滑 面内质网，丰富的线粒体、尼氏体及神经原纤维，还含有溶酶体、 脂褐素等结构。具有分泌功能的神经元，胞质内还含有分泌颗粒， 如位于下丘脑的一些神经元。
组成神经系统的基本元件
信息整合功能
接受刺激
信息储存功能
传递信息
.
10
脑电信号的产生机制，获取和分析方法
脑电信号是生物电信号的一种。生物电的科学解释是指生物细 胞的静电压，以及在活组织中的电流，如神经和肌肉中的电流。生 物细胞用生物电储存代谢能量，用来工作或引发内部的变化，并且 相互传导信号。生物学家认为，组成生物体的每个细胞都像一台微 型发电机。一些带有正电荷或者负电荷的离于如钾离子、钙离子、 钠离子、氯离子等，分布在细胞膜内外，使得细胞膜外带正电荷， 膜内带负电荷。当这些离子流动时就会产生电流，并造成细胞内外 电位差。
信息在神经元之间的传递
化学信号 电信号
麻醉剂： 改变细胞膜通透性 或与突触的神经递 质作用。
电信号
信息在神经元之间的传递
信息在神经元间如何传递
兴奋在神经元之间的传递——突触传递
突触
突触前膜 突触后膜
经元间的传递方向
突触前膜
突触后膜
受体
轴突 末端时，_________ 突触小体 中的一些 当神经冲动传导到_____ 突触小泡 与 _________ 突触前膜 融 合 ， _________ 神经递质 被 排 入 _________
催化降解而失去活性，作用终止。
突触传递特点
化学物质 传递的。 信息在神经元之间是通过___________ 单向的 ，即由 信息在不同神经元之间的传递是_______ 轴突 传 向 下 一 个 神 经 元 的 上 一 个 神 经 元 的 _____ 细胞体或树突 。 ______________
电信号
突触间隙 ，与_________ 突触后膜 上的特殊_____ 受体 结合后，引 _________ 突触后膜 的_______ 膜电位 发生变化，兴奋由此传递到下 起_________ 一个神经元。 神经递质 很快就被 _________ 突触间隙 的 ____ 酶 受体 结合的 _________ 与 _____
麻醉剂： 改变细胞膜通透性 或与突触的神经递 质作用。
电信号
信息在神经元之间的传递
信息在神经元间如何传递
兴奋在神经元之间的传递——突触传递
突触
突触前膜 突触后膜
经元间的传递方向
突触前膜
突触后膜
受体
轴突 末端时，_________ 突触小体 中的一些 当神经冲动传导到_____ 突触小泡 与 _________ 突触前膜 融 合 ， _________ 神经递质 被 排 入 _________
催化降解而失去活性，作用终止。
突触传递特点
化学物质 传递的。 信息在神经元之间是通过___________ 单向的 ，即由 信息在不同神经元之间的传递是_______ 轴突 传 向 下 一 个 神 经 元 的 上 一 个 神 经 元 的 _____ 细胞体或树突 。 ______________
电信号
突触间隙 ，与_________ 突触后膜 上的特殊_____ 受体 结合后，引 _________ 突触后膜 的_______ 膜电位 发生变化，兴奋由此传递到下 起_________ 一个神经元。 神经递质 很快就被 _________ 突触间隙 的 ____ 酶 受体 结合的 _________ 与 _____
神经元间的信号传递--突触传递
diversity
(二)电性突触（ electrical synapse）
structure： gap junctions; connexons property：abdominal nerve cord
Furshpan的实验
螯虾的腹神经索 内侧巨纤维 外侧巨纤维——与每个腹神经节发出的
运动巨纤维（腹神经节发出的）形成巨突触，电突触为单向兴奋 性的电突触。突触延搁很小， 或无（0.1-0.2ms）
4. Loligo giant axon
IPSP电紧张性扩布至突触后膜周围细胞膜 超极化
突触后神经元产生抑制
3.N—M接头处的兴奋传递
1）N-M接头 （运动终板）的
结构：
接头（终板）前膜
接头（终板）间隙
接头（终板）后膜。
接头间隙
运动神经末梢—神经肌肉接头
2）N-M接头处的兴奋传递过
程
当神经冲动传到轴突末
膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动
处可能是电传递，也可能是化学传递 1930-1947，电镜技术的应用，证实了化学性突
触的结构，使神经元学说得到了普遍承认 1964，Eccles，神经元间依靠电传递 Dale,神经元间依靠化学物质传递；一个神经元
的所有末梢释放同一种化学物质 电性突触的发现
二.突触的类型
1.按接触部位： 轴—树性突触，轴—体性突触，轴—轴性突触 树—树性突触，树—体性突触，树—轴性突触 2.按传递方式： 化学性突触，电性突触，非典型性化学性突触，
小终板电位（miniature end-palet-potential,mEPP) Katz等将微电极刺入蛙骨骼肌终板区 进行细胞内记录。可
观察到一电位变化。随机出现的，约每秒一次的，形状与刺激 神经诱发EPP相似，但振幅仅约0.5mv 的去极化电位。称这种自 发的去极化变化为小终板电位(mEPP)。 个别束泡自发释放， 引起微小变化。
(二)电性突触（ electrical synapse）
structure： gap junctions; connexons property：abdominal nerve cord
Furshpan的实验
螯虾的腹神经索 内侧巨纤维 外侧巨纤维——与每个腹神经节发出的
运动巨纤维（腹神经节发出的）形成巨突触，电突触为单向兴奋 性的电突触。突触延搁很小， 或无（0.1-0.2ms）
4. Loligo giant axon
IPSP电紧张性扩布至突触后膜周围细胞膜 超极化
突触后神经元产生抑制
3.N—M接头处的兴奋传递
1）N-M接头 （运动终板）的
结构：
接头（终板）前膜
接头（终板）间隙
接头（终板）后膜。
接头间隙
运动神经末梢—神经肌肉接头
2）N-M接头处的兴奋传递过
程
当神经冲动传到轴突末
膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动
处可能是电传递，也可能是化学传递 1930-1947，电镜技术的应用，证实了化学性突
触的结构，使神经元学说得到了普遍承认 1964，Eccles，神经元间依靠电传递 Dale,神经元间依靠化学物质传递；一个神经元
的所有末梢释放同一种化学物质 电性突触的发现
二.突触的类型
1.按接触部位： 轴—树性突触，轴—体性突触，轴—轴性突触 树—树性突触，树—体性突触，树—轴性突触 2.按传递方式： 化学性突触，电性突触，非典型性化学性突触，
小终板电位（miniature end-palet-potential,mEPP) Katz等将微电极刺入蛙骨骼肌终板区 进行细胞内记录。可
观察到一电位变化。随机出现的，约每秒一次的，形状与刺激 神经诱发EPP相似，但振幅仅约0.5mv 的去极化电位。称这种自 发的去极化变化为小终板电位(mEPP)。 个别束泡自发释放， 引起微小变化。
《基础医学各论3》资料：神经元的信号传递
• 传递特点 与突触后成分非一一对应 距离和作用时间长短不一 是否有效决定于有无受体
影响突触传递的因素
• 影响突触前末梢释放递质的因素 * 递质释放量与进入末梢内的Ca2+成正相关 [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↑ * 突触前受体 (presynaptic receptor) 的调制作用 * 影响突触囊泡着位 (docking) 的有关蛋白
5. 环状 (recurrent circuit) 联系 可构成正、负反馈 及时终止或产生后放
中枢兴奋传播的特征
1. 单向传播 (one-way conduction) 意义在于限定信息沿指定路线运行
2. 中枢延搁 (central delay) 3. 总和 (summation) 与阻塞 (occlusion) 4. 兴奋节律的改变 (change of excitatory rhythm) 5. 后发放 (after discharge) 和反馈 (feedback)
• 经典突触的微细结构
* 由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成 * 突触前膜内结构
微丝、微管、线粒体 突触囊泡（三类）
(synaptic vesicles) 活化区 (active zone) * 突触间隙 (cleft) 20~40nm宽 * 突触后膜上结构 受体 (receptors) 通道 (channels)
传导方向
双向
单向
时间延搁
无
有
电位变化
全或无
总和、节律改变
后发放
无
有
完整性
要求
要求
疲劳
相对不易
相对容易
影响突触传递的因素
• 影响突触前末梢释放递质的因素 * 递质释放量与进入末梢内的Ca2+成正相关 [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↑ * 突触前受体 (presynaptic receptor) 的调制作用 * 影响突触囊泡着位 (docking) 的有关蛋白
5. 环状 (recurrent circuit) 联系 可构成正、负反馈 及时终止或产生后放
中枢兴奋传播的特征
1. 单向传播 (one-way conduction) 意义在于限定信息沿指定路线运行
2. 中枢延搁 (central delay) 3. 总和 (summation) 与阻塞 (occlusion) 4. 兴奋节律的改变 (change of excitatory rhythm) 5. 后发放 (after discharge) 和反馈 (feedback)
• 经典突触的微细结构
* 由突触前膜、突触间隙、突触后膜组成 * 突触前膜内结构
微丝、微管、线粒体 突触囊泡（三类）
(synaptic vesicles) 活化区 (active zone) * 突触间隙 (cleft) 20~40nm宽 * 突触后膜上结构 受体 (receptors) 通道 (channels)
传导方向
双向
单向
时间延搁
无
有
电位变化
全或无
总和、节律改变
后发放
无
有
完整性
要求
要求
疲劳
相对不易
相对容易
神经电信号传递
EPSP
IPSP
1.突 触 前
兴奋性
抑制性中间
神经元
神经元
神经元
2.递质的性质 兴奋性递质 抑制性递质
3.突 触 后 膜 离 子 Na+、 K+，尤 Cl-通 透 性 ↑
通 透 性 的 变 化 其 是 Na+通 透
性↑
———————————————————————
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
二、非突触性传递
非突触性传递系指非突触性化学传递，首先是在 交感神经肾上腺素能神经元上，用荧光组织化学等 方法观察到的。该神经元的轴突末梢有许多分支并 存在大量的念珠状曲张体，曲张体内含大量的囊泡 而成为递质释放的部位，一个神经元的轴突末梢可 有多达30000个曲张体。由于曲张体不与效应细胞 形成经典的突触联系，当神经冲动到达曲张体时， 递质从曲张体释放出来，通过弥散到达效应细胞引 起反应。
传入侧支性抑制是指感觉传入纤维进入脊髓后，在 直接兴奋某一神经元的同时发出侧支兴奋抑制性中间 神经元，进而抑制另一神经元。例如，伸肌肌梭传入 纤维进入脊髓后，在直接兴奋伸肌的α运动神经元的 同时发出侧支兴奋一个抑制性神经元，转而抑制屈肌 的α运动神经元，导致伸肌收缩而屈肌舒张，也被称 为交互抑制。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
电突触传递不仅在低等动物存在，另 外在蛙脊髓内运动神经元之间、斑马鱼视 网膜的水平细胞之间、大鼠中脑核团的感 觉神经元之间、大鼠海马的锥体细胞之间 等，均存在电突触传递。
电突触传递较化学突触传递而言，具有信 号传递可靠，不易受各种因素的影响，传 递速度快，易于形成同步化活动等优点。
《神经网络》PPT幻灯片PPT
➢因此，类神经网络在选取启动函数时，不能够使用 传统的线性函数，通常来说会选择兼具正向收敛与 负向收敛的函数。
20
2.阶梯（step）启动函数的一般形式：
f Ij
,Ij 0 ,Ij 0
阶梯启动函数又称阈值（threshold）启动函
数。当 时1,，得0到
1
f Ij 0
,Ij 0 ,Ij 0
输入层只从外部环境接收信息，该层的每 个神经元相当于自变量，不完成任何计算 ，只为下一层传递信息。
输出层生成最终结果，为网络送给外部系 统的结果值。
13
隐藏层介于输入层和输出层之间，这些层 完全用于分析，其函数联系输入层变量和 输出层变量，使其更拟合(fit)资料。
隐藏层的功能主要是增加类神经网络的复 杂性，以能够模拟复杂的非线性关系。
一个神经元 j，有阈值，从上一层连接的 神经元得到n个输入变量X，每个输入变 量附加一个链接权重w。
输入变量将依照不同权重加以合并（一般 是加权总和），链接成组合函数（ combination function），组合函数的值称 为电位（potential）；然后，启动（转换 、激活、赋活)函数（activation function） 将电位转换成输出信号。
隐藏层的多少要适当，过多容易过度拟合 。
一层加权神经元的网络称单层感知器，多 层加权神经元的网络称多层感知器（ multi-layer perceptrons）。
14
神经网络的形式：
一个 输出 元的 两层 神经 网络
15
一 个输 出元 的三 层神 经网 络
16
多个输出元的三层神经网络
17
三、神经元的结构
类神经网络可以处理连续型和类别型的数 据，对数据进行预测。
20
2.阶梯（step）启动函数的一般形式：
f Ij
,Ij 0 ,Ij 0
阶梯启动函数又称阈值（threshold）启动函
数。当 时1,，得0到
1
f Ij 0
,Ij 0 ,Ij 0
输入层只从外部环境接收信息，该层的每 个神经元相当于自变量，不完成任何计算 ，只为下一层传递信息。
输出层生成最终结果，为网络送给外部系 统的结果值。
13
隐藏层介于输入层和输出层之间，这些层 完全用于分析，其函数联系输入层变量和 输出层变量，使其更拟合(fit)资料。
隐藏层的功能主要是增加类神经网络的复 杂性，以能够模拟复杂的非线性关系。
一个神经元 j，有阈值，从上一层连接的 神经元得到n个输入变量X，每个输入变 量附加一个链接权重w。
输入变量将依照不同权重加以合并（一般 是加权总和），链接成组合函数（ combination function），组合函数的值称 为电位（potential）；然后，启动（转换 、激活、赋活)函数（activation function） 将电位转换成输出信号。
隐藏层的多少要适当，过多容易过度拟合 。
一层加权神经元的网络称单层感知器，多 层加权神经元的网络称多层感知器（ multi-layer perceptrons）。
14
神经网络的形式：
一个 输出 元的 两层 神经 网络
15
一 个输 出元 的三 层神 经网 络
16
多个输出元的三层神经网络
17
三、神经元的结构
类神经网络可以处理连续型和类别型的数 据，对数据进行预测。
神经元间的信息传递(ppt)
2种过程
外部过程: 其它神经元的突触输入
改变启闭钙通道
改变钙通道门控
4种调制靶点
改变K+或Na+内流
作用于Ca2+内流的下游机制
（7）慢传递与快传递
快信息传导 ：直接产生突触后电位，<1 mS
是突触传递的基本形式
慢信息传导 : 产生一系列生化反应，以秒计
是一种调制机制
二、突触整合（synaptic integration）
特征：大量突触囊泡
（3）突触间隙 (synaptic cleft) 约 20 nm
含电子致密物质
（4）突触后膜（postsynaptic membrane） 含多种特异的蛋白质，主要是受体蛋白、通道 蛋白，还有一些能分解神经递质使之失活的酶类。
特征：颗粒和细丝
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 突触传递
synaptic transmission ①突触前神经元：电信号－→化学信号 ②突触间隙：化学物质－→突触后神经元 ③突触后神经元：化学信号－→电信号
突触蛋白、突触小泡蛋白、突触结合 蛋白、囊泡整合蛋白家族等
②突触前膜蛋白质
突触融合蛋白、突触小体相关蛋白-25、 生长相关蛋白-43等
③胞液中的蛋白质
N 乙基马来酰亚胺敏感因子-可溶性NSF 附着蛋白
Synapsin GAP-43 (green)
（6）神经递质突触前释放的调制 内在过程: 由静息膜电位或动作电位发 放的变化所引起
中科院上海生命科学研究院神经研究所的研究人员发现了大 脑皮层维持兴奋和抑制动态平衡的新机制，并画出了一幅大脑皮 层“太极图”，这项研究有助于分析癫痫、精神分裂症等神经系 统疾病。这一研究成果公布在《公共科学图书馆—生物学》 （PLoS Biology）杂志上。
外部过程: 其它神经元的突触输入
改变启闭钙通道
改变钙通道门控
4种调制靶点
改变K+或Na+内流
作用于Ca2+内流的下游机制
（7）慢传递与快传递
快信息传导 ：直接产生突触后电位，<1 mS
是突触传递的基本形式
慢信息传导 : 产生一系列生化反应，以秒计
是一种调制机制
二、突触整合（synaptic integration）
特征：大量突触囊泡
（3）突触间隙 (synaptic cleft) 约 20 nm
含电子致密物质
（4）突触后膜（postsynaptic membrane） 含多种特异的蛋白质，主要是受体蛋白、通道 蛋白，还有一些能分解神经递质使之失活的酶类。
特征：颗粒和细丝
4ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ 突触传递
synaptic transmission ①突触前神经元：电信号－→化学信号 ②突触间隙：化学物质－→突触后神经元 ③突触后神经元：化学信号－→电信号
突触蛋白、突触小泡蛋白、突触结合 蛋白、囊泡整合蛋白家族等
②突触前膜蛋白质
突触融合蛋白、突触小体相关蛋白-25、 生长相关蛋白-43等
③胞液中的蛋白质
N 乙基马来酰亚胺敏感因子-可溶性NSF 附着蛋白
Synapsin GAP-43 (green)
（6）神经递质突触前释放的调制 内在过程: 由静息膜电位或动作电位发 放的变化所引起
中科院上海生命科学研究院神经研究所的研究人员发现了大 脑皮层维持兴奋和抑制动态平衡的新机制，并画出了一幅大脑皮 层“太极图”，这项研究有助于分析癫痫、精神分裂症等神经系 统疾病。这一研究成果公布在《公共科学图书馆—生物学》 （PLoS Biology）杂志上。
神经总论-神经元和神经胶质细胞PPT
第十章神经系统的功能 1.神经系统总论：神经系统功能活动的基本原理（线下自主学习）2.神经系统的感觉分析功能（线上学习视频10.1）3.神经系统对躯体运动的调控（线上学习视频10.2）4.神经系统对内脏活动的调控（线下自主学习）5.脑电活动和睡眠（线下自主学习）6.脑的高级功能（记忆和语言）（线下自主学习）说明：学习前请通读人卫社第九版《生理学》第十章内容。
主要内容：1.神经元和神经胶质细胞2.突触传递过程、影响因素3.神经递质与受体4.突触的中枢抑制与易化总论包括：外周神经系统(PNS)中枢神经系统(CNS)神经节(ganglion)图示为位于脊髓两旁的初级躯体感觉传入神经节：背根神经节（dorsal root ganglion, DRG)•定义：功能相同的神经元胞体在中枢以外的周围部位集合而成的结节状结构。
•按生理和形态的不同，神经节可分为：1）脑脊神经节(感觉神经节)：在功能上属于感觉神经元，在形态上属于假单极或双极神经元。
2）植物神经节：包括交感和副交感神经节。
位置？（交感神经节：脊柱两旁；副交感神经节：所支配器官的附近或器官壁内）中枢神经系统的功能分级1）脊髓水平2）低位脑水平（皮层下水平）3）高位脑水平（皮层水平）1）脊髓水平基本的运动反射（肌牵张反射，屈肌反射和对侧伸肌反射，基本的步态反射。
） 发汗反射，血管张力，胃肠道反射排尿，排便反射2）低位脑水平（皮层下水平）延髓脑桥中脑下丘脑丘脑小脑基底神经节3）高位脑水平（皮层水平）•1. The patients lost their ability to solve complex problems.•2. They became unable to string together sequential tasks to reach complex goals.•3. They became unable to learn to do several parallel tasks at the same time.•4. Their level of aggressiveness was decreased, sometimes markedly, and, in general, they lost ambition.• 5. Their social responses were often inappropriate for the occasion, often including loss of morals.• 6. The patients could still talk and comprehend language, but they were unable to carry through any long trains of thought, and their moods changed rapidly from sweetness to rage to exhilaration to madness.•7. The patients could also still perform most of the usual patterns of motor function that they had performed throughout life, but often without purpose.前额叶切除（Prefrontal lobotomy ）不能处理多任务和解决较复杂的问题没有进取心和抱负社交能力下降，或者社交恐惧不能进行有效的逻辑推理和思考，情绪剧烈波动能进行日常的运动功能，但通常没有目的性。
信息如何在神经元之间传递
突触后电位（局部电位）
• 1.兴奋性突触后电位（EPSP） • NA离子通道开放，内流，后膜去极化 2.抑制性突触后电位（IPSP） CL 离子通道开放，内流，后膜超级化（或K 离子外流，NA离子通道关闭）
局部电位是指低于阈电位的电位活动
经典突触传递的特点
• 单向传递 • 时间较久 • 产生局部电位，可叠加产生动作电位、 • 可塑性：突触受已进行过活动的影响而发 生效能的改变。如：突触易化，长时程增 强（LTP）,长时程增强（LTD），强直后增 强(PTP)等
电突触传递
• 1.构成突触的两个神经元的膜紧贴在一起形 成的缝隙连接是电突触的结构基础。 • 2.此种结构突触连接处的膜不增厚，突触间 隙仅为2～3nm，抗阻很低，邻近突触两侧 轴浆内无突触小泡存在，膜上有允许带电 离子和局部电流通过的水相蛋白通道。因 此电突触无前膜后膜之分，传递一般为双 向，而电传递速度快，几乎不存在潜伏期。
一：经典突触传递方式 • 1.突触前过程： • 神经冲动→突触前膜去极化→电压门控Ca2+ 通道开放→膜外Ca2+ 内流→ 胞内Ca2+ 增加→ 囊泡与前膜融合，破裂→量子式释放递质 • 2.突触后过程：
• 递质作用于后膜上的特异性受体或化学门 控通道→后膜离子通透性改变→离子跨膜流 动→后膜去极化或超级化→产生 王家坚 介鹏渊 周喆 郑剑桥 罗家骐 肖鸿 灿
• 传递方式 • 1：经典突触传递 • 2：非定向突触传递 • 3：电突触传递
突触
• 突触类型：轴突（一般）→（树突，胞体， 轴突） • 串联性突触（如两个化学性突触组合） • 交互性突触（如化学性突触和电突触） • 混合性突触（多个混合）
突触间隙宽度 突触前后膜 信号传递方向 传递速度 突触传递的支配方 式
神经元间的信息传递
神经元释放的ACh的调控而产生肌无
力。是一种自身免疫性疾病。
2．肾上腺素能神经递质 及其受体： 在外周神经系统，末梢释放递质 去甲肾上腺素的神经纤维称为肾 上腺素能纤维。
⑴肾上腺素能纤维的分布： 除了支配汗腺和骨骼肌血管舒张的交 感神经节后纤维以外的所有交感神经 节后纤维。
⑵肾上腺素能受体： 能与肾上腺素(E)及去甲肾上腺素(NE) 结合的受体称为肾上腺素能受体。但 作为外周神经递质来说，只有NE。
B.前膜：
⑵ 突触间隙： 宽20nm，与细胞外液相通；神经递 质经此间隙扩散到后膜。
⑶ 突触后膜： 有与神经递质结合的特异受体或 化学门控离子通道。后膜对电刺 激不敏感（直接电刺激后膜不易 产生去极化反应）
2．突触的分类 ： ⑴ 根据神经元相互接触的部位分为： ① 轴突-树突式突触 ② 轴突-胞体式突触 ③ 轴突-轴突式突触 ④ 树突-树突式突触
第二节 神经元间的信息传递 化学性突触 电突触
定向突触
化学性突触 非定向突触
一、突触传递
(一)经典突触的结构和分类
经典突触即经典的定向化学性突触
1．突触的结构： ⑴ 突触小体： A.小体轴浆内有：线粒体；含神经递 质的囊泡 小而透明囊泡:ACh或氨基酸类； 小而致密囊泡:儿茶酚胺类 大而致密囊泡:神经肽类
B．与配体的特性有关：（以其对心血 管的作用为例）
a．NE对α受体作用强，对β1受体作 用弱，对β2受体几乎无作用。 NE与α受体结合，使皮肤血管、胃 肠道及肾血管收缩→外周阻力↑→ 血压上升。（用作升压药）
*：NE用于抗休克，提升血压；用于消 化道出血，收缩血管产生止血效应
b．肾上腺素对α和β受体作用均强。 与β1受体结合：心肌收缩力↑,心 率↑→心输出量↑→血压↑ 与α受体结合：皮肤粘膜血管、内 脏尤其肾血管收缩→血压↑ 与β2受体结合：骨骼肌血管、冠脉 舒张→血压↓ 故肾上腺素是强效心脏兴奋药
力。是一种自身免疫性疾病。
2．肾上腺素能神经递质 及其受体： 在外周神经系统，末梢释放递质 去甲肾上腺素的神经纤维称为肾 上腺素能纤维。
⑴肾上腺素能纤维的分布： 除了支配汗腺和骨骼肌血管舒张的交 感神经节后纤维以外的所有交感神经 节后纤维。
⑵肾上腺素能受体： 能与肾上腺素(E)及去甲肾上腺素(NE) 结合的受体称为肾上腺素能受体。但 作为外周神经递质来说，只有NE。
B.前膜：
⑵ 突触间隙： 宽20nm，与细胞外液相通；神经递 质经此间隙扩散到后膜。
⑶ 突触后膜： 有与神经递质结合的特异受体或 化学门控离子通道。后膜对电刺 激不敏感（直接电刺激后膜不易 产生去极化反应）
2．突触的分类 ： ⑴ 根据神经元相互接触的部位分为： ① 轴突-树突式突触 ② 轴突-胞体式突触 ③ 轴突-轴突式突触 ④ 树突-树突式突触
第二节 神经元间的信息传递 化学性突触 电突触
定向突触
化学性突触 非定向突触
一、突触传递
(一)经典突触的结构和分类
经典突触即经典的定向化学性突触
1．突触的结构： ⑴ 突触小体： A.小体轴浆内有：线粒体；含神经递 质的囊泡 小而透明囊泡:ACh或氨基酸类； 小而致密囊泡:儿茶酚胺类 大而致密囊泡:神经肽类
B．与配体的特性有关：（以其对心血 管的作用为例）
a．NE对α受体作用强，对β1受体作 用弱，对β2受体几乎无作用。 NE与α受体结合，使皮肤血管、胃 肠道及肾血管收缩→外周阻力↑→ 血压上升。（用作升压药）
*：NE用于抗休克，提升血压；用于消 化道出血，收缩血管产生止血效应
b．肾上腺素对α和β受体作用均强。 与β1受体结合：心肌收缩力↑,心 率↑→心输出量↑→血压↑ 与α受体结合：皮肤粘膜血管、内 脏尤其肾血管收缩→血压↑ 与β2受体结合：骨骼肌血管、冠脉 舒张→血压↓ 故肾上腺素是强效心脏兴奋药
神经元信息传递
③ 除GABA外，其他递质也能通过G 蛋白介导影响K+通道和Ca2+通道 功能而介导突触前抑制。
⑷ 突触前抑制的特点和意义： ① 特点：是一种去极化抑制；多发 生于感觉传入路中；需经两个以 上中间神经元多突触传递；产生 的潜伏期长（20ms）； ② 意义：调制感觉传入活动
(二)突触前易化 Synaptic facilitation 在与突触前抑制相同的结构基础 上，由于A纤维动作电位时程延长， Ca2+通道开放时间增加，递质释放 增加，神经元C的EPSP变大而产生 的。如：海兔缩鳃反射的敏感化 (sensitization)的产生。
二、突触传递过程与突触后电位
The process of synaptic transmission & Postsynaptic potential
(一) 突触传递过程 process of synaptic transmission
1.突触前过程： 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→膜外Ca2+内流入前膜→轴 浆内[Ca2+]升高→① 降低轴浆粘度； ②消除前膜内侧负电荷→促进囊泡向 前膜移动、接触、融合、破裂→以出 胞作用形式将神经递质释放入间隙。
2．突触的分类： ⑴ 根据神经元的接触部位分为： ① 轴突-树突式突触 ② 轴突-胞体式突触 ③ 轴突-轴突式突触 ④ 树突-树突式突触
其它方式：树突-胞体式突触；树 突-
轴突式突触；胞体-轴突 式突触；胞体-树突式
突 触；胞体-胞体式突触
等。 特殊部位的突触：如神经-骨骼肌
⑵ 根据突触的组合形式分为：
神经元信息传递
一、神经元间信息传递的方式
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兴奋在神经纤维上传导的特点 信息在神经元上是以__生__物__电___的形式传导的。 神经冲动在神经纤维上的传导是__双__向__的___。
外界刺激
形成静息电位 （外正内负）
产生神经冲动 （外负内正）
恢复静息电位 （外正内负）
恢复静息电位的恢复
膜 外
膜 内
静息电位的恢复
膜外 膜内 膜外
Na+
K+
K+ K+ Na+ K+
+- +- +-K++-离子K+-通+ 道+- +-离子N+-a通+ 道+- +-N+-a-KK++-泵 +- +-
-+
-+
-+
-+
-+
-+
K+
-+ -+
-+
-+
Na+
-+
-+
Na+ K+
-+N-+a+
Na+
Na+
Na+
静息电位：外正内负
写在最后
成功的基础在于好的学习习惯
静息电位的产生原因
静息时
Na+
膜外 膜内 膜外
K+ Na+ K+
+- +- +- +-离子K+-通+ 道+- +-离子N+-a通+ 道+- +-N+-a-KK++-泵 +- +-
-+
-+
K+
-+ -+
K+
-+
K+ K+
-+ -+ -+
-+
Na+
-+ -+
Na+ K+
-+ -+N-+a+
Na+
Na+
信息在神经元上传递的信号形式
刺激
灵敏电流计
牛蛙神经
肌肉
信息在神经元上传递的信号形式
信息在神经元上传递的信号形式
实验结论
- - ++ ++ - -
1、当一端给予刺激，神经纤维 上有电信号通过
2、靠近刺激端的电极处先变为 负电位，接着恢复正电位
兴奋是以电信号的形式沿着神经 纤维传导的，这种电信号也叫神 经冲动。
The foundation of success lies in good habits
31
谢谢聆听
·学习就是为了达到一定目的而努力去干, 是为一个目标去 战胜各种困难的过程,这个过程会充满压力、痛苦和挫折
Learning Is To Achieve A Certain Goal And Work Hard, Is A Process To Overcome Various Difficulties For A Goal
信息在神经元上的传导
反射 ：动物体通过神经系统对外界和体内的各 种刺激（信息）发生反应。
感受器
传入 神经
神经 中枢
传出 神经
效应器
神经元——神经系统的基本结构和功能单位
树突
神经元接收信息的部分
细胞核
神经末梢
细胞体
内含细胞核和细胞 器，营养代谢中心
轴突 神经元传出信息的部分 髓鞘
接受信息 树突神经末梢
树突神经纤维 传入信息
分析整合信息 传出信息 轴突神经末梢 传出信息 轴突神经纤维
神经纤维 神经末梢
成束神经纤维 结缔组织
牛蛙坐骨神经
传出神经元 传出神经
轴突神经纤维
中间神经元 神经中枢 树突神经纤维 传入神经 传入神经元 感受器
效应器
接受刺激 神经元的功能 产生兴奋
传导兴奋 1、兴奋是什么？ 兴奋是指动物体的某些组织和细胞感受外界刺激后， 由相对静止状态变为活跃状态的过程。
2、兴奋时神经细胞发生了怎样的改变？ 3、兴奋又是以什么形式进行传导的？
信息在神经元上传递的信号形式
1780年，意大利的医学家伽伐尼在偶然的情况下，以 铜制的解剖刀碰触到置于铁盘内的青蛙，发现其立刻 产生抽搐现象，因而推测有微电流流过。
信息在神经元上传递的信号形式
1925年，埃德加·阿德里安用毛细管静电计与放大器 结合使用，观测到蛙胸皮肌中单根神经纤维的电位变 化。获1932年度诺贝尔生理学或医学奖。
Na+
静息电位：外正内负
刺激
静息状态
产生兴奋/ 神经冲动
＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋ －－ － － － － －－ － － － －
＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋
膜电位：外正内负
兴奋区
膜电位：外负内正
为什么膜电位发生 反转呢？
动作电位的产生
一定强度的适宜刺激时
膜外 膜内 膜外
K+
Na+
Na+
Na+ Na+ Na+
Na+
信息在神经元上的传递过程 其巨大轴突的直径可达lmm， 这和人的轴突直径0.01mm相比， 不愧巨大两字。
巨大轴突，直径可达1mm
100
+
-
++++++++++++++++++
++++++++++++++++++ 静息状态
-60 +-
---------------------------------------------------------
静息状态
产生兴奋/ 神经冲动
兴奋/神经 冲动传导
刺激
＋－－
＋－－
＋－－
＋－－
＋ － －
＋ － －
＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋
局部电流
膜电位：外正内负
膜电位：外负内正
未兴奋 区
兴奋区 未兴奋 区
双向传递
静息状态下，膜内为__负___，膜外为__正___。 受到刺激时，局部区域_N__a_+_流入细胞内，电位反转 为内__正___外__负___ ，即产生_兴__奋__（神经冲动）。 兴奋区域 与周邻部位之间有_电__位__差，就会引起周邻 部分产生_兴__奋__，__兴__奋_沿神经纤维推进，此过程即为 _神__经__冲__动__传__导__。
Na+ K+
+-
+-
K+
-+ +- 离子通道
-++-离-++-子Na通-++-+ 道-++-
+-Na+--K泵+-
+-
+-
+-
K+
-+ -+
K+
+- +-
+-+
+-+
+-Na+-+ -+ -+
K+
-+ -+ -+
-+
-+
-+
K+
K+
K+
K+
K+
动作电位： 外负内正
Na+ Na+
科学家发现用Na+通道特异性阻断剂——河豚毒素 处理神经元后，给予适宜刺激，膜电位不能发生反转。
静息状态
静息时
++ ++
膜外没有电位差
-- --
膜内没有3;+ --
静息电位：外正内负
1、静息电位的产生
研究材料
早在20世纪初，人们就已发现神经细胞和细胞周围体
液之间存在着离子浓度的差异。
离子 Na+
组织液 （mmol/L） 145
细胞内液 （mmol/L）
12
K+
4.4
139
细胞外液 细胞质