第三讲神经元的信息传递优秀课件
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膜上具有钙通道。
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
2，化学突触
b、突触间隙 宽度因突触类型的不同而不同，约
20nm， 中枢 10－30nm, 神经－肌肉 接头 50－60nm。
突触间隙充满纤维性胞外蛋白基质
，粘附突触前膜和后膜。如受体的胞外 段，突触前后膜上的细胞粘附分子。粘 附分子（Cadherins钙依赖性粘附分子 ，NCAM神经细胞粘附分子等）。
合物组成（如 SNARE，与突触囊泡的胞吐和内吞相关的RIM蛋白等）
突触小泡的大小和形态不同，与所含的神经递质种类相关。
清亮小泡，兴奋性非肽类递质如谷氨酸和乙酰胆碱。 扁平小泡，抑制性神经递质，如GABA 小致密核心囊泡，胺类如E、NE等 大致密核心囊泡，5-羟色胺，脑啡肽等肽类。 多种神经递质共存。 (large dense-core vesicle)
神经科学 Neuroscience
突触类型 电突触
化学突触
突触间隙 3.5nm
20-40nm
突触前后胞浆 连续性
具有
精细结构 缝隙连接
信息传递物 离子电流
不具有
突触前囊泡、活性带、突触后受 体 化学神经递质
突触延时 几乎没有
延时明显，至少0.3ms，一般在15ms或更长
传递方向 双向
单向
传递条件
突触前膜去极化 即可
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
（2）中枢神经系统化学突触分类：
根据突触前后膜分化的外形，可分为：
a、不对称的Gray type I （后膜厚度大于前膜） 圆形突触小泡； 大的突触间隙；活性带大；
一、突触的类型
2，化学突触
神经科学 Neuroscience
（1）化学突触的特点：
a、突触前膜
b、突触间隙
c、突触后膜
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
2，化学突触 a、突触前膜 一般为轴突末梢膨大，轴膜增厚形成，突触前膜胞质内含有的突触小
泡是其形态学依据；
活性带(active zone)，主要是介导神经递质的释放，主要由一些蛋白复
的神经递质信号并传递到突触后神经元。
结构组分：特定受体、受体相关的信
号转导蛋白、通道、细胞骨架蛋白等。
突触后致密带（postsynaptic densFra Baidu bibliotekty,
PSD)，不仅有受体和通道蛋白，而且有 PSD95，PSD93等骨架蛋白，可以传递 胞间信号为胞内信号。
Postsynaptic Density
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
1，电突触常用研究方法
①染料耦合（dye coupling），一般常 用的是荧光黄，在相互联系的一侧神经 元注射，如果存在电突触，荧光染料会 通过缝隙连接进入到另一侧神经元，则 可以表明有电突触的存在； ②通过双电极细胞内记录的方法，看看 是否有突触延迟，以及兴奋是否同步传 播； ③通过冰冻蚀刻和电镜技术观察其微观 结构； ④通过免疫细胞组织化学方法鉴定是否 存在连接蛋白（connexin）。
突触前膜需要动作电位
神经科学 Neuroscience
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
2，化学突触 （2）中枢神经系统化学突触分类：
根据连接形式，可分为： ① 轴－树 axodendritic ② 轴－胞 axosomatic ③ 轴－轴 axoaxonic ④ 树－树 dendrodendritic
Otto Loewi和迷走物质（化学突触）
• 电刺激迷走神经可以减慢心脏搏动。 • 收集浸泡过心脏的溶液，将它们施加到另一 个分离的蛙心，致使蛙心搏动减慢。
Otto Loewi
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
电突触，化学突触
1，电突触 缝隙连接(gap junction)， 突触前后膜间距仅3nm 允许临近神经元的离子 和小分子通过电突触直 接从一个神经元流入到 另外一个神经元。
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
1，电突触
➢ 使相邻细胞同步放电，对内环境不敏感。 ➢ 无脊椎动物中普遍存在； ➢ 哺乳动物早期发育过程，允许相邻细胞共享电信号和化学信号。 ➢ 在神经系统胶质细胞、视觉系统、Schwann Cell髓鞘每层之间存在。 ➢ 在上皮细胞、平滑肌、心肌、肾细胞及部分腺体细胞间也普遍存在。
电突触常用研究方法：
①染料耦合（dye coupling），一般常用的是荧光黄，在相互联系的一侧神 经元注射，如果存在电突触，荧光染料会通过缝隙连接进入到另一侧神经 元，则可以表明有电突触的存在； ②通过双电极细胞内记录的方法，看看是否有突触延迟，以及兴奋是否同 步传播； ③通过冰冻蚀刻和电镜技术观察其微观结构； ④通过免疫细胞组织化学方法鉴定是否存在连接蛋白（connexin）。
第三讲神经元的信 息传递
神经科学 Neuroscience
突触传递
1. 突触的类型 2. 化学突触传递的原理 3. 突触整合的原理
神经科学 Neuroscience
突触： 信息从一个神经元传递到另一个神经元的特殊的接触位点。 1897， Charles Sherrington 将这些位点命名为“Synapse”； 1959， Edwin Furshpan, David Potter 证实了电突触的存在； 1921， Otto Loewi提供了化学突触的证据； 1951， John Eccles应用玻璃微电极研究中枢神经系统突触传递 的生理学。
Connexon（连接蛋白）：6个连接蛋白形成连接子，2个 连接子形成缝隙连接通道（六角形的离子通道）。 通道直径 1-2nm，可通透细胞离子和部分小有机分子。 通过连接蛋白的旋转可关闭电突触。
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
1，电突触 电突触传递的特点： 电突触反应幅度较小（哺乳动物）； 双向传递； 无潜伏期； 传播速度快；
临近于前后膜或膜内紧密聚集的蛋
白称为膜分化物(membrane differentiation)。
PRE
Synaptic cleft
POST
Active zone Synaptic cleft
一、突触的类型
2，化学突触
神经科学 Neuroscience
c、突触后膜
突触后膜功能是接受突触前末梢释放
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
2，化学突触
b、突触间隙 宽度因突触类型的不同而不同，约
20nm， 中枢 10－30nm, 神经－肌肉 接头 50－60nm。
突触间隙充满纤维性胞外蛋白基质
，粘附突触前膜和后膜。如受体的胞外 段，突触前后膜上的细胞粘附分子。粘 附分子（Cadherins钙依赖性粘附分子 ，NCAM神经细胞粘附分子等）。
合物组成（如 SNARE，与突触囊泡的胞吐和内吞相关的RIM蛋白等）
突触小泡的大小和形态不同，与所含的神经递质种类相关。
清亮小泡，兴奋性非肽类递质如谷氨酸和乙酰胆碱。 扁平小泡，抑制性神经递质，如GABA 小致密核心囊泡，胺类如E、NE等 大致密核心囊泡，5-羟色胺，脑啡肽等肽类。 多种神经递质共存。 (large dense-core vesicle)
神经科学 Neuroscience
突触类型 电突触
化学突触
突触间隙 3.5nm
20-40nm
突触前后胞浆 连续性
具有
精细结构 缝隙连接
信息传递物 离子电流
不具有
突触前囊泡、活性带、突触后受 体 化学神经递质
突触延时 几乎没有
延时明显，至少0.3ms，一般在15ms或更长
传递方向 双向
单向
传递条件
突触前膜去极化 即可
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
（2）中枢神经系统化学突触分类：
根据突触前后膜分化的外形，可分为：
a、不对称的Gray type I （后膜厚度大于前膜） 圆形突触小泡； 大的突触间隙；活性带大；
一、突触的类型
2，化学突触
神经科学 Neuroscience
（1）化学突触的特点：
a、突触前膜
b、突触间隙
c、突触后膜
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
2，化学突触 a、突触前膜 一般为轴突末梢膨大，轴膜增厚形成，突触前膜胞质内含有的突触小
泡是其形态学依据；
活性带(active zone)，主要是介导神经递质的释放，主要由一些蛋白复
的神经递质信号并传递到突触后神经元。
结构组分：特定受体、受体相关的信
号转导蛋白、通道、细胞骨架蛋白等。
突触后致密带（postsynaptic densFra Baidu bibliotekty,
PSD)，不仅有受体和通道蛋白，而且有 PSD95，PSD93等骨架蛋白，可以传递 胞间信号为胞内信号。
Postsynaptic Density
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
1，电突触常用研究方法
①染料耦合（dye coupling），一般常 用的是荧光黄，在相互联系的一侧神经 元注射，如果存在电突触，荧光染料会 通过缝隙连接进入到另一侧神经元，则 可以表明有电突触的存在； ②通过双电极细胞内记录的方法，看看 是否有突触延迟，以及兴奋是否同步传 播； ③通过冰冻蚀刻和电镜技术观察其微观 结构； ④通过免疫细胞组织化学方法鉴定是否 存在连接蛋白（connexin）。
突触前膜需要动作电位
神经科学 Neuroscience
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
2，化学突触 （2）中枢神经系统化学突触分类：
根据连接形式，可分为： ① 轴－树 axodendritic ② 轴－胞 axosomatic ③ 轴－轴 axoaxonic ④ 树－树 dendrodendritic
Otto Loewi和迷走物质（化学突触）
• 电刺激迷走神经可以减慢心脏搏动。 • 收集浸泡过心脏的溶液，将它们施加到另一 个分离的蛙心，致使蛙心搏动减慢。
Otto Loewi
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
电突触，化学突触
1，电突触 缝隙连接(gap junction)， 突触前后膜间距仅3nm 允许临近神经元的离子 和小分子通过电突触直 接从一个神经元流入到 另外一个神经元。
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
1，电突触
➢ 使相邻细胞同步放电，对内环境不敏感。 ➢ 无脊椎动物中普遍存在； ➢ 哺乳动物早期发育过程，允许相邻细胞共享电信号和化学信号。 ➢ 在神经系统胶质细胞、视觉系统、Schwann Cell髓鞘每层之间存在。 ➢ 在上皮细胞、平滑肌、心肌、肾细胞及部分腺体细胞间也普遍存在。
电突触常用研究方法：
①染料耦合（dye coupling），一般常用的是荧光黄，在相互联系的一侧神 经元注射，如果存在电突触，荧光染料会通过缝隙连接进入到另一侧神经 元，则可以表明有电突触的存在； ②通过双电极细胞内记录的方法，看看是否有突触延迟，以及兴奋是否同 步传播； ③通过冰冻蚀刻和电镜技术观察其微观结构； ④通过免疫细胞组织化学方法鉴定是否存在连接蛋白（connexin）。
第三讲神经元的信 息传递
神经科学 Neuroscience
突触传递
1. 突触的类型 2. 化学突触传递的原理 3. 突触整合的原理
神经科学 Neuroscience
突触： 信息从一个神经元传递到另一个神经元的特殊的接触位点。 1897， Charles Sherrington 将这些位点命名为“Synapse”； 1959， Edwin Furshpan, David Potter 证实了电突触的存在； 1921， Otto Loewi提供了化学突触的证据； 1951， John Eccles应用玻璃微电极研究中枢神经系统突触传递 的生理学。
Connexon（连接蛋白）：6个连接蛋白形成连接子，2个 连接子形成缝隙连接通道（六角形的离子通道）。 通道直径 1-2nm，可通透细胞离子和部分小有机分子。 通过连接蛋白的旋转可关闭电突触。
神经科学 Neuroscience
一、突触的类型
1，电突触 电突触传递的特点： 电突触反应幅度较小（哺乳动物）； 双向传递； 无潜伏期； 传播速度快；
临近于前后膜或膜内紧密聚集的蛋
白称为膜分化物(membrane differentiation)。
PRE
Synaptic cleft
POST
Active zone Synaptic cleft
一、突触的类型
2，化学突触
神经科学 Neuroscience
c、突触后膜
突触后膜功能是接受突触前末梢释放