神经生物学课后习题

第一篇神经活动的基本过程

第一章神经元和突触

1.神经元的主要结构是什么?可分为哪些类型?

神经元分为胞体(soma),轴突(axon)和树突(dendrite)

树突接受刺激信息向胞体传送,胞体整合后向轴突传出

分类:按突起数目:单极神经元,双极神经元,多极神经元

按作用:兴奋性神经元,抑制性神经元

按树突分布情况:有棘神经元,无棘神经元

2.什么是突触?突触有哪些类型?

突触:神经元之间进行信息传递的特异性功能接触部位.

分类:按连接:轴-体(轴突与胞体) 轴-树轴-轴

按功能:兴奋性突触,抑制性突触

按传递机制:化学突触,电突触

3.试叙述化学突触的结构特征

结构:突触前成分,突触后成分,突触间隙

特征:1.单向传输 2.需要神经递质作为信使

4.试叙述电突触的结构特征

结构:突触前膜,突触间隙(较小),突触后膜

特征:1.双向性 2.无需神经递质 3.速度快

5.如何用突触的形态特征鉴别突触的功能?

形态:电突触的突触间隙很小,只有化学突触的十分之一左右.电突触采用缝隙连接+电耦合的形式进行传输.

化学突触由神经递质和突触前,后成分组成,突触前成分末梢膨大,突触后成分有致密质.化学突触的突触间隙较大,释放的神经递质需要回收.

混合突触:既有化学突触界面,又有电突触界面(电突触+化学突触)

6.神经胶质细胞有几种类型?为什么说神经胶质细胞与神经元共同构成了中枢神经信息网络系统?

神经胶质细胞分为中枢神经胶质细胞(构成脑和脊髓)和周围神经胶质细胞.

中枢神经胶质细胞分为大胶质细胞,小胶质细胞.包括星形胶质细胞(数量最多,体积最大)和少突胶质细胞(小,突起少)

神经胶质细胞功能:支持,屏障,修复再生,调控神经递质.

神经胶质细胞与神经元之间存在双向的信息交流,与神经元一起构成了中枢神经系统的信息网络系统.

实验:神经胶质细胞能与神经元一起对视觉刺激产生感受野.

第二章神经元膜的电学特性和静息电位

1.神经元膜的物质转运方式有哪些?

转运方式:

1.扩散:利用膜两侧的浓度差

2.被动转运:需要膜转运蛋白参与,顺浓度差转运,不消耗能量

3.主动转运:需要膜转运蛋白参与,逆浓度差转运,消耗能量

4.胞吞,胞吐:不需要载体参与,消耗能量,常用于大分子转运(蛋白质等)

2.试比较不同生物电记录技术的特点

生物电记录技术分为:

细胞外记录:电极插至神经元附近,参考电极接地.特点:不能精确观察细胞的静息电位.

细胞内记录:电极(玻璃微电极)插入神经元内,参考电极插入神经元附近.记录膜内外两侧的电位差.

膜片钳记录:尖端吸附细胞膜,只记录这一吸附区域的电流.特点:可实现单离子通道记录.

3.神经元膜的膜电阻和时间常数是如何测量的?

膜电阻:在神经元内外两侧给予刺激电流,由欧姆定律:R = ΔV / I

时间常数:膜点位从静息电位变化到稳态值的63%所需时间.

4.什么是静息电位?其产生的离子机制如何?

静息电位是未受刺激时神经元膜内外两侧的电位差.

极化:内负外正去极化:负值减小(绝对值减小)--反极化(内正外负) 超极化:(负值增大)

复极化:从去极化或反极化恢复至极化状态

离子机制:静息状态下,膜内K+多,膜外Na+多,细胞膜对离子的通透性不同.静息状态下对Na+通透性小,对K+通透性大.K+外流,造成膜内负电位.

5.何谓Nernst方程?试用其解释细胞外K+离子浓度的改变对静息电位的影响. Nernst方程用于计算电位差E k. 公式与[K+]o / [K+]i 相关

由能斯特方程, E k取决于细胞内外K+浓度差.

产生去极化:增大细胞外K+浓度--[K+]o or 降低细胞内K+浓度--[K+]i 反之产生超极化.

(静息状态下细胞内液K+浓度高)

第三章神经电信号和动作电位

1.为什么说动作电位是最重要的神经电信号?

神经电信号分为局部电位(等级性,局限性)和动作电位(长距离传播性)

1.膜电位变化改变神经元的兴奋性

2.动作电位是神经元兴奋或功能活动的标志

3.动作电位是神经电信号的通用形式和神经信息编码的基本单元

2.试述局部电位的概念和类型

局部电位的特点是少量Na+通道开放引起的去极化反应.代表局部兴奋性变化

类型:

电刺激局部电位:直接给予神经元膜以电刺激

感受器电位:通过感觉传入神经产生动作电位(手感到热)

突触电位:突触前膜释放神经递质引起的突触后膜的神经元膜电位变化.

3.何谓动作电位?试述其特征和产生机制

特征:

1.全或无AP的大小形态不随刺激强度改变(不刺激不产生,更大的刺激产生,再大的刺激不产生更大的AP)

2.全幅式传导性传输距离长不衰减

3.不可叠加性有绝对不应期存在,不可能在有一AP的同时又产生另一AP

产生机制:

达到阈电位水平,引起锋电位的出现

1.RP(静息电位)是AP产生的基础(膜对K+的通透性>>膜对Na+的通透性,K+外流与Na+内流达到平衡)

2.细胞外Na+浓度远大于细胞内Na+浓度

3.刺激引起Na+通道大量开放

局部电位和动作电位的区别:

特征相反:

1.等级性局部电位:反应程度随刺激强度的改变而改变动作电位:全或无

2.传输距离一个迅速衰减,一个不衰减

3.叠加性局部电位可相加动作电位不可叠加

4.何谓电压钳?为什么电压钳技术能记录到跨膜的离子电流?

电压钳:固定膜电位不变,记录膜电流的变化

膜受刺激--离子通道开放--等效电源--固定电位不变--记录电流变化--即为动作电流

5.试以阈电位的概念解释AP的触发机制

触发机制:膜去极化--达到轴突阈电位水平--逆行侵入胞体和树突--达到胞体和树突的阈电位水平--整个神经元AP爆发

6.为什么动作电位能进行不衰减传导?

1.AP传导过的部位处于不应期,不会反向传导

2.进一步诱发下一个新的传导(由电位差引起)

7.何谓神经元的兴奋性?有哪些影响因素?

神经元的兴奋性:兴奋性高--易兴奋

阈强度越小,兴奋性越高(阈强度:引起兴奋的最低刺激强度)

影响因素: