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神经元信息传递
第二节 神经元间的信息传递 Information transmission from one neuron to next
精选课件
1
一、神经元间信息传递的方式
the patterns of information transmission from one neuron to next (一)化学性突触(Chemical synapse)
精选课件
6
⑶ 突触后膜(Postsynaptic membrane): 有与神经递质结合的特异受体、 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)
精选课件
7
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
精选课件
18
③ 曲张体与效应细胞间离一般大于 20nm,远者可达十几μm;递质扩 散距离远,耗时长,一般传递时 间大于1s;
④ 递质能否产生效应,取决于效应 器细胞有无相应受体。
精选课件
19
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
精选课件
20
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
精选课件
1
一、神经元间信息传递的方式
the patterns of information transmission from one neuron to next (一)化学性突触(Chemical synapse)
精选课件
6
⑶ 突触后膜(Postsynaptic membrane): 有与神经递质结合的特异受体、 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)
精选课件
7
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
精选课件
18
③ 曲张体与效应细胞间离一般大于 20nm,远者可达十几μm;递质扩 散距离远,耗时长,一般传递时 间大于1s;
④ 递质能否产生效应,取决于效应 器细胞有无相应受体。
精选课件
19
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
精选课件
20
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
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
信息如何在神经元之间传递
06
总结与展望
总结:信息在神经元之间传递重要性及机制
信息传递的重要性
神经元之间的信息传递是神经系统正 常工作的基础,它负责将感官信息、 思维、情感等转化为生物电信号和化 学信号进行传递。
信息传递的机制
神经元之间通过突触进行连接,当神 经元兴奋时,会释放神经递质,作用 于突触后膜上的受体,从而传递信息 。这个过程包括电信号-化学信号-电 信兴奋性与抑制性的平衡
01
神经元通过调节自身的兴奋性和抑制性,维持信息传递的稳定
性和准确性。
神经元活动的同步化
02
神经元之间通过电突触或化学突触实现活动的同步化,提高信
息传递的效率和准确性。
神经元网络的整体效应
03
神经元之间通过相互连接形成网络,网络的整体效应对信息传
递具有重要影响,如网络的振荡模式、信息整合能力等。
信息如何在神经元之间传递
汇报人: 2023-12-14
目录
• 神经元基本信息 • 神经元之间连接方式 • 信息传递过程 • 影响信息传递因素 • 疾病中信息传递异常及机制 • 总结与展望
01
神经元基本信息
神经元结构
细胞体
包含细胞核,负责神经 元的代谢和遗传信息存
储。
树突
接收来自其他神经元的 信号,将信号传递到细
精神分裂症中谷氨酸能系统异常导致认知功能障碍
谷氨酸能系统异常
精神分裂症是一种严重的精神疾病,其发病机制涉及多个方面。其中,谷氨酸能系统的异常是精神分 裂症发病的重要机制之一。谷氨酸是中枢神经系统主要的兴奋性神经递质之一,参与调节多种认知功 能,如学习、记忆、注意等。
认知功能障碍
精神分裂症患者的谷氨酸能系统异常会导致认知功能障碍。这些认知功能障碍包括注意缺陷、记忆障 碍、思维贫乏、情感淡漠等。这些症状会影响患者的社会功能和日常生活能力。
神经系统的传导通路课件PPT
副交感神经传导通路
副交感神经兴奋时,信息通过副交感 神经纤维传向效应器,引起内脏器官 和皮肤的血管舒张、心跳减慢等反应 。
03
神经系统的信息处理
神经元之间的信息传递
神经元之间的信息传递是通过突触完成的,突触是神经元之间连接的部位,通过电 化学信号传递信息。
神经递质是突触传递的关键物质,它能够将一个神经元的电化学信号转化为另一个 神经元的化学信号,从而完成信息的传递。
控制躯体运动,由脊髓前角细 胞和脑干运动神经元组成。
上运动神经元
控制躯体运动,由大脑皮层运 动区神经元组成。
锥体系
控制躯体运动,由大脑皮层、 脑干和脊髓组成。
锥体外系
控制躯体运动的协调和平衡, 由小脑、基底节和脊髓组成。
自主神经系统传导通路
交感神经传导通路
交感神经兴奋时,信息通过交感神经 纤维传向效应器,引起内脏器官和皮 肤的血管收缩、心跳加快等反应。
神经系统的学习与记忆
神经系统具有学习与记忆的能力, 这是通过神经元之间的连接和突
触强度的改变来实现的。
学习是指神经系统对外界刺激的 反应能力,通过反复的刺激和强 化,神经系统能够逐渐适应和学
习新的任务。
记忆是指神经系统对过去经验的 存储和回忆,记忆的存储与神经 元之间的连接和突触强度的改变
有关。
04
基于神经元网络模型,构建人工神经 网络,实现模式识别、图像处理、自 然语言处理等功能。
感谢您的观看
THANKS
神经系统的疾病与治疗
神经系统疾病的分类
脑血管疾病
如脑梗塞、脑出血等,由脑血 管病变引起神经系统功能障碍。
脊髓疾病
如脊髓炎、脊髓压迫症等,影 响脊髓传导功能。
神经退行性疾病
副交感神经兴奋时,信息通过副交感 神经纤维传向效应器,引起内脏器官 和皮肤的血管舒张、心跳减慢等反应 。
03
神经系统的信息处理
神经元之间的信息传递
神经元之间的信息传递是通过突触完成的,突触是神经元之间连接的部位,通过电 化学信号传递信息。
神经递质是突触传递的关键物质,它能够将一个神经元的电化学信号转化为另一个 神经元的化学信号,从而完成信息的传递。
控制躯体运动,由脊髓前角细 胞和脑干运动神经元组成。
上运动神经元
控制躯体运动,由大脑皮层运 动区神经元组成。
锥体系
控制躯体运动,由大脑皮层、 脑干和脊髓组成。
锥体外系
控制躯体运动的协调和平衡, 由小脑、基底节和脊髓组成。
自主神经系统传导通路
交感神经传导通路
交感神经兴奋时,信息通过交感神经 纤维传向效应器,引起内脏器官和皮 肤的血管收缩、心跳加快等反应。
神经系统的学习与记忆
神经系统具有学习与记忆的能力, 这是通过神经元之间的连接和突
触强度的改变来实现的。
学习是指神经系统对外界刺激的 反应能力,通过反复的刺激和强 化,神经系统能够逐渐适应和学
习新的任务。
记忆是指神经系统对过去经验的 存储和回忆,记忆的存储与神经 元之间的连接和突触强度的改变
有关。
04
基于神经元网络模型,构建人工神经 网络,实现模式识别、图像处理、自 然语言处理等功能。
感谢您的观看
THANKS
神经系统的疾病与治疗
神经系统疾病的分类
脑血管疾病
如脑梗塞、脑出血等,由脑血 管病变引起神经系统功能障碍。
脊髓疾病
如脊髓炎、脊髓压迫症等,影 响脊髓传导功能。
神经退行性疾病
神经元的结构及其功能PPT课件
.
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。
神经元之间的信息传递
Synaptic transmission at chemical synapses involves several steps
Neurotransmitters act either directly or indirectly on ion channels that regulate current flow in neurons
Electrical Transmission Allows the Rapid and Synchronous Firing of Interconnected Cells
Electrical Synapses Provide Instantaneous Signal Transmission
Electrical Synapses are bidirectional
Ultrastructural components
Agent of transmission Synaptic delay
Direction of transmission
Electrical Synapse
3.5 nm
Yes
Gap-iunction channels Ion current Virtually absent
➢ Releases of Chemical Transmitters from Pre-synaptic Membrane ➢ Chemical Transmitters Bind to Postsynaptic Receptors
Postsynaptic Receptors Gate Ion Channels Either Directly or Indirectly
Return
Fig. 2
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。
兴奋在神经元之间的传导 PPT课件
三、兴奋在神经元之间的传导
1.突触的结构
为什么突触小体中 含较多的线粒体?
突触:指两个神经元相接触的部位
突触小体:神经元的轴突末梢膨大形成的杯状或球状体,
内含许多的线粒体和突触小泡。
突触前膜:轴突末端突触小体的膜 突 触 突触间隙:突触前膜与突触后膜之间的间隙 突触后膜:与突触前膜相对应的另一个神经元的胞体膜
四、神经系统的分级调节
2.各级中枢的分级调控
1)不同的神经中枢调节某一特定的生理功能。 2)不同的神经中枢相互联系,相互调节。 3)低级神经中枢受高级中枢的调控。
五、人脑的高级功能
1.人类大脑皮层是整个神经系统中最高级的 部分 2.高级功能主要体现在躯体运动、躯体感觉、 语言、视觉、听觉等中枢
躯体运动中枢 书写语言中枢 躯体感觉中枢 中央沟
类型 信号形式 传导速度 传导方向 神经纤维上的传导 细胞间的传递
电信号 快
慢
单向的: 因为神经递质只存在于突触小体内, 只能由前膜释放,作用于后膜,而不能按相反 的方向传递。
神经冲动在体内传导的途径是:
A、树突 突触 神经元细胞体
B、轴突神经元细胞体
B.兴奋由电信号转变成化学信号,再转变成电 信号 C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜
D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的
2、已知突触前神经元释放的某种递质可 使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传 递后,该种递质立即被分解。某种药物可 以阻止该种递质的分解,这种药物的即时 效应是( B ) A.突触前神经元持续性兴奋 B.突触后神经元持续性兴奋 C.突出前神经元持续性抑制 D.突触后神经元持续性抑制
五、人脑的高级功能
• 可能是H区出现了问题 (2)学习和记忆 • 问:学习过程中老师经常强调要动用各种 器官,反复复习。这有什么科学道理?
1.突触的结构
为什么突触小体中 含较多的线粒体?
突触:指两个神经元相接触的部位
突触小体:神经元的轴突末梢膨大形成的杯状或球状体,
内含许多的线粒体和突触小泡。
突触前膜:轴突末端突触小体的膜 突 触 突触间隙:突触前膜与突触后膜之间的间隙 突触后膜:与突触前膜相对应的另一个神经元的胞体膜
四、神经系统的分级调节
2.各级中枢的分级调控
1)不同的神经中枢调节某一特定的生理功能。 2)不同的神经中枢相互联系,相互调节。 3)低级神经中枢受高级中枢的调控。
五、人脑的高级功能
1.人类大脑皮层是整个神经系统中最高级的 部分 2.高级功能主要体现在躯体运动、躯体感觉、 语言、视觉、听觉等中枢
躯体运动中枢 书写语言中枢 躯体感觉中枢 中央沟
类型 信号形式 传导速度 传导方向 神经纤维上的传导 细胞间的传递
电信号 快
慢
单向的: 因为神经递质只存在于突触小体内, 只能由前膜释放,作用于后膜,而不能按相反 的方向传递。
神经冲动在体内传导的途径是:
A、树突 突触 神经元细胞体
B、轴突神经元细胞体
B.兴奋由电信号转变成化学信号,再转变成电 信号 C.兴奋在突触处只能由前膜传向后膜
D.突触前后两个神经元的兴奋是同步的
2、已知突触前神经元释放的某种递质可 使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传 递后,该种递质立即被分解。某种药物可 以阻止该种递质的分解,这种药物的即时 效应是( B ) A.突触前神经元持续性兴奋 B.突触后神经元持续性兴奋 C.突出前神经元持续性抑制 D.突触后神经元持续性抑制
五、人脑的高级功能
• 可能是H区出现了问题 (2)学习和记忆 • 问:学习过程中老师经常强调要动用各种 器官,反复复习。这有什么科学道理?
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(Asp), γ-氨基丁酸(GABA),甘氨酸 (Gly)等,前两种为兴奋性氨基酸, 后两种为抑制性氨基酸。
⑷ Peptide(肽类): ① 下丘脑调节肽 ② 阿片肽 ③ 胃肠肽 ④ 其他:血管紧张素Ⅱ,血
管加 压素(VP),催产素(OXT),心房 钠尿肽.
⑸ 嘌呤类Purine: 腺苷adenosine,ATP;
⑶ 突触后膜(Postsynaptic membrane): 有与神经递质结合的特异受体、 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
(囊泡膜可再循环利用)
2.间隙过程:神经递质通过间隙并扩散到后膜 。
3.突触后过程: 神经递质→作用于后膜上特异性
受体或化学门控离子通道→后膜对某 些离子通透性改变→带电离子发生跨 膜流动→后膜发生去极化或超极化→ 产生突触后电位Postsynaptic potential。
总之,在突触传递过程中,突触 前末梢去极化是诱发递质释放的关键 因素;Ca2+是前膜兴奋和递质释放过 程的耦联因子;囊泡膜的再循环利用 是突触传递持久进行的必要条件。
⑹ 脂类Lipid: 花生四烯酸及其衍生物, 如前列腺Prostaglandin(PG)
⑺ 气体类:NO, CO;
5.神经递质的共存 ⑴ 戴尔原则: 一个神经元的全部末梢均释放同 一种递质。近年来递质共存现象 的发现突破了这一原则,该原则 应修改。
⑵ 递质共存现象: 应用免疫组织化学方法发现,一个 神经元内可以存在,同时末梢也可 释放两种或两种以上的神经递质 (包括神经调质)。 如:外周颈上神经节中有些神经元 末梢可同时释放NE和NPY(神经肽Y); 有些腹腔交感神经纤维可同时释放 NE和生长抑素;
神
3.Receptor与Ligand结合的特性 ⑴ 相对特异性; ⑵ 饱和性; ⑶ 可逆性; ⑷ 竞争性;
4.关于神经递质受体 ⑴ 受体有亚型:对每个配体来说, 有数个亚型。这样同一ligand 在与不同亚型受体结合后,可 产生多样化效应。
四、突触传递的特征
Characteristics of synaptic transmission
(一) 单向或向前性传递 (二) 突触延搁(Synaptic delay),
又称中枢延搁(Central delay)。
(四)兴奋节律的改变 (五)易疲劳 (六)对环境因素变化敏感:突触部 位 易受内环境理化因素变化的影响,
⑶ 突触前抑制产生机制: ① B纤维兴奋→释放GABA→激活A末
梢 上GABAA受体→A末梢Cl-电导(通透 性)↑→Cl-外流→A末梢去极化→ 传到A末梢AP幅值↓→Ca2+内流入A 末梢量↓→递质释放↓→突触后 EPSP变小→神经元C抑制。
②在脊髓后角初级感觉传入神经元和交 感神经末梢(相当于图中A末梢)存在 GABAB受体。B末梢释放GABA与GABAB受 体结合→G蛋白介导→A末梢膜上K+通 道开放→K+外流→Ca2+内流入A末梢数 量减少。(或对百日咳敏感的G蛋白可 阻滞Ca2+内流入A末梢→递质释放↓)
(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。
3.突触后电位的特点: EPSP和IPSP均属局部电位
① 等级性:大小与递质释放量有关; ② 电紧张扩布: 这种作用取决于局
部电位与邻近细胞RP之间的电位 差的大小和距离的远近,电位差. 越大,距离越近, 影响越大。 ③ 可叠加性
4.EPSP和IPSP在突触后神经元的整合 (integration) 同时与多个神经末梢形成突触的突 触后神经元,其电位变化的总趋势 取决于同时所产生的EPSP和IPSP的 代数和。
潜伏期。
2.功能意义: 使许多神经元产生同步性放电或 同步性活动。
(三)非突触性化学传递 Non-synaptic chemical transmission
1.非突触性化学传递的结构:
2.非突触性化学传递的特点: ① 不存在特化的突触前、后膜结构; ② 不存在一对一的支配关系,一个 曲张体可支配多个效应细胞;
1.神经递质的概念:在突触间起 信息传递作用的化学物质。
2.确定神经递质的条件 3.神经调质 Neuromodulator 的
概念及调质的调制作用
⑴ 神经调质:虽由神经元产生,也作 用于特定受体,但不在神经元间起 信息传递作用,而是调节信息传递 效率,增强或削弱递质的效应的一 类化学物质。
⑵ 调制作用(Modulation):调质所 发挥的作用称为调制作用。
例:阿片肽对交感神经末梢释放去 甲肾上腺素的调制作用: 作用于δ- receptor,促进末梢 释放NE,加强血管收缩。 作用于κ- receptor,抑制末梢 释放NE,抑制血管收缩。
4.神经递质和神经调质的分类 ⑴ 胆碱类 Cholines: ⑵ 单胺类 Monoamines:
⑶ 氨基酸类 Amino acides: 谷氨酸 (Glu),天冬氨酸
三、突触的抑制和易化 Synaptic inhibition & Synaptic facilitation
(一)突触抑制 1.突触后抑制 Postsynaptic inhibition ⑴ 突触后抑制特点:由抑制性中 间神经元活动引起;突触后神 经元产生IPSP;
⑵ 突触后抑制的分类及意义:
① 传入侧枝性抑制,又称为交互抑制 Afferent collateral inhibition;
图中A纤维末梢与神经元C形成突触, 可兴奋该神经元C;B纤维末梢与A纤 维末梢形成轴—轴型突触。B纤维兴 奋可引起A纤维膜部分去极化。
如先兴奋B纤维,当A纤维再有兴奋AP传 到其末梢时,AP的幅值会相对减小,由 此引起进入A纤维末梢的Ca2+数量减少, A纤维末梢释放的神经递质减少, 使神 经元C的EPSP变小,达不到阈电位,造 成神经元C抑制。
2.受体的激动剂和拮抗剂 Agonist and Antagonist
⑴ 激动剂: 能与Receptor发生特异性结合
并 产生生物学效应的化学物质(
一
⑵ 拮抗剂: 只与Receptor发生特异性 结
合, 但并不产生生物学效应的化学
物 质(一般指药物制剂)。
⑶ 配体(Ligand): 激动剂、拮抗剂及神经递质、
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 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。
③ 曲张体与效应细胞间离一般大于 20nm,远者可达十几μm;递质扩 散距离远,耗时长,一般传递时 间大于1s;
④ 递质能否产生效应,取决于效应 器细胞有无相应受体。
二、突触传递过程与突触后电位
The process of synaptic transmission & Postsynaptic potential
Reciprocal inhibition 意义:使不同中枢之间的活动协调
起来。 ② 回返性抑制(recurrent inhibition)
意义:使发出兴奋的神经元的活动 及时终止;使同一中枢内许 多神经元之间的活动步调一 致。
2.突触前抑制 Presynaptic inhibition ⑴ 突触前抑制的概念:通过某种生理 机制改变突触前膜活动,使其兴奋 性递质释放减少,造成突触后神经 元产生抑制效应。 ⑵ 突触前抑制的结构基础:是轴—轴 型突触的存在。
如碱中毒、酸中毒、低氧、药 物
等,而发生传递能力的改变。
(七)具有可塑性(Plasticity):突触易受 已进行过活动的影响而发生传递 效能的改变,此现象称为突触功 能可塑性。如:突触易化、长时 程增强(LTP)、长时程抑制(LTD)、 强直后增强等。
五、神经递质和受体
Neurotransmitter & Receptor (一)神经递质
(二)电突触 Electrical synapse 1.结构特点: ⑴ 结构基础是缝隙连接
Gap junction ⑵ 两个神经元间紧密接触部位膜
间距仅为2-3nm;
⑶ 膜两侧胞浆内不存在vesicle,两侧 膜上有沟通两细胞胞浆的水相通道 蛋白质,允许带电离子通过;
⑷ 无突触前、后膜之分,为双向传递; ⑸ 电阻低,传递速度快,几乎不存在
(二) 突触后电位 1.兴奋性突触后电位 Excitatory postsynaptic potential, EPSP ⑴ 兴奋性突触后电位的记录
脊髓前角运动神经元RP= -70mV, 电刺激传入纤维后,脊髓前角运动神经 元发生去极化,产生EPSP。
随刺激强度增加,EPSP发生总和而 逐渐增大,当EPSP总和达到阈电位-52mV 时,就在轴突始段出现电流密度较大的 外向电流,从而爆发可扩布性的AP
(4)戴尔原则似应修改为: 一个神经元的全部末梢均释放相 同的递质。
(二)Receptor(受体) 1.Receptor的概念 位于细胞膜或细胞内能与某些化学 物质(如递质、调质、激素等) 发生特异性结合并诱发生物学效应 的特殊生物分子。一般位于细胞膜 上的receptor是带有寡糖链的跨膜 蛋白质分子。
⑷ Peptide(肽类): ① 下丘脑调节肽 ② 阿片肽 ③ 胃肠肽 ④ 其他:血管紧张素Ⅱ,血
管加 压素(VP),催产素(OXT),心房 钠尿肽.
⑸ 嘌呤类Purine: 腺苷adenosine,ATP;
⑶ 突触后膜(Postsynaptic membrane): 有与神经递质结合的特异受体、 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
(囊泡膜可再循环利用)
2.间隙过程:神经递质通过间隙并扩散到后膜 。
3.突触后过程: 神经递质→作用于后膜上特异性
受体或化学门控离子通道→后膜对某 些离子通透性改变→带电离子发生跨 膜流动→后膜发生去极化或超极化→ 产生突触后电位Postsynaptic potential。
总之,在突触传递过程中,突触 前末梢去极化是诱发递质释放的关键 因素;Ca2+是前膜兴奋和递质释放过 程的耦联因子;囊泡膜的再循环利用 是突触传递持久进行的必要条件。
⑹ 脂类Lipid: 花生四烯酸及其衍生物, 如前列腺Prostaglandin(PG)
⑺ 气体类:NO, CO;
5.神经递质的共存 ⑴ 戴尔原则: 一个神经元的全部末梢均释放同 一种递质。近年来递质共存现象 的发现突破了这一原则,该原则 应修改。
⑵ 递质共存现象: 应用免疫组织化学方法发现,一个 神经元内可以存在,同时末梢也可 释放两种或两种以上的神经递质 (包括神经调质)。 如:外周颈上神经节中有些神经元 末梢可同时释放NE和NPY(神经肽Y); 有些腹腔交感神经纤维可同时释放 NE和生长抑素;
神
3.Receptor与Ligand结合的特性 ⑴ 相对特异性; ⑵ 饱和性; ⑶ 可逆性; ⑷ 竞争性;
4.关于神经递质受体 ⑴ 受体有亚型:对每个配体来说, 有数个亚型。这样同一ligand 在与不同亚型受体结合后,可 产生多样化效应。
四、突触传递的特征
Characteristics of synaptic transmission
(一) 单向或向前性传递 (二) 突触延搁(Synaptic delay),
又称中枢延搁(Central delay)。
(四)兴奋节律的改变 (五)易疲劳 (六)对环境因素变化敏感:突触部 位 易受内环境理化因素变化的影响,
⑶ 突触前抑制产生机制: ① B纤维兴奋→释放GABA→激活A末
梢 上GABAA受体→A末梢Cl-电导(通透 性)↑→Cl-外流→A末梢去极化→ 传到A末梢AP幅值↓→Ca2+内流入A 末梢量↓→递质释放↓→突触后 EPSP变小→神经元C抑制。
②在脊髓后角初级感觉传入神经元和交 感神经末梢(相当于图中A末梢)存在 GABAB受体。B末梢释放GABA与GABAB受 体结合→G蛋白介导→A末梢膜上K+通 道开放→K+外流→Ca2+内流入A末梢数 量减少。(或对百日咳敏感的G蛋白可 阻滞Ca2+内流入A末梢→递质释放↓)
(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。
3.突触后电位的特点: EPSP和IPSP均属局部电位
① 等级性:大小与递质释放量有关; ② 电紧张扩布: 这种作用取决于局
部电位与邻近细胞RP之间的电位 差的大小和距离的远近,电位差. 越大,距离越近, 影响越大。 ③ 可叠加性
4.EPSP和IPSP在突触后神经元的整合 (integration) 同时与多个神经末梢形成突触的突 触后神经元,其电位变化的总趋势 取决于同时所产生的EPSP和IPSP的 代数和。
潜伏期。
2.功能意义: 使许多神经元产生同步性放电或 同步性活动。
(三)非突触性化学传递 Non-synaptic chemical transmission
1.非突触性化学传递的结构:
2.非突触性化学传递的特点: ① 不存在特化的突触前、后膜结构; ② 不存在一对一的支配关系,一个 曲张体可支配多个效应细胞;
1.神经递质的概念:在突触间起 信息传递作用的化学物质。
2.确定神经递质的条件 3.神经调质 Neuromodulator 的
概念及调质的调制作用
⑴ 神经调质:虽由神经元产生,也作 用于特定受体,但不在神经元间起 信息传递作用,而是调节信息传递 效率,增强或削弱递质的效应的一 类化学物质。
⑵ 调制作用(Modulation):调质所 发挥的作用称为调制作用。
例:阿片肽对交感神经末梢释放去 甲肾上腺素的调制作用: 作用于δ- receptor,促进末梢 释放NE,加强血管收缩。 作用于κ- receptor,抑制末梢 释放NE,抑制血管收缩。
4.神经递质和神经调质的分类 ⑴ 胆碱类 Cholines: ⑵ 单胺类 Monoamines:
⑶ 氨基酸类 Amino acides: 谷氨酸 (Glu),天冬氨酸
三、突触的抑制和易化 Synaptic inhibition & Synaptic facilitation
(一)突触抑制 1.突触后抑制 Postsynaptic inhibition ⑴ 突触后抑制特点:由抑制性中 间神经元活动引起;突触后神 经元产生IPSP;
⑵ 突触后抑制的分类及意义:
① 传入侧枝性抑制,又称为交互抑制 Afferent collateral inhibition;
图中A纤维末梢与神经元C形成突触, 可兴奋该神经元C;B纤维末梢与A纤 维末梢形成轴—轴型突触。B纤维兴 奋可引起A纤维膜部分去极化。
如先兴奋B纤维,当A纤维再有兴奋AP传 到其末梢时,AP的幅值会相对减小,由 此引起进入A纤维末梢的Ca2+数量减少, A纤维末梢释放的神经递质减少, 使神 经元C的EPSP变小,达不到阈电位,造 成神经元C抑制。
2.受体的激动剂和拮抗剂 Agonist and Antagonist
⑴ 激动剂: 能与Receptor发生特异性结合
并 产生生物学效应的化学物质(
一
⑵ 拮抗剂: 只与Receptor发生特异性 结
合, 但并不产生生物学效应的化学
物 质(一般指药物制剂)。
⑶ 配体(Ligand): 激动剂、拮抗剂及神经递质、
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 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。
③ 曲张体与效应细胞间离一般大于 20nm,远者可达十几μm;递质扩 散距离远,耗时长,一般传递时 间大于1s;
④ 递质能否产生效应,取决于效应 器细胞有无相应受体。
二、突触传递过程与突触后电位
The process of synaptic transmission & Postsynaptic potential
Reciprocal inhibition 意义:使不同中枢之间的活动协调
起来。 ② 回返性抑制(recurrent inhibition)
意义:使发出兴奋的神经元的活动 及时终止;使同一中枢内许 多神经元之间的活动步调一 致。
2.突触前抑制 Presynaptic inhibition ⑴ 突触前抑制的概念:通过某种生理 机制改变突触前膜活动,使其兴奋 性递质释放减少,造成突触后神经 元产生抑制效应。 ⑵ 突触前抑制的结构基础:是轴—轴 型突触的存在。
如碱中毒、酸中毒、低氧、药 物
等,而发生传递能力的改变。
(七)具有可塑性(Plasticity):突触易受 已进行过活动的影响而发生传递 效能的改变,此现象称为突触功 能可塑性。如:突触易化、长时 程增强(LTP)、长时程抑制(LTD)、 强直后增强等。
五、神经递质和受体
Neurotransmitter & Receptor (一)神经递质
(二)电突触 Electrical synapse 1.结构特点: ⑴ 结构基础是缝隙连接
Gap junction ⑵ 两个神经元间紧密接触部位膜
间距仅为2-3nm;
⑶ 膜两侧胞浆内不存在vesicle,两侧 膜上有沟通两细胞胞浆的水相通道 蛋白质,允许带电离子通过;
⑷ 无突触前、后膜之分,为双向传递; ⑸ 电阻低,传递速度快,几乎不存在
(二) 突触后电位 1.兴奋性突触后电位 Excitatory postsynaptic potential, EPSP ⑴ 兴奋性突触后电位的记录
脊髓前角运动神经元RP= -70mV, 电刺激传入纤维后,脊髓前角运动神经 元发生去极化,产生EPSP。
随刺激强度增加,EPSP发生总和而 逐渐增大,当EPSP总和达到阈电位-52mV 时,就在轴突始段出现电流密度较大的 外向电流,从而爆发可扩布性的AP
(4)戴尔原则似应修改为: 一个神经元的全部末梢均释放相 同的递质。
(二)Receptor(受体) 1.Receptor的概念 位于细胞膜或细胞内能与某些化学 物质(如递质、调质、激素等) 发生特异性结合并诱发生物学效应 的特殊生物分子。一般位于细胞膜 上的receptor是带有寡糖链的跨膜 蛋白质分子。