神经生物学总结
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神经生物学总结
1、神经元的定义、分类:神经元又称神经细胞,是构成神经系统结构和功能的基本单位,由细胞体和细胞突起构成。细胞体位于脑、脊髓和神经节中,细胞突起可延伸至全身各器官和组织中。
神经元分类:
①根据神经元数目分类:
假单极神经元:从胞体发出一个突起,在离胞体不远处呈T型分为两支,因此,称假单极神经元。其中一支突起细长,结构与轴突相同,伸向周围,称周围突,其功能相当于树突,能感受刺激并将冲动传向胞体;另一分支伸向中枢,称中枢突,将冲动传给另一个神经元,相当于轴突。
双极神经元:从胞体两端各发出一个突起,一个是树突,另一个是轴突。
多极神经元:有一个轴突和多个树突,是人体中数量最多的一种神经元,多极神经元又可依轴突的长短和分支情况分为两型:①高尔基Ⅰ型神经元,其胞体大,轴突长,在行径途中发出侧支,如脊髓前角运动神经元;②高尔基Ⅱ型神经元,其胞体小,轴突短,在胞体附近发出侧支。
②根据神经元的功能:
感觉神经元:也称传入神经元是传导感觉冲动的,胞体在脑、脊神经节内,多为假单极神经元。其突起构成周围神经的传入神经。神经纤维终末在皮肤和肌肉等部位形成感受器。
运动神经元:也称传出神经元,是传导运动冲动的神经元,多为多极神经元。胞体位于中枢神经系统的灰质和植物神经节内,其突起构成传出神经纤维。神经纤维终未,分布在肌组织和腺体,形成效应器。
中间神经元:也称联合神经元,是在神经元之间起联络作用的神经元,是多极神经元,人类神经系统中,最多的神经元,构成中枢神经系统内的复杂网络。胞体位于中枢神经系统的灰质内,其突起一般也位于灰质。
③根据神经元所释放的神经递质不同分类:
胆碱能神经元:该神经元的神经末梢能释放乙酸胆碱。
胺能神经元:能释放单胺类神经递质:肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺、组胺等。如能释放肾上腺素的称为肾上腺素能神经元,如交感神经节内的神经元等。
氨基酸能神经元: 能释放谷氨酸、γ-氨基丁酸等。
肽能神经元:能释放脑啡肽、P物质等肽类物质,这类神经元所释放的物质总称为神经肽。现在认为神经肽不直接引起效应细胞的改变,仅对神经递质的效应起调节作用,故将神经肽称为神经调质。
2、突触的定义及分类:突触是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构, 由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。
化学性突触传递过程:突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。当神经冲动抵达轴突末梢时,突触前膜发生去极化,导致电压门控Ca2+通道开放,Ca2+进入突触前末梢内,促使一定数量的小泡与突触前膜接触融合,然后小泡与突触前膜粘合处出现破裂口,小泡内递质和其他内容物释放到突触间隙;进入突触间隙的神经递质作用于突触后膜上的特异性受体或化学门控通道,产生突触后电位。根据突触后膜发生去极化或超极化,可将突触后电位分为兴奋性和抑制性突触后电位两种。
中枢兴奋传递的特征
当兴奋通过化学性突触传递时,主要表现有以下6方面特征:
(一)单向传递在反射活动中,兴奋只能向一个方向传播,即从突触前末梢传向突触后神经元。
腺素、5-羟色胺、组织胺)、氨基酸类(兴奋性氨基酸如谷氨酸、天门冬氨酸,抑制性氨基酸如y-氨基丁酸、甘氨酸)、神经肽类(下丘脑释放素类、神经垂体激素类、阿片肽类、垂体肽类、脑肠肽类)、嘌呤类、CO、NO。
特定类型神经递质:
①乙酰胆碱(Ach):乙酰辅酶A和胆碱在乙酰基转位酶(ChAT)催化下生成。胆碱高亲和力载体为合成限速因子,调制胆碱浓度,胆碱为限速底物。Ach合成后因乙酰胆碱转运体部分进入囊泡储存,部分存于胞质。神经冲动引起神经末梢去极化和Ca内流,通过胞裂外排的方式释放ACh。乙酰胆碱受体,分毒蕈碱受体(M-AChR,为G蛋白偶联受体)和烟碱受体(N-AChR为配体门控离子通道受体)。
②儿茶酚胺(CA)类递质:是指去甲肾上腺素(NE或NA)、多巴胺(DA)和肾上腺素(E或AD)。
合成:以酪氨酸羟化酶(限速酶)、多巴脱羧酶脱羧生成多DA,DA经多巴胺-B-羟化酶(NA特异性标志酶)羟化生成NA,NA经苯乙醇氨氮位甲基移位酶(AD标志酶)催化获得甲基生成AD。
储存:NA储存在囊泡中防止递质弥散出神经元,避免胞质内酶的代谢或毒物的作用而失活,并使递质在胞质中保持较低的水平避免损害。依靠囊泡膜上的囊泡单胺类转运体摄取和储存。
释放:CA通过Ca依赖的胞裂外排方式释放。
失活:1、被细胞外液和血浆稀释到引起突触后反应的阈下值浓度;2、突触前膜转运体重摄取(膜摄取),储存在囊泡中,并在下次冲动时释放(中枢神经系统CA类递质失活主要方式),突触后膜和非神经组织也可有少量摄取;3、单胺氧化酶(MAO)或儿茶酚胺-氧位-甲基转移酶(COMT)降解。
受体:1、去甲肾上腺素受体;2、多巴胺受体(主要靶酶是腺苷酸环化酶AC)。
③5-羟色胺:
合成:色氨酸经色氨酸羟化酶(限速酶,5-HT对其有负反馈调节作用)羟化生成5-羟色氨酸,再经5-羟色氨酸脱羧酶脱羧生成5-羟色胺。5-HT不易通过血脑屏障,中枢神经系统和外周的5-HT 分属两个独立的系统。
储存:囊泡储存。
失活:突触前膜转运体重摄取,部分经单胺氧化酶降解。
受体:除5-HT3受体,均为G蛋白偶联受体。
④兴奋性氨基酸(谷氨酸、门冬氨酸):
合成:谷氨酸和门冬氨酸为不能通过血脑屏障的非必须氨基酸,葡萄糖经三羧酸循环产生的a-酮戊二酸和草酰乙酸,经转氨酶作用下分别生成,作为神经递质,谷氨酸的主要来源是由谷氨酰胺在谷氨酰胺酶水解而成。
储存:于中枢神经系统谷氨酸能神经末梢的囊泡中,以胞裂外排的形式释放,其释放是Ca依赖性的。
失活:释放如突触间隙的谷氨酸和门冬氨酸,大部分被谷氨酸或门冬氨酸能神经末梢摄取再利用。摄入胶质细胞的谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的作用下转变为谷氨酰胺,再进入神经末梢后可敬谷氨酸脱氨酶生成谷氨酸,形成神经元和胶质细胞之间的谷氨酰胺循环。
受体:1、NMDA受体,是配体门控的Ca可通透的离子通道型受体,激活后通道开放,单价阳离子和Ca通透性增加引起突触后膜去极化。其激活与开放受配体和膜电位的双重调节(激动剂的结合和突触后膜的去极化)。NMDA受体受多种内源性的物质或药物的调制;2、AMPA受体和KA受体是Na和K通透性离子通道型受体,对膜电位的改变不敏感,开放时只通透Na和K,少数AMPA对Ca通透。AMPA、KA与NMDA受体协同介导兴奋性突触传递;3、促代谢型谷氨酸受体(mGluRs)为G蛋白偶联受体;4、L-AP4受体是促代谢型的自身受体。