最新2神经肌肉一般生理学0836PPT文档.ppt

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1、二.肌肉的细微结构及肌丝的分子装配,1.细微结构肌原纤维与肌小节 肌小节长度变化范围1.53.5m;粗肌丝1.5m，M线两侧各0.1m处无横桥;细肌丝1.02m,肌管系统在Z线处形成横管，肌浆网在横管处形成终末池,肌原纤维，肌管系统,2.肌丝分子装配粗肌丝200300个分子Myosin(Ms)，头既能结合ATP，又有ATP酶的作用，14.3nm伸出一对，42.9nm重复伸出,二.肌肉的细微结构及肌丝的分子装配,肌丝分子装配细肌丝Actin(At)Tropomyosin(Tm)Tn-C：结合 Ca2+troponin Tn-I：传递信息，并与At结合 Tn-T：与Tm连接,二.肌肉的细微结构及肌

2、丝的分子装配,三.肌肉收缩,Ca2+i：10-710-5M静息时，Ms头多肽链呈负电性，排斥ATP，Ca2+消除负电性后，结合ATP，1个ATP，50100 ACa2+泵转运，舒张，分解1个ATP，转运2个Ca2+肌肉收缩原理 滑行理论,四.兴奋-收缩偶联,AP经T管到深部三联管传递信息Ca2+释放T管上Ca2+通道肽链与SR上Ca2+道相对，类似足蛋白连接，AP引起Ca2+道变构，SR上Ca2+道开放（IP3诱导Ca2+释放）心肌和骨骼肌不同，主要是由于T管膜L-Ca2+道与终末池膜上RYR受体（Ca2+通道受体）不同,四.兴奋-收缩偶联,L-Ca2+道也称DHPR，由5个亚单位组成，形成孔

3、道的是1，4个结构域，46螺旋（S1-S6），S4对电位变化敏感，去极化，S4移动，由S4移动到通道开放，所需时间大于AP时程，故无Ca2+内流，只能是电诱发Ca2+释放；心肌则不然 RYRCa2+释放通道。分布于骨骼肌的是RYR1，心肌是RYR2,四.兴奋-收缩偶联,因骨骼肌：L-Ca2+：RYR1：1；心肌为1：710S4移动到L-Ca2+道开放时间：骨骼肌需几百ms，心肌立即。故骨骼肌和心肌释放Ca2+机制不同，主要是L-Ca2+道，RYR分子特性不同；骨骼肌L-Ca2+通道启动慢，RYR1受电压控制；心肌L-Ca2+道启动快，RYR2受Ca2+控制。,五.骨骼肌收缩的外部表现和力学分析

4、,1.影响因素前负荷前负荷初长度收缩力 长度-张力曲线最适前负荷，最适初长度(22.2um)，最大收缩力后负荷后负荷肌张力速度 张力-速度曲线 前负荷+后负荷 张力、速度,1.影响因素收缩能力肌肉本身功能状态ATP供能，Ca2+供应；E-C耦联的各环节，Pr，横桥功能特性改变,五.骨骼肌收缩的外部表现和力学分析,2.收缩的外部表现单收缩、收缩的复合（AP永远是分离的，肌肉收缩可以融合）根据复合的程度舒张期尚未结束不完全强直收缩收缩期尚未结束完全强直收缩，且收缩幅度是单收缩的4倍临界融合频率：350-30次/s不等,五.骨骼肌收缩的外部表现和力学分析,六.平滑肌,1.结构有类似肌丝结构，但不平行

5、、无序致密体，类似于Z线PrAt是骨骼肌的两倍，Ms只有1/4最适初长度400m无典型三联管，外Ca2+进入，肌浆网释放细肌丝无肌钙蛋白,六.平滑肌,2.平滑肌的收缩平滑肌收缩所用Ca2+有相当一部分来自与胞外,与SR释放的Ca2+共同构成兴奋-收缩偶联期间的Ca2+升高。化学信号-IP3IP3R导致SR释放Ca2+平滑肌收缩时,Ms与At的结合是由胞浆中的肌球蛋白轻链激酶(myosin light chain kinase,MLCK)使Ms头部磷酸化而引起,六.平滑肌,3.收缩原理Ca2+Ca2+-CaM Ms激酶（MLCK）Ms头磷酸化(ATP分解）Ms头构象改变Ms头与At结合;Ca2+

6、降低Ms激酶失活Ms在磷酸酶作用下脱磷酸横桥解离舒张收缩缓慢，横桥激活时间较长,摆动的速度只有骨骼肌的1/101/300平滑肌紧张性收缩：Ca2+和Ms头磷酸化，维持在最大值的20-30，Ms头去磷酸化时，横桥ATP酶活性降低，横桥周期延长。Ms与At作用时间也长,六.平滑肌,4.种类多单位平滑肌（multi-unit smooth muscle）细胞活动各自独立，受外来神经激素调节竖毛肌、虹膜肌、大血管平滑肌单一单位平滑肌（single-unit smooth muscle）类似心肌，活动形式类似合胞体，具有自律性胃肠，子宫，输尿管小A、V平滑肌多单位，但有自律性；膀胱平滑肌无自律性，但牵拉

7、时又产生整体反应，列入单一单位平滑肌,六.平滑肌,5.神经调控植物神经双重单一协同拮抗内在神经丛曲张体 靶细胞之间的距离：80100nm,第二章 习 题,复习题刺激坐骨神经，引起骨骼肌收缩的全过程(细胞膜的结构-通道、泵、受体，膜的转运与受体功能；RP、AP；兴奋传导；N-M接头的兴奋传递；兴奋-收缩偶联；肌肉收缩原理；肌肉收缩的表现及影响因素）刺激、RP、TP、锋电位、AP、兴奋、兴奋性之关系从N-M接头传递和跨膜信号转导，谈谈细胞通讯过程;信号转导在生命活动中的意义,生理学 第三章,神经系统,神经系统,1 总论（基础神经生物学）2 神经系统的感觉分析机能3 神经系统的运动调节机能4 脑的高

8、级功能和脑电图,第一节 总论,生命科学学院动物生理教研室,第一节 总论,神经元与神经纤维轴浆运输神经的营养作用胶质细胞突触中枢抑制神经递质,一、神经元与神经纤维,（一）神经元 1.神经元的功能区 从功能学角度讲：神经元膜上有受体，能接受化学信息；神经元能产生、传导冲动（易产生部位为运动神经元的始段，感觉神经元起始朗飞氏结）；神经末梢神经递质释放。由此，有人将神经元分为四个功能区-受体部位、AP产生部位、传导部位、递质释放部位。,一、神经元与神经纤维,（一）神经元 1.神经元的功能区 几个主要功能区受体部位：胞体、树突产生动作电位起始部：运动神经元始段，感觉神经元起始朗飞氏结传导冲动部位：轴突引

9、起递质释放部位：神经末梢,一、神经元与神经纤维,（一）神经元 2.神经元的基本功能感受刺激（信息）；产生兴奋/抑制（产生与转换信息）；传导信息；分析综合信息；释放信息-调节控制效应 下丘脑神经元的内分泌功能，即将神经信息转变为激素信息。,一、神经元与神经纤维,（一）神经元 3.神经元的分类按功能分：感觉神经元、中间神经元、运动神经元,一、神经元与神经纤维,（一）神经元 3.神经元的分类按突起数目：单极神经元、假单极神经元、双极神经元和多极神经元,一、神经元与神经纤维,（一）神经元 3.神经元的分类按所含递质：胆碱能神经元、多巴胺能神经元、5-HT能神经元等,一、神经元与神经纤维,（一）神经元

10、3.神经元的分类按效应（性质）：兴奋性神经元、抑制性神经元根据投射范围：长投射神经元、局部回路神经元根据1957年Ecdes提出的Dale原则根据轴突长短：Golgi I和 Golgi II,一、神经元与神经纤维,（二）神经纤维 轴突或长树突（轴索）包裹髓鞘或神经膜成神经纤维。分有髓神经纤维、无髓神经纤维。,一、神经元与神经纤维,（二）神经纤维 1.神经纤维的分类根据电生理特性（传导速度和后电位差异）A类：A、A、A、AB类：B类纤维直径3um，传导速度15m/s，与A相似。但A有负后电位和小的正后电位；B类无负后电位，有大的正后电位。C类：根据直径：I（Ia、Ib）、II、III、IV,一、

11、神经元与神经纤维,（二）神经纤维 2.神经纤维传导特征双向性结构、功能完整性绝缘性相对不疲劳性不衰减性,二、轴浆运输,（一）正向轴浆运输（anterograde axoplaxmic transport）由胞体轴突末梢1.快速轴浆运输猫等动物坐骨神经，410mm/d运输线粒体等细胞器、递质囊泡、其他分泌颗粒囊泡,机制：囊泡滚动学说：被运送的膜结构中有类似Ms的驱动蛋白（kinesin）-具有ATP酶活性，神经元内微管结构中有actin相似蛋白，其上有kinesin结合位点和ATP；ATP分解供能，使微管膜与囊泡发生附着结合脱离。如此不断地与下一个点结合，使囊泡 在微管上滚 动向前推进。,二、轴

12、浆运输,（一）正向轴浆运输（anterograde axoplaxmic transport）2.慢速轴浆运输,1-12mm/d由微管、微丝蛋白随着合成而向前延伸，轴浆中可溶性成分随之向前运输,二、轴浆运输,（二）逆向轴浆运输（retrograde axoplaxmic transport）205mm/d其机制为胞浆动力蛋白（cytoplasmic dynein）作用，类似于驱动蛋白（kinesin）。神经生长因子、狂犬病毒、破伤风病毒经入胞形式被轴突末梢摄取逆向运输的意义:有人认为对细胞体合成蛋白质等有反馈控制作用；由此而产生了HRP技术，追索神经纤维的发源部位。,三、神经的营养作用,1.神

13、经对所支配组织的营养作用 神经末梢除了释放递质，完成传递兴奋的功能外，还可释放营养因子，持续调节被支配的组织的内在代谢活动，影响其持久性的结构与功能变化。营养因子借助于轴浆流动，与神经冲动无关，局麻药物不影响。实验性切断运动神经，肌肉内糖原合成减慢，蛋白质分解加速，肌肉萎缩，将神经缝合后可恢复。脊髓灰质炎、脊髓运动神经元麻痹,三、神经的营养作用,2.神经所支配的组织和胶质细胞对神经的营养作用被支配组织和胶质细胞释放神经营养因子 神经生长因子（NGF），神经营养因子3、4、5（NT-3），脑源性神经营养因子（BNDF），这些因子为蛋白质。神经末梢有受体，目前已有发现三种受体 TrKA(NGF)、

14、TrKB(BDNF;NT-4/5)、TrKC(NT-3)，受体激动后可引起磷酸化过程，促进神经元合成有关蛋白，维持神经元生长、发育、正常功能。,四、神经胶质细胞(neuroglia),在中枢体积占1/2，数量为神经元的10倍。周围：神经膜细胞（neurolemmal cell），被囊细胞（capsular cell）；中枢：星形胶质细胞（astrocyte）、少突胶质细胞（oligodendrocyte）、室管膜细胞（opendymal cell）、小胶质细胞（microglia）等。,原浆性星形胶质细胞,纤维性星形胶质细胞,小胶质细胞,四、神经胶质细胞(neuroglia),1.胶质细胞电变

15、化胶质细胞膜电位变化随神经细胞电活动而变化。神经细胞兴奋，K+外流，细胞外液中K+，胶质细胞膜电位，神经兴奋K+o胶质细胞膜电位变化代谢变化释放GABA影响神经元活动。,四、神经胶质细胞(neuroglia),2.胶质细胞的功能 1）支持作用在中枢，除小血管周围有结缔组织外，其余均由胶质细胞交织成网，支持神经元与神经纤维。在大、小脑皮层发育过程中，神经元沿胶质细胞突起方向迁移，直到定居部位。2）修复和再生作用中枢病变时，小胶质细胞转化成巨噬细胞，清除损伤后的碎片，星形细胞分裂填充缺损，起到修复、再生。3）物质代谢和营养作用中枢神经细胞间隙小，胶质细胞利用突起从毛细血管壁向神经元输送营养物质产生

16、神经营养因子神经元生存、生长、分化。,四、神经胶质细胞(neuroglia),2.胶质细胞的功能 4）绝缘屏障作用髓鞘；血脑屏障 5）维持合适的离子浓度K+o胶质细胞膜Na-K泵活动将外K+积聚于胞内；如果损伤胶质细胞过多增生胶质细胞膜泵K+能力高K+导致神经元去极化，兴奋性局部癫痫。,四、神经胶质细胞(neuroglia),2.胶质细胞的功能 6）摄取和分泌神经递质胶质细胞能摄取GABA，Glu转换为后Gln再运到神经元，既消除了Glu，又为神经元合成递质提供前体；K+o去极化，分泌GABA；去神经支配骨骼肌，神经末梢胶质细胞释放Ach，维持递质浓度。,四、神经胶质细胞(neuroglia)

17、,2.胶质细胞的功能 7）胶质细胞与跨膜信号转导胶质细胞上有离子通道受体：G蛋白偶联受体胶质细胞、神经细胞有其功能相关的关键性转录因子（nuclear factor,NF-B）。静息时NF-B与抑制物IB结合。刺激IB被PKA/PKC/酪氨酸激酶（protein tyrosine kinase,PTK）作用磷酸化IB与NF-B解离NF-B入核导致靶基因表达。NF-B是一种重要的应激传感器，比即早基因还快。,四、神经胶质细胞(neuroglia),2.胶质细胞的功能 8）调节神经元活动释放GABA，摄取GABA及Glu；释放Ach，调节递质量。产生白血病抑制因子（LIF），诱导交感神经合成、释放

18、SP；产生轴索生长抑制素，控制成年轴突生长；内皮细胞通过LIF也可诱导星形细胞分化。神经元胶质细胞产生新分化因子/新调节素（newdufferentiation/newregutin），通过酪氨酸激酶受体控制细胞增殖、分化、迁移。,四、神经胶质细胞(neuroglia),2.胶质细胞的功能 8）调节神经元活动Barres Pfrieger在Science（1997）上首次报道了胶质细胞能增加突触数量和传递效能。胶质细胞分泌的可溶性因子（胆固醇+载脂蛋白酶复合物）可增强小泡及释放位点前成分（synapsin,synaptophysin突触泡膜素）促突触形成。（Mauch DH，2001，scie

19、nce）通过影响Glu的清除，影响胆碱能神经突触前AP。过量Ach释放时，经Ach结合蛋白，影响突触传递。Beattie EC，Choi D.等（2002,Science）报道，胶质细胞释放TNF因子，能快速增加AMPA受体表达，进而影响NMDA、LTP、LTD，影响学习及发育控制。,四、神经胶质细胞(neuroglia),2.胶质细胞的功能 9）免疫应答作用神经系统感染：小胶质细胞转化成巨噬细胞星形胶质细胞膜上有主要组织相容复合物II（MHC-II）类蛋白与抗原结合，将抗原呈递给Tc，产生免疫。星形胶质细胞也称为抗原呈递细胞。,五、突 触(synapse),（一）突触结构 一个神经元和另一个

20、神经元之间的机能连接点，称为突触(synapse)，是神经元间传递信息的特殊结构。经典突触为化学突触，由三部分组成。突触前成分 presynaptic element突触间隙 synaptic cleft突触后成分 postsynaptic element,五、突 触(synapse),（一）突触结构1.突触前成分 presynaptic element前膜：前膜厚57nm，胞浆面有致密物质，锥体形（六边形），细丝连成网格，称为突触前囊泡网格（presynaptic grid）。致密物：肌动蛋白丝(actin)，脑血影蛋白（fodrin）。前膜受体蛋白（靶蛋白）：t-SNARE(syntaxi

21、n和SNAP-25)囊泡,五、突 触(synapse),囊泡有3种：小清亮囊泡（small clear synaptic vesicle,SSV），含经典神经递质Ach、Gly、Glu、GABA；小颗粒囊泡（small dense cored vesicle,SDV），单胺类神经递质；大致密核心囊泡（large dense cored vesicle,LDV)，肽类递质。囊泡膜有锚定蛋白、参与着位的供体蛋白、参与融合的蛋白,五、突 触(synapse),囊泡膜上的供体蛋白(参与着位）v-SNARE或synaptobrevin对前膜受体识别、结合有关。囊泡膜上的突触结合蛋白-synaptotag

22、min（或称P65)参与囊泡与前膜的融合）。囊泡壁上起锚定作用的突触蛋白主要是突触素I（synapsin I），30nm长的细丝，与前膜肌动蛋白或血影蛋白相连，SSV陷在网内，不能直接与前膜接触。兴奋Ca2+内流Ca2+-CaM激活依赖于CaM的PK synapsin I 磷酸化SSV解离（囊泡移动靠小分子G蛋白)胞吐,五、突 触(synapse),（一）突触结构2.突触后成分 postsynaptic element后膜胞浆面致密物由细丝和颗粒组成。有70多种蛋白，其中肌动蛋白、脑血影蛋白和CaM等以大分子复合物成支架样结构，容纳通道蛋白、受体蛋白、糖蛋白、微管蛋白及与第二信使相关酶。3.突

23、触间隙 synaptic cleft有雾状细丝样结构，平行排列成12个个致密层。前后膜之间粘着在一起不分离，主要成分是粘多糖、糖蛋白等,五、突 触(synapse),（二）突触分类按接触部位分为轴-胞型、轴-轴型、轴-树型等9种。按接触方式分,五、突 触(synapse),（二）突触分类按组合分：串联、交互、混合性,五、突 触(synapse),（二）突触分类按传递方式分,五、突 触(synapse),非突触性化学传递无经典的突触样结构，轴突末梢为曲张体，释放递质弥散到效应器细胞膜受体。无突触前后膜特殊结构；不存在1对1支配关系；距离大，20nm几个um；扩散时间约1 sec；是否能产生效应取

24、决于有无相应受体。,关于突触与神经元回路的问题,A神经元联系时，长轴突神经元是投射神经元，起到各中枢联系作用；B短轴突神经元在中枢内部，轴-树突在局部范围联系，称为局部回路神经元。局部回路神经元联系形成的回路，称为局部神经元回路。B1一个神经元的突起间形成自身联系自突触B2交互性突触形成微回路，完成精确、关键性信息处理与整合B3串联性突触，形成局部回路，对信息形成空间对比。,关于突触与神经元回路的问题,a b、c，EPSPc b，IPSPb：先EPSP 后IPSP,五、突 触(synapse),（三）突触传递1.囊泡的释放1)细胞骨架调节囊泡的导入调节导入的囊泡膜上的蛋白质是：synapsin

25、 I前膜内侧控制囊泡的骨架蛋白是：actin,fodrin识别前膜受体蛋白的囊泡膜上的蛋白质是：synaptobrevin或v-SNARE（供体蛋白）参与融合的是synaptotagmin（或称P65)兴奋时：APCa2+内流 Ca2+-CaMCaM K synapsin I磷酸化actin、fodrin与synaptin 亲合力解除制约，囊泡导入活性区*synapsin有4种，其中I为80KD的磷酸蛋白质，有3个位点可被磷酸化：一个被cAMP-PK激活，两个被CaM K激活。,五、突 触(synapse),（三）突触传递1.囊泡的释放2)囊泡膜与前膜间的融合囊泡膜上的供体蛋白v-SNARE或

26、synaptobrevin识别并结合于前膜受体蛋白t-SNARE（syntaxin 和SNAP-25）。其中囊泡膜上的钳制蛋白synaptotagmin 可与Ca2+结合，去钳制而融合。(synaptotagmin平时起阻遏作用）*融合的障碍：a.膜表面的负电性相斥作用 b.二膜极性基团（亲水）相斥作用 Ca2+作用：消除负电性；降低粘滞性；诱导囊泡导入；诱导融合；膜再循环需Ca2+（用LTX引起N-M接头处大量胞吐）。,五、突 触(synapse),电-化学-电的传递过程,五、突 触(synapse),（三）突触传递2.递质与受体的结合及作用 1)兴奋性突触后电位(excitatory po

27、stsynaptic potential,EPSP)形成机制：兴奋性递质作用于突触后膜上受体，增大后膜对 Na+和K+的通透性，特别是Na+的通透性，突触后膜去极化。,五、突 触(synapse),（三）突触传递2.递质与受体的结合及作用 2)抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential,IPSP)形成机制：抑制性递质作用于突触后膜上受体，后膜上的Cl-和K+通道开放(以Cl-为通道开放主)，Cl-内流，膜电位发生超极化。,五、突 触(synapse),（三）突触传递3.突触传递的总结 突触传递可归为12个过程：1）AP到达突触前部，引起去极化；2）Ca

28、2+通道开放，Ca2+内流；3）Ca2+-CaM结合；4）激活Ca-CaM PK；5）囊泡壁上蛋白质磷酸化，解除了actin/fodrin限制；6）与前膜融合，胞吐；7）释放递质到间隙；8）部分递质被位于间隙的酶降解，部分重摄取；9）递质与后膜受体结合；10）开启离子通道，R-G-酶11）突触后电位；(引起AP产生/抑制)12）递质失活。,五、突 触(synapse),（三）突触传递 4.突触传递的特点单向；时间0.51ms；总和；AP频率；易受影响/疲劳,五、突 触(synapse),传递中应注意的几个问题：突触后电位的性质取决于递质/受体的性质，但又是不确定的；PSP的幅度：AP的频率、幅

29、度、时程Ca2+内流量递质释放量；也有不同性质总和的问题；轴突始段：去极化615mv就可引起AP，其它部位2040mv；递质的多样性，受体的多样性，各自作用与相互作用构成其复杂性；受体的双重控制：NMDA受体。递质失活,五、突 触(synapse),（四）突触的可塑性 1.强直后增强（posttetanic potentiation）一串强直刺激后，突触后神经元发生明显增强，主要是在Ca2+突触前神经元内积累 2.习惯化和敏感化习惯化（habituation）：较温和的重复刺激，突触对刺激的反应减弱，甚至消失，N-Ca2+通道逐渐失活。敏感化（sensitization）：重复刺激使突触对刺激

30、反应增强，传递效能增强。5-HTR-G-ACcAMPPKAK+通道磷酸化，K+外流AP时程 Ca2+内流（突触前Ca2+增多）,五、突 触(synapse),（四）突触的可塑性 3.长时程增强（long-term potentiation,LTP）短时间快速重复刺激，突触后神经元产生的一种快速形成和持续性突触后电位增强。像强直后增强，但持续时间长，最长可达数天；突触后神经元内Ca2+增加。去极化Glu/ASPNMDA Ca2+内流PKC/CaM PK II 提高后膜AMPA受体效能 产生逆向信使NO/CO突触前释放递质Ca2+内流CaMACcAMPPKA入核调节蛋白磷酸化EIG蛋白（调节因子；

31、受体；通道；结构蛋白等）长时程抑制（long-term depression,LTD）也与AMPA数量减少或AMPA亚基去磷酸化等有关,五、突 触(synapse),（五）突触传递的调制 1.对突触前递质释放的调制调制Ca2+内流的量：从而调节递质释放量。强直后增强、习惯化、敏感化突触前末梢的受体：包括其他调质、自身递质作用于该受体调制。2.对后膜受体调制受体数量；受体亲和力；受体脱敏：经修饰后降低反应性，PK使R磷酸化，阻遏R与G相互作用。,六、中枢抑制,中枢神经元的联系方式辐散（divergence）聚合（convergence）链锁状（chain circuit）环状（recurrent

32、 circuit）,六、中枢抑制,1.突触前抑制结构：轴-轴-胞体性质：去极化位置：胞体原理：GABAA型RCl-外流部分去极化AP幅度GABAB型R-G-K+通道开放K+外流 Ca2+内流结果：由于AP时程、幅度变化，Ca2+内流递质释放,六、中枢抑制,2.突触后抑制侧支抑制（交互抑制）：协调回返抑制：稳态,七、神经递质,（一）递质与调质 1.递质（transmitter）的条件有合成的前体及酶系；贮存于小泡，冲动到来释放；作用于后膜受体发挥作用(包括刺激神经释放或施加递质)；具有失活途径；有特异的受体激动剂及拮抗剂(激动剂模仿;阻断剂阻断)。,七、神经递质,（一）递质与调质 2.调质（ne

33、uromodulator）的概念其作用称为调制（modulation）。由神经元、胶质细胞、内分泌细胞等释放；不直接负责细胞间信息传递，通过突触前/后调节递质作用；递质、调质有时很难区分。,七、神经递质,（一）递质与调质 3.受体（receptor）存在于细胞膜表面或亚细胞结构中，能与特异的化学信号物质（配体）结合，发挥特殊生物学效应的生物分子。与受体结合，且产生生物学效应激动剂 与受体结合，不产生生物学效应拮抗剂配体-受体结合：特异性；饱和性；高度亲合力与可逆性,七、神经递质,（一）递质与调质 3.受体（receptor）每个配体可以是多个或多受体亚型；可存在于前膜，也可存在于后膜；受体功能

34、识别接受（结合）放大、传递引起一系列级联（生化反应导致递质、受体、信号转导、效应细胞等特定效应。受体分为促离子受体（N、GABAA、AMPA、NMDA、5-HT3）促代谢型受体,七、神经递质,（二）神经递质的种类1.Ach（acetylcholine）在外周中枢均有分布：植物神经系统；脊髓前角运动神经元；特异感觉传入第三级神经元；脑干网状结构上行激动系统；边缘系统、大脑皮层、纹状体。,七、神经递质,（二）神经递质的种类1.Ach（acetylcholine）受体N型受体（烟碱型受体）nicotinic receptor N1神经节突触后膜，六烃季胺阻断 N2终板膜，十烃季胺阻断 箭毒对N1、N

35、2均能阻断M型受体（毒蕈碱受体）muscarinic receptor M1神经组织；M2心脏、神经、平滑肌；M3外分泌腺、神经、平滑肌 阿托品能阻断,七、神经递质,（二）神经递质的种类1.Ach（acetylcholine）受体N型受体：属离子通道型受体M型受体：G蛋白偶联受体M1GqPLCIP3、DGM2Gi-ACcAMP，Ca2+通道关闭 Gi-r K+通道开放，超极化 GsACCAmPM3GqPLCIP3、DG GsACCAmP GK+通道开放,心(-),七、神经递质,（二）神经递质的种类2.单胺类 1）NE(norepinephrine;noradrenaline,NA)在外周、中枢

36、均有分布：大部分交感节后纤维；延脑网状结构背外侧，桥脑蓝斑，中脑网状结构三个方向投射:向上：到达丘脑下部、边缘系统、大脑皮层向下：到达脊髓前角、侧角、胶质区（后角尖部）低位脑干内部,七、神经递质,（二）神经递质的种类2.单胺类 1）NE(norepinephrine)受体及阻断剂受体阻断剂 酚妥拉明（phentolamin）1，苯芐胺、哌唑嗪（praxosin）；2，育亨宾（yohimbine）受体阻断剂 心得安（普洛萘尔，propranolol）1，心得宁（普拉洛尔，practolol）2，心得乐（丁氧胺，putoxamine）、受体均为G蛋白偶联受体。1-G-PLC，2-Gi-CAmP2是

37、突触前受体，有效地引起前膜抑制，负反馈调节递质释放。有人认为突触前2受体在低NE时激活，正反馈调节NE释放。,七、神经递质,（二）神经递质的种类2.单胺类 2）DA（Dopamine)存在：中脑黑质-纹状体；丘脑下部-漏斗；中脑边缘系统。受体：派迷清能阻断DA受体，属于R-G-酶，D1-D5D1 阻断剂-SCH-23390hydrochlorideD2 阻断剂-Risperidone(利培酮),作用：锥体外系协调运动；行为觉醒；调节（-）PRL、GnRH。,七、神经递质,（二）神经递质的种类2.单胺类 3）5-HT存在：消化道；中缝核、下丘脑；5,6-双羟色胺（5,6-DHT）定位损毁5-HT

38、神经纤维。a.上行到纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑；b.下行到脊髓、背、侧、前角；c.低位脑干内部联系对感觉神经元、运动神经元有调节作用；中缝核头部5-HT启动慢波睡眠，尾部5-HT异相睡眠；调节情绪、下丘脑内分泌。,七、神经递质,（二）神经递质的种类2.单胺类 3）5-HT5-HT受体：5-HT15-HT7 5-HT3为离子通道型，其余为R-G-AC/PLC型。肉桂硫胺可阻断；噻庚啶（cyproheptadine）作用 5-HT作用广泛，受体复杂：中脑5-HT对胃运动频率、胃内压调节不同。5-HT降低运动频率，中枢Ach、His、Enk参与，经非肾上腺素能非胆碱能神经纤维传出；升高内压，Ac

39、h、His有关，经迷走神经中枢胆碱能神经纤维传出。,七、神经递质,（二）神经递质的种类3.氨基酸类 1）GABA在中枢以抑制为主，大、小脑皮层；纹状体-黑质。受体及拮抗剂GABAA受体，引起Cl-内流，胞体后膜产生IPSP，轴突产生EPSP。GABAB受体，R-G-K+通道开启，K+外流，产生弱而慢的IPSP。bicuculline拮抗GABAA，1964年邹冈发现，1970年Curtis报道，成为研究GABA能突触传递的重要工具。磺酸衍生物Saclofen对GABAB拮抗，激动剂为氯苯丁酸baclofen。作用：a.抗惊厥、镇痛；b.抑制摄食活动；c.调节垂体分泌。,七、神经递质,（二）神经

40、递质的种类3.氨基酸类 2）甘氨酸（Gly）抑制性递质，分布广，尤其是脊髓前角。受体对士的宁敏感的受体，5个亚基围成Cl-通道，介导Gly抑制效应；NMDAR存在对Gly高亲合力位点，增强Glu、Asp的作用。作用对感觉、运动进行抑制；对NMDA受体起调制作用。,七、神经递质,（二）神经递质的种类3.氨基酸类 3）Glu、Asp是中枢神经系统内最为重要的两种兴奋性氨基酸。Glu：大脑皮层、小脑、纹状体、延髓、桥脑、脊髓背部灰质Asp：小脑、丘脑、下丘脑、大脑皮层、纹状体,七、神经递质,（二）神经递质的种类3.氨基酸类 3）Glu、Asp Glu、Asp的受体促代谢型受体：R-G IP3、DG促

41、离子型NMDA受体：由Gly和Glu/Asp双重控制，受体激活后，引起受体上离子通道开启，主要是Ca2+，其次是Na+、K+，突触后膜产生EPSP。AMPA受体：分子结构与NMDA类似，离子通道为Na+、K+（-氨基羟甲基恶唑丙酸），突触后神经元产生EPSP。KA（海人藻酸型）：与AMPA类似，Na+、K+使君子酸型（QA）：最近重新命名为AMPA受体,七、神经递质,（二）神经递质的种类3.氨基酸类 3）Glu、Asp以上以兴奋性神经递质发挥作用外，与学习、记忆、突触发育、突触可塑性有关。一定频率刺激EPSP叠加到一定水平NMDA中阻断Ca2+通道的Mg2+移位，GluNMDA结合Ca2+内流

42、PK蛋白磷酸化，基因转录LTP产生。,七、神经递质,（二）神经递质的种类 4.肽类多数以调质发挥作用。EnK、SP、NT、SOM、VIP等，多与经典递质共存：EnKNE、EnKDA、SP5-HT、SOMNE、NTNE、VIPAch Somatostatin 已证明了的肽类受体，均为G偶联受体。SOM、阿片肽，抑制AC；SPPLC,七、神经递质,（二）神经递质的种类 5.其它 1）PG1930年由美国两个妇产科医生发现，1966年证明是20个C的脂肪酸，有多种类型。由于PG有兴奋/抑制双重作用，缓慢持久，影响NE释放和效应，可能是调质（子宫收缩、降压、支气管收缩；抑制胃液分泌；镇静，影响GH、A

43、CTH、TSH分泌）。,七、神经递质,（二）神经递质的种类 5.其它 2）NO,不贮存于小泡，弥散释放，无受体蛋白作用于效应细胞，胞浆中鸟苷酸环化酶经cGMP发挥作用，消化道非肾上腺素非胆碱能抑制性递质中就有NO。,七、神经递质,（二）神经递质的种类 5.其它3）Histamine分布：外周，中枢（下丘脑后部结节乳头体核）广泛脑区：脑干、脊髓作用：扩张毛细血管；刺激胃酸分泌；平滑肌收缩；在中枢，机能不太清楚，可能与觉醒、性行为、腺垂体分泌、血压、饮水、痛觉调节有关。,（三）递质失活Ach：酶解单胺类：重摄取；酶解；血液运到肝失活氨基酸：重摄取,七、神经递质,七、神经递质,（四）递质共存共释与相

44、互作用递质相互作用相互调制作用：a、b、c单方调制作用：g、h介导作用：d、f,aEnK-NE：NE促进EnK释放，加强EnK传递作用；EnK抑制NE释放，抑制NE的作用。,b,七、神经递质,（四）递质共存共释与相互作用,七、神经递质,（四）递质共存共释与相互作用,Ach经突触前M受体抑制VIP释放，阿托品能阻断；VIP经突触后，改变Ach受体构型，提高了Ach与受体的亲和力。,七、神经递质,（四）递质共存共释与相互作用,d在回肠：5-HT经SP，促进了Ach的释放。f NA经EnK抑制了十二指肠活动，纳洛酮能部分阻断 两栖类肠：Ach能加强NA的作用，Ach能调节脑啡肽的加强作用。,七、神经

45、递质,（四）递质共存共释与相互作用,gNPY经突触后加强NA缩血管作用，经突触前抑制NA释放,5-HT，突触后神经元兴奋的主递质；SP作用于突触前受体，阻断了5-HT经前受体的负反馈作用，间接促进了5-HT的释放；TRH经突触后受体，加强了5-HT突触后效应。,hSP 5-HT延髓下行神经纤维 TRH,七、神经递质,（四）递质共存共释与相互作用递质相互作用的意义神经、体液调节的概念最终归宿在以化学物质为媒介，突触1对1传递是进化产生的高效传递形式，迅速、准确；神经、体液调节之间的界限越来越模糊（调质）；释放两种经上物质，调节的范围扩大，更加精确；,七、神经递质,（四）递质共存共释与相互作用递质

46、相互作用的意义相互协调作用，经济；减少单一物质大量释放的副作用；以不同比例释放，满足不同调节的需要，形成了调节的多样化；不同递质的同时释放，同一递质的不同受体 构成了在神经解剖结构基础上无穷无尽的复杂调节方式。,总结：反射活动,1.反射路径的神经元连接方式2.反射活动的时间特征 时间总和;反射时与时间延搁;后放3.反射活动的空间特征 空间总和;集中与扩散4.中枢抑制 突触前抑制;突触后抑制-侧枝,交互,回返抑制5.反射活动的反馈调节,神经系统,1 总论2 神经系统的感觉分析机能3 神经系统的运动调节机能4 脑的高级功能和脑电图,第二节 神经系统的感觉分析机能,生命科学学院动物生理教研室,神经系

47、统的感觉分析机能,感受器脊髓与脑干丘脑大脑皮层感觉区痛觉,一、感受器,1.感受器的定义感受器：分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内外环境改变的特殊结构或装置。2.分类依存在部位不同分：外感受器、内感受器依感受刺激的性质：机械感受器、温度感受器、光感受器等Sherrington：外感受器、距离感受器、本体感受器、内脏感受器,一、感受器,3.适宜刺激(adequate stimulus)适宜刺激：对特定形式的能量变化最为敏感，这种刺激形式就是该感受器的适宜刺激。感觉阈：引起某种感觉的最小刺激强度。受刺激的面积和时间的影响。,一、感受器,4.换能作用感受器电位具有局部电位的性质感受器电位产生的机

48、制因感受器种类而不同：压力、牵拉：膜的物理变化，gNa+；牵拉肌梭：机械门控式Ca2+通道开放，Ca2+内流产生；视、嗅、味觉感受器都与G-第二信使-通道有关：光-视紫红质-G-酶，第二信使变化；振动：机械门控离子通道。感受器电位诱发传入神经上AP产生：如果是神经末梢，电紧张扩布如果是感受器细胞，可能有递质释放，诱导发生器电位,一、感受器,5.编码作用性质：专门线路（类型、部位）刺激信号 感受器 传入途径 中枢定位强度传入神经纤维AP频率；神经纤维数量，在强度编码的同时，神经纤维数量还有复杂信息综合（如彩色画面的明暗与色彩）；突触整合与神经网络。感受野（receptive field):所有能

49、影响该神经元活动的感受器所组成的空间范围。是感觉生理学的一个重要概念，与感觉信息编码有关,一、感受器,6.感受器的适应 刺激仍然存在，但传入纤维的冲动频率减少或主观的感觉减弱或消失的现象。适应可发生在多个环节：换能过程；离子通道功能状态；感受器与传入神经之间的突触传递特性刺激持续作用于感受器，传入冲动频率下降，感受器电位复极化的速度决定适应的速度。兴奋Ca2+内流感受器膜对K+透性复极化环层小体：适应与环层恢复原、缓冲等有关,二、脊髓与脑干,1传导精细触觉、本体感觉的纤维（A）上行薄束核/楔束核，换元后交叉到对侧内侧丘系到达丘脑后腹核以及相关的接替核2传导一般触觉、痛觉、温度觉的纤维（A）后角

50、换元，交叉丘脑特异感觉接替核；部分到非特异核群3头面部：痛温觉 三叉N节 三叉N脊束核 触、本体觉三叉N节三叉N主核/中脑核,对侧三叉丘 系 接替核,二、脊髓与脑干,感觉信息的传入有两种功能不同的系统特异传导系统:三级神经元,点对点投射非特异传导系统:第二级神经元进入脑干后,在网状结构多次换元,不具点对点投射性质,三、丘 脑,三、丘 脑,1.功能划分感觉接替核群：接受感觉投射纤维，换元后投射到大脑皮层腹后内侧核：接受三叉丘系，头面部感觉腹后外侧核：接受内侧丘系、脊丘系，躯体感觉外侧膝状体：视;内侧膝状体：听（外侧丘系）不同部位传来的纤维在后腹核有一定空间分布，与皮层感觉区空间定位相对应。,三、