人体解剖生理学第四章 突触传递和突触活动的调节ppt

第四章 突触传递和突触活动的调节,第一节 神经元突触第二节 神经递质和神经调质第三节 神经肌肉接头,第一节 神经元突触,(一) 神经元 1.神经元的结构 神经元是神经系统的基本结构和功能单位，它具有感受刺激和传导兴奋的功能。,一.神经组织,神经元,神经胶质,树突轴突,胞体,突起,2.神经元的分类,根据突起的数目，可将神经元从形态上分为,假单极神经元双极神经元多极神经元,感觉神经元(传入神经元)运动神经元(传出神经元)联络神经元(中间神经元),高尔基I型神经元高尔基II型神经元,按神经元释放的神经递质,胆碱能神经元单胺能神经元氨基酸能神经元肽能神经元,根据神经元的功能,按轴突的长短,有髓神经纤维无髓神经纤维,(Nerve fibers),(二)神经纤维,1.神经纤维：是由神经元的长突起和包在它外表的神经胶质细胞所组成的纤维状结构。有髓鞘纤维:光镜下是由神经元的轴突和包裹其周围的髓鞘和神经膜构成的. 髓鞘:由神经膜细胞的细胞膜反复包卷轴突形成。 神经膜：由神经膜细胞的细胞膜和基膜组成。 郎飞结：髓鞘的段与段之间的缩窄部称郎飞结,2.神经纤维的分类（按直径与传导速度分） 1）A型：髓鞘发达，直径粗，传导速度快，抗损伤能力低 2）B型：髓鞘较薄，直径较细，传导速度慢，抗损伤能力较强 3）C型：无髓鞘，直径最细，传导速度很慢，损伤后再生较快,(三)神经胶质,星形胶质细胞少突胶质细胞小胶质细胞施万细胞室管膜细胞,1.维持突触周围微环境自稳态。 2.参与神经信息的传递。 3.在神经系统发生、发育和再生中的作用。 4.参与脑的免疫应答等脑机能调控。 5.支持与营养作用。,神经胶质的功能,二.神经元突触,(synapses),突触：是神经元与神经元间特化的相接触部位，是信息传递和整合的关键部位。 突触的两种类型：,电突触,化学突触,（一）电突触 结构基础：缝隙连接 无前、后膜之分，一般为双向性传递 电阻低、传递快速，几乎无潜伏期 主要存在于中枢神经系统和视网膜上的同类神经元间，具促进神经元同步化活动的作用。,（二）化学突触 1.化学突触的结构及信号传递 突触的结构 突触前膜 突触间隙 突触后膜,突触前神经元兴奋 动作电位传到突触前膜 前膜Ca2+通道开放，Ca2+内流 神经末梢释放神经递质 递质与后膜上特异性受体结合 后膜电位发生变化，产生局部的突触后电位,突触传递的过程与原理,2.突触的连接形式 轴突-树突型突触 轴突-胞体型突触 轴突-轴突型突触,1.突触后电位,兴奋性突触后电位,抑制性突触后电位,(EPSP),(IPSP),机理：兴奋性递质与受体结合后，使后膜上的Na+、K+、Cl-，特别是Na+通透性增加，使膜电位降低，产生的局部去极化电位。,机理：抑制性递质与受体结合后，提高膜对K+、Cl-，尤其是Cl-的通透性，使突触后膜的膜电位增大，出现突触后膜超极化。表现为突触后神经元的抑制。,（三）化学突触的活动,2.突触输入的总和 一个神经细胞膜表面可能会形成数千个突触，其中有数百个突触可能同时处于激活或失活状态。 一个EPSP只能产生0.5mV的除极化，因此诱发一个突触后神经元产生动作电位需有多个兴奋性突触的共同作用。,时间总和：不同时间产生的输入信号到达同一细胞，引起细胞兴奋或兴奋性改变的现象。,空间总和：来源不同的输入信号在同一时间到达同一细胞，引起细胞兴奋或兴奋性改变的现象。,（四）突触活动的调节 （一）突触前活动的调节 1.突触前抑制 2.突触前易化 突触前神经元被高频刺激几秒后，会增加胞内Ca2+水平，并进而增加递质释放量，而使后神经元产生后强直电位。 脑中某些部位的突触，被反复刺激可产生长时程电位，增加突触传递的效率。,通过突触前轴突末梢兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放，从而使突触后神经元呈现出抑制性效应,由于突触前轴突末梢被反复刺激，增加了递质释放的数量，从而使突触后的反应增强的现象。,（二）突触后抑制 通过突触前末梢释放抑制性递质，在突触后膜产生抑制性突触后电位，导致突触后神经元呈现抑制性效应。 突触后抑制有两种形式： 1.传入侧支性抑制 2.回返性抑制,突触后抑制由抑制性中间神经元释放抑制性递质，使突触后膜产生抑制性突触后电位(IPSP)。,（三）突触传递的特征： 1.单向传递 2.突触延搁 3.突触活动的可塑性调节 4.对内环境变化的敏感性,兴奋到达突触前终末和突触后细胞膜电位发生改变的这段时间,包括递质的释放量、受体的数量及敏感性等突触结构和功能的改变,Ca2+浓度、受体的激动剂、拮抗剂、缺氧、CO2、麻醉剂等均可影响突触的传递,神经递质指由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，并使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。,调质指由神经元合成和释放的，不在神经元之间直接起信息传递作用，但对递质的信息传递起调节作用的物质。调质所发挥的作用称为调制作用(modulation)。,递质一般应符合以下条件：,1.在突触前神经元内具有合成递质的前体及酶系统，能够合成该递质。,6.突触前刺激和微电泳这种物质能够被药物以相同方式所改变。,2.给予适当的刺激可被突触前神经元释放。,4.递质通过突触间隙作用于突触后膜的特殊受体，引起突触后膜产生EPSP或IPSP。,5.神经递质在发挥上述效应后，其作用必须迅速终止，以实现突触传递的灵活性。,3.将此物质电泳至突触后膜中能模拟刺激突触前神经元产生的作用,随着科学的发展，已发现有些物质(如NO、CO等)虽不完全符合上述经典递质的条件，但所起的作用与递质完全相同，故也将它们视为神经递质。,第二节 神经递质和神经调质,一.神经递质和神经调质的一般性质,胆碱类：乙酰胆碱(ACh) 单胺类：去甲肾上腺素(NA)、肾上腺素(E)、儿茶酚胺(CA)、多巴胺(DA)、吲哚胺(IA)、5-羟色胺(5-HT) 氨基酸类：谷氨酸、甘氨酸、 -氨基丁酸、门冬氨酸 神经肽：速激肽、阿片肽等 嘌呤类：腺苷、ATP 气体分子：NO、CO 其它可能的递质： 前列腺素(PG)、神经活性类固醇等,（一）神经递质的种类：,二.神经递质及其受体,兴奋性递质与抑制性递质 兴奋性递质： 谷氨酸，乙酰胆碱等 抑制性递质： 甘氨酸、-氨基丁酸等 同一种递质在不同的部位由于结合的受体不同，对突触后膜产生的影响也可能不同，因此对某些递质来说，不能简单地划入兴奋性或抑制性。,递质共存：指一个神经元中可存在两种或两种以上递质。其意义在于协调某些生理过程。,（二）受体的一般特性 受体：指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效应的特殊生物分子。 一种递质的受体常有多种亚型，表现为功能的多样性。,激动剂：能与受体发生特异性结合并产生生物效应的化学物质。,拮抗剂：能与受体发生特异性结合，但不能产生该种受体被激动时发生的生物效应的化学物质，有时也称为受体的阻断剂。,激动剂和拮抗剂二者统称为配体。,以乙酰胆碱为天然配体的受体称为胆碱能受体：,1.乙酰胆碱,毒蕈碱型受体(M型),烟碱型受体(N型),分布：副交感神经节后纤维支配的效应器。阻断剂：阿托品。,分布：交感和副交感神经节神经元的突触后膜、神经肌肉接头处的终板膜上阻断剂：筒箭毒。,（三）主要神经递质及其受体的功能,肾上腺素能受体,型肾上腺素能受体,型肾上腺素能受体,去甲肾上腺素与其结合后产生兴奋为主的效应，酚妥拉明为其阻断剂,去甲肾上腺素与其结合后产生抑制性效应，心得安为其阻断剂,2.肾上腺素和去甲肾上腺素,第三节 神经肌肉接头 一.神经肌肉接头的结构 神经肌肉接头：也叫运动终板，是运动神经末梢与肌纤维间特化的相接触部位。 突触前膜突触前末梢膜 突触间隙 突触后膜（终板膜）与突触前膜相对的 肌纤维膜 突触囊泡：突触前末梢内的囊泡状结构，其内含有乙酰胆碱。 运动单位：由运动神经末梢及其所支配的全部肌纤维组成。,二.神经肌肉接头的传递过程 运动神经元兴奋 动作电位传到突触前膜 前膜Ca2+通道开放，Ca2+内流 神经末梢释放乙酰胆碱(ACh) ACh与终板膜上受体结合 终板膜上产生终板电位（EPP），ACh失活 终板电位使邻近肌细胞膜产生动作电位, 兴奋-分泌耦联：将神经纤维的兴奋与ACh的释放联系在一起的中介过程。 Ca2+是耦联因子。 终板电位：产生于终板膜，是ACh作用于终板膜上的受体，使各种小离子通道开放，主要是Na+通道开放，终板膜静息电位减小的局部去极化电位。箭毒和-银环蛇毒可特异性阻断ACh受体通道。临床上被用作肌肉松