生物奥赛生理学生理学案

1、一 生理学的任务1概念 生理学（physiology）是研究生命活动规律的科学* 功能* 机制* 调节2. 生理学研究的三个水平 * .细胞、分子水平 研究细胞生命现象的基本物理化学过程， 如研究神经细胞的动作电位及其产生的离子机制。* 器官、系统水平 研究各器官及系统的功能，如研究心脏的泵血功能、呼吸节律的形成机制。* 整体水平 研究器官系统之间的功能联系以及机体与环境之间的相互关系, 如研究环境温度对人体的影响。二、生命的基本特征1.新陈代谢 机体与环境之间不断进行物质交换和能量交换,以实现自我更新的过程,称为新陈代谢。新陈代谢是生命活动最基本的特征。 生物体的基本结构单位细胞只有通过新陈

2、代谢才能不断地获得更新。新陈代谢一旦停止，生命便结束。2.兴奋性 生物体感受刺激产生反应的能力,是生物体生存的必要条件。 反应 强到弱 抑制（inhibition）弱到强 兴奋（excitation）刺激三要素强度时间强度时间变化率要引起组织兴奋，强度、时间、强度时间变化率都必须达到一最小值。3.适应性 生物体对环境变化产生适应性反应的能力。人类不仅有被运适应， 还能主动适应。此外，也有学者认为生殖是生命活动的基本特征之一。三、内环境和稳态* 体液 机体内的液体 60%细胞内液（intracellular fluid）40%细胞外液（extracellular fluid）20%血浆 （pla

3、sma）5%组织液（interstitial fluid）15%* 内环境（internal environment ）细胞生活的体液环境，即细胞外液* 稳态 （ homeostasis） 内环境理化性质的相对恒定理化性质包括: 温度、PH、渗透压、化学组成等目前，稳态的概念扩展到其他的生命现象。泛指凡是通过机体自身的调节机制使某个生理过程保持相对恒定的状态，如体温的相对稳定。 四、生理功能的调节* 神经调节 （nervous regulation）反射是神经调节的基本形式。在中枢神经系统参与下，机体对内、外环境变化发生有适应意义的规律性应答反应，称为反射。反射的结构基础是反射弧：感受器、传入

4、神经、中枢、传出神经、效应器。反射弧是一种开放回路，但效应器内存在感受器，能将效应器的活动信息反馈地回输到中枢，及时调整中枢的活动。所以整体内的神经调节实际上是闭合回路。神经调节的特点是反应迅速、精确、局限、短暂。反射可区分为非条件反射和条件反射两大类。条件反射是后天获得的，建立在非条件反射基础上，其建立过程需要大脑皮层参与。reflex）。* 体液调节 （humoral regulation）是体液因素通过血液循环或其他体液途径送到全身各处，对机体的各种生理功能活动进行调节的方式。包括由内分泌的激素参与的全身性体液调节，以及由某些组织细胞产生的乳酸、组织胺等化学物质参与的局部体液因素调节两类

5、。体液调节的特点是反应比较缓慢、持久而弥散。化学物质 体液运输* 自身调节 （ autoregulation）是指器官、组织、细胞在不依赖于神经或体液调节的情况下自身对刺激产生的适应性反应不依赖神经、体液因素。例如，平均动脉压在一定范围内变动时，脑血管可通过自身调节机制改变其管径，使脑血流量保持相对恒定。 五、生理功能的自动控制* 负反馈 （negative feedback ）：凡反馈信息的作用与控制信息的作用方向相反，对控制部分的活动起制约或纠正作用的，称为负反馈意义：维持稳态缺点：滞后、波动* 正反馈 （positive feedback ）：凡反馈信息的作用与控制信息的作用方向相同，对

6、控制部分的活动起增强作用的，称为正反馈意义：加速生理过程 前馈 （ feed-forward ）：干扰信息直接通过感受装置作用于控制部分，调整控制信息，以对抗干扰信息对受控部分的影响调节具有前瞻性第二章 细胞的基本功能细胞是组成人体和其他生物体的基本结构单位和功能单位。体内所有的生理功能和生化反应都是在细胞及其产物的物质基础上进行的。只有在了解细胞和细胞器的分子组成和功能的基础上，才能阐明整个人体和各器官、系统的功能活动及其机制。一、 细胞膜的物质转运功能（一） 细胞膜的结构1 细胞膜的分子组成 主要由脂质、蛋白质和少量糖类组成(图2-1)。膜中脂质的分子数超过蛋白质分子数100倍以上。2 液

7、态相嵌模型（fluid mosaic model）以液态的脂质双分子层为基架,其中镶嵌着具有不同分子结构和不同生理功能的球形蛋白质（图2-2）。二、跨膜物质转运的方式（一）单纯扩散 （simple diffusion ）概念：脂溶性物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运。体内依靠单纯扩散通过细胞膜的物质只有脂溶性气体分子O2和CO2。影响因素：*动力：浓度差*阻力：通透性（ permeability ）通透性 ：物质通过膜的难易程度浓度差增大、通透性增高，扩散增大。二）易化扩散（facilitated diffusion ）1. 概念：在膜蛋白的帮助下物质从高浓度侧向低浓度侧跨膜转运2. 特点： *

8、 从高浓度到低浓度* 特异性* 受调节3. 分类：*载体（ carrier）为中介的易化扩散：特点：结构特异性高;有饱和现象;有竞争性抑制现象：有饱和现象*通道（ channel）为中介的易化扩散：特点：有一定特异性，但没有载体严格;可以处于开放或关闭的不同功能状态，其通透性变化快化学门控通道（chemically-gated channel）电压门控通道（voltage-gated channel）机械门控通道（mechanically-gated channel）4. 影响因素离子的易化扩散（三）主动转运 （ active transport ）1. 概念：通过细胞本身的耗能将物质从低浓度

9、侧向高浓度侧跨膜转运 被动转运 （ passive transport ）单纯扩散、易化扩散2. 分类：*原发性主动转运 （primary active transport ）钠-钾泵（sodium-potassium pump，钠泵）*继发性主动转运 （secondary active transport ）钠-钾泵活动生理意义*胞内低Na，维持细胞体积*胞内高K，酶活性-新陈代谢正常进行* 势能储备钠、钾的易化扩散继发性主动转运，联合转运 （cotransport）同向转运（symport）逆向转运（antiport）（四）入胞（endocytosis）和 出胞（exocytosis）入胞

10、和出胞：大分子、团块，需膜的运动被动转运、主动转运：小分子二、 细胞的生物电活动（一） 静息电位（Resting potential, RP)1概念 安静状态下细胞膜两侧的电位差极化 (polarization)：外正内负，膜两侧电位差等于RP去极化（depolarization)：膜两侧电位差低于RP复极化（repolarization)：由去极化恢复极化超极化(hyperpolarization)：膜两侧电位差高于RP（二）动作电位1概念 细胞受刺激后在RP基础上发生的一次膜两侧电位快速倒转和复原，称动作电位(Action Potential, AP)（图2-10）兴奋（excitatio

11、n）：产生AP兴奋性（excitability）：接受刺激产生AP的能力2. Action Potential,产生机制去极化 膜内外Na+不均匀分布（外高内低）膜突然对Na+通透增大（ Na+通道开放）Na+内流达Na+平衡电位复极化 ：Na+通道关闭， K+通道开放， K+外流4.兴奋性的周期性变化：绝对不应期( absolute refractory period)相对不应期(relative refractory period)超常期( superanormal period)低常期(subnormal period)5.后电位的产生机制去极化后电位（负后电位）：细胞外一过性K蓄积超极

12、化后电位（正后电位）：Na泵活动增强6.电位的引起和传导阈电位（threshold membrane potential）能引起Na通道大量开放而爆发AP的临界膜电位水平。有效刺激本身可以引起膜部分除极，当除极水平达到阈电位时，便通过再生性循环机制而正反馈地使Na+通道大量开放。7动作电位的传导局部电流（local current ）在膜的已兴奋区与相邻接的未兴奋区之间,由于存在电位差而产生局部电流。局部电流的强度数倍于阈强度，并且局部电流对于未兴奋区是可以引起除极的出膜方向，因此，局部电流是一个有效刺激，使未兴奋区的膜除极达到阈电位而产生动作电位。兴奋在同一细胞上的传导，实际上是由局部电流引

13、起的逐步兴奋过程。 跳跃传导（saltatory conduction ）有髓神经纤维的髓鞘有电绝缘性，局部电流只能产生在两个郎飞结之间，称为跳跃传导。 速度快 节能8动作电位的特点：* 大小与刺激强度无关* 不衰减传导* 不能融合9局部电位（local potential)由阈下刺激引起的小的电位变化*大小与刺激强度有关*衰减传播-电紧张性扩布 （lectrotonic propagation ）*可能总和时间性总和（temporal summation）空间性总和（spatial summation ）三、 肌细胞的收缩功能（一） 神经-肌接头兴奋的传递1. 神经-肌接头的结构2. 神经-

14、肌接头兴奋的传递过程3. 终板电位（endplate potential）*大小与Ach释放量有关*电紧张性扩布 *可能总和微终板电位（miniature endplate potential）0.4 mV4. 神经肌接头化学传递的特征*：传递 足量释放，及时清除（胆碱脂酶）*单向性传递*时间延搁*易受药物和其他环境因素的影响5. 影响神经肌接头化学传递的因素 肉毒杆菌毒素，可抑制Ach的释放。有机磷农药可抑制胆碱酯酶，ACh积聚,出现肌细胞挛缩等中毒症状。美洲箭毒可以同ACh竞争结合位点, 肌松剂。接头后膜上ACh受体功能异常,重症肌肉无力。（二）骨骼肌收缩的分子机制滑行理论（sliding

15、 theory ）1.肌丝的分子结构粗肌丝-肌凝蛋白（肌球蛋白）*头部：横桥（cross-bridge） 与肌动蛋白结合 ATP酶活性（需与肌动蛋白结合 ）*杆部 ： 粗肌丝主杆细肌丝* 肌动蛋白（actin）组成细肌丝主杆与横挢结合，激活其ATP酶* 原肌球蛋白（tropomysin）阻止肌动蛋白与横挢结合* 肌钙蛋白（tropoin）TnT：与原肌球蛋白结合TnI： 肌动蛋白结合TnC：与Ca2+结合3. 收缩过程依照肌丝滑行理论,基本过程是:肌细胞产生动作电位引起肌浆中Ca2+浓度升高时,Ca2+与肌钙蛋白亚单位C结合, 肌钙蛋白及原肌凝蛋白相继发生构象改变,位阻效应解除,肌纤蛋白上的结

16、合位点暴露,横桥与之结合,横桥发生扭动, 将细肌丝往粗肌丝中央方向拖动。经过横桥与肌纤蛋白的结合、扭动、解离和再结合、再扭动所构成的横桥循环过程，细肌丝不断滑行，肌小节缩短。其间伴有ATP 消耗和化学能向机械能的转换。（三）兴奋收缩藕联（Excitation-contraction coupling）概念：动作电位为特征的兴奋与以肌丝滑行为特征的收缩联系起来的中介过程 1.肌管系统T管L管 终池三联管结构2.兴奋收缩藕联过程动作电位通过横管膜传向肌细胞深处，终末池膜上的Ca2+通道开放,Ca2+顺浓差流入肌浆,使肌浆Ca2+浓度比安静时增高100倍之多。Ca2+触发肌丝滑行,是兴奋-收缩耦联中

17、的关键因子,由横管及其两旁的终末池所形成的三联管是兴奋-收缩耦联的关键结构。（四）骼肌收缩的力学分析1.骨骼肌收缩的外部表现长度缩短 或/和 张力增高等张收缩（isotonic contraction）肌肉作等张收缩时长度缩短,张力不变。等长收缩 （isometric contraction）肌肉作等长收缩长度不变，张力增加。2.前负荷对收缩的影响*前负荷（preload）肌肉收缩之前所遇到的负荷， 决定初长度*初长度（initial length）肌肉收缩之前的长度在一定范围内，前负荷越大，初长度越长，粗细肌丝的有效重叠越多，肌肉收缩越强。当肌肉收缩达到最大时所对应的为最适前负荷和最适初长度

18、 3.后负荷对收缩的影响*后负荷（after-load）肌肉收缩开始之后所遇到的负荷，后负荷肌肉收缩的张力肌肉收缩的张力缩断速度肌肉收缩的张力缩断长度 肌肉收缩的张力缩断开始的时间延后第十章 神经系统的功能概 述 一、神经系统的作用与地位神经系统（Nervous System, NS）是进化的产物；NS分外周神经系统(Peripheral Nervous System, P和中枢神经系统(Central Nervous System, CNS)。NS是机体最重要的调节系统（起主导地位）；脑的工作原理是人类面临的最大挑战。神经系统的基本功能1. 协调人体内各系统器官的功能活动， 保证人体内部的完

19、整统一；2使人体活动能随时适应外界环境的变化，保 证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡；3认识客观世界，改造客观世界。二、NS的组成由神经元（neuron）与神经胶质细胞(neuroglia)组成（一）神经元1NS结构（见图10-2）胞体（Soma）（物质合成部位，代谢中心）突起（Cytoplasic process），分为：树突（ Dendrite) 轴突(Axon) 轴丘（Axon hillock）突触小体(synaptic knob)：末梢膨大的部分始段(initial segment)：轴突起始的部位。2基本功能： 接受信息整合信息传递信息； 神经-内分泌功能。 3分类1）按突起数

20、目：假单极、双极、多极2）按功能：感觉、运动、联络3）按所含递质：DA、Ach、NE、5-HT等4）按对下一级神经元所产生的效应：兴奋性、抑制性（二）神经胶质细胞数量为神经元的1050倍（见图10-3）。1类型1）周围神经：施万细胞(Schwanns cell)，又称神经膜细胞，形成轴突髓鞘卫星细胞(Satellite cell)，又称被囊细胞，存在于脊神经节中2）中枢神经系统：星形胶质细胞(Astroglia) 少突胶质细胞(Oligodendrocyte) 小胶质细胞(Microglia) 胶质细胞无树突、轴突之分，相邻细胞以缝隙连接相连；胞内外具有膜电位差，且随细胞外K+浓度改变，但不能

21、产生AP。2功能1）支持作用2）修复和再生作用3）物质代谢和营养性作用4）绝缘和屏障作用5）维持合适的离子浓度6）摄取和分泌神经递质7）吞噬作用第一节 神经纤维一、概述（一）组成：神经纤维（nerve fiber，Nf）由神经元胞体上的突起（一般是轴突）延伸而来。（二）神经元的轴浆运输(Axoplasm trasport)1特点：1）双向性： 顺向运输(orthoaxoplasmic transport)：多数神经递质、酶、蛋白质等的运输 逆向运输(antiaxoplasmic transport)：外源性物质、神经营养因子等的运输可用多种方法来证明为双向运输，如用同位素标记的氨基酸注入蛛网膜

22、下腔（可见氨基酸被胞体摄取胜 胞体 轴突近端 轴突远端），或微电极注入辣根过氧化酶（辣根过氧化酶被轴突末梢摄取 胞体）2）经常性、普遍性C、快、慢两种速度: 快者达1-4 m/s；慢速者仅0.01-0.04 m/s( 1-2 mm/d) 2 轴浆运输的功能：1）运输作用：提供营养物质；输送神经递质和酶2）反馈作用：保持功能联系二、神经纤维的分类（一）按有无髓鞘分为1有髓鞘纤维，如躯体传出纤维2无髓鞘纤维，如植物神经节后纤维（二）根据电生理特性分为1 A类：包括有髓鞘的躯体传入与躯体传出纤维。根据其传导速度还可分为A、A、A和A。2 B类(有髓)：植物神经的节前纤维3 C类(无髓)：植物神经的节

23、后纤维和后根中的痛觉传入纤维（三）根据纤维直径的大小和来源分为1类：又分为a和b类。相当于A2类：相当于A、A3类：相当于A、B类4类：相当于C类三、功能（一）传递信息1 信息的本质：动作电位（action potential），或称神经冲动（Nerve Impulse）2 传导机制在无髓鞘纤维中以局部电流的形式传导；在有髓鞘纤维中以跳跃式传导。3 传导速度与影响因素1）影响传导的因素纤维直径：与直径成正比，横切面越大，纵向阻抗越小，传导越快。传导速度V(m/s)=6直径（m）， 也与轴索和总直径的比值有关，其比值= 0.6时为最适比例有髓纤维 无髓纤维；温度：恒温动物 变温动物；在一定范围内

24、，温度时传导速度；温度时传导速度。 检测传导速度的临床意义：评定周围运动和感觉神经传导功能；评定纤维病变的程度：传导速度减慢主要反映髓鞘损害；波幅降低反映轴索损害，严重的髓鞘脱失也可继发轴索损害鉴别神经与肌肉的病变：如仅为肌肉病变，则神经纤维传导速度不会发生改变。4传导特征： 完整性：要求结构和生理功能的完整 绝缘性：保证了传导的特异性 双向性 相对不疲劳性（二）营养作用通过轴浆流动末梢释放某些调节性物质改变组织内在代谢活动，影响其支配组织的结构和功能，与神经冲动无关。此外，被支配的组织和胶质细胞也能产生支持神经元的神经营养因子( neurotrophin, NT )，其本质为蛋白质，已分离出

25、的NT有：神经生长因子（NGF）、神经营养因子-3 （NT-3）、神经营养因子4/5 (NT-4/5)和脑源性神经营养因子(BDNF)等。第二节 神经元间的功能联系突触传递(synapse transmission一、突触的结构与分类（一）经典的突触概念突触(synapse)最初是指细胞与细胞之间相互接触并传递信息的部位。因此，广义的突触也包括了神经-肌接头。1 涵义：具体到神经系统，突触是指神经元之间相互接触并传递信息的部位。2 组成：由一个神经元的轴突然袭击与其它神经元的胞体或突起形成。3 结构：电镜下可见突触接触处各有膜分开。轴突末梢的分支膨大构成突触小体，突触小体膜称为突触前膜，与前膜

26、相对应的胞体或突起膜称为突触后膜，两膜之间的间隙称为突触间隙。结构特点：突触前、后膜比一般的神经元膜增厚约7nm间隙较宽，约2030 nm，其间有粘多糖和糖蛋白突触小体内有许多的线粒体和囊泡（囊泡内含递质）突触后膜上有相应的受体注意：一个神经元的轴突末梢分支形成许多突触小体，与其后的神经元形成突触，所以一个神经元可以通过突触与许多其它神经元构成联系；一个神经元的胞体可接触许多神经元的突触，故一个神经又可接受许多不同种类和不同性质神经元的影响。4分类1）按传递信息物质（性质）：分为化学性突触（经典的突触）、电突触（又称缝隙连接，见图10-5）和混合性突触2）按突触排列方式：分为交互突触；并联突触

27、；串联突触（见图10-6）3）按对下一级神经元活动的影响：分为兴奋性突触和抑制性突触4）按接触的部位：分为轴-树突触；轴-体突触；轴-轴突触；体-体突触等 （二）缝隙连接（gap junction）除了经典的化学性突触传递外，还存在缝隙连接（见图5）。它与经典的突触相比较，神经元膜紧密接触的部位两层膜间的间隙只有23nm，连接部位的神经元膜没有增厚，其它轴浆内无突触小泡聚聚，连接部位的膜阻抗较低，容易发生电紧张性扩布。这种神经元之间的电传导速度快，几乎不存在潜伏期，可能有助于不同神经元产生同步性放电。（三）非突触性化学传递（nonsynaptic chemical transmission）在

28、交感神经节肾上腺素能神经元、5-HT能神经纤维和多巴胺能神经纤维等神经元中，发现其轴突末梢有许多分支，在分支上有大量的结节状曲张体（varicosity），曲张体内含有大量的小泡，是递质释放的部位。曲张小体类似于突触小体，但它不与效应器细胞形成经典的突触，而是处于效应器附近（见图10-10）。它与经典的突触相比，具有以下特点：不存在突触前、后膜的特化结构；不存在1：1支配关系，一个曲张体能支配多个效应器细胞；曲张体与效应器细胞间隔20nm；递质弥散的距离大，传递耽误时间长，常超过1秒；递质弥散至效应器细胞，能否产生传递效应决定于效应器细胞上有无相应的受体；除轴突末梢外，树突和轴突膜均可释放递质

29、。二、突触传递的机制（一）突触传递的基本过程AP抵达轴突末梢突触前膜去极化电压门控性Ca2+通道开放Ca2+内流入突触前膜突触小泡前移与前膜融合、破裂递质释放入间隙 弥散与突触后膜特异性受体结合化学门控性通道开放突触后膜对某些离子通透性增加突触后膜电位变化（突触后电位）（去极化或超极化）总和效应突触后神经元兴奋或抑制Ca2+在突触传递中的作用：降低轴浆的粘度，有利于突触小泡的位移（降低囊泡上肌动蛋白结合蛋白与肌动蛋白的结合）；消除突触前膜内侧的负电位，促进突触小泡和前膜接触、融合和胞裂，促进神经递质的释放（二）突触后电位（Postsynaptic Potential，PSP）1兴奋性突触后电位

30、（excitatory Postsynaptic Potential, EPSP）1）概念：兴奋性递质引起突触后膜去极化，下一级神经元容易发生兴奋（AP）,这种电位变化称为EPSP。EPSP具有局部电位的特点：电紧张性扩布；等级性电位，即其大小与刺激强度呈正比；可进行时间和空间上的总和。2）产生的机制：兴奋性递质（如Ach） 突触后膜受体 Na+、K+和Cl- 等通道开放 Na+离子内流K+和Cl-外流 膜内正电荷后膜局部去极化（EPSP）（见图10-8）。 由于神经轴突始段比较细小，形成电流的密度较大，当EPSP总和使膜电位改变达阈电位时，轴突始段的电压门控Na+通道打开 Na+迅速内流 爆

31、发AP3）传递过程：AP传至轴突末梢 前膜PCa2+ Ca2+内流 释放兴奋性递质 通过间隙 与后膜受体结合 后膜PNa+ 、PK+ 、PCl- (特别是PNa+) 后膜去极化 EPSP 总和 AP2抑制性突触后电位(inhibitory postsynaptic potential, IPSP)1）概念：抑制性递质引起突触后膜超极化，下一级神经元难以发生兴奋（AP），这种电位变化称为IPSP。IPSP也具有局部电位的特点：电紧张性扩布；等级性电位，即其大小与刺激强度呈正比；可进行时间和空间上的总和（总和的结果是使突触后神经元不易兴奋-即抑制）。2）机制：抑制性递质突触后膜Cl-和/或K+通道

32、开放 K+外流和或Cl-内流 膜内正电荷 膜内外电位差 后膜局部超极化（IPSP）（见图10-9）。因为后膜电位远离产生AP的阈电位，不易产生AP 抑制。 3）传递过程： AP传至轴突末梢 前膜PCa2+ Ca2+内流 释放抑制性递质 通过间隙 与后膜受体结合 后膜PK+ 和PCl- 后膜超极化 IPSP。（三）突触传递的特征1 单向传递（因为只有前膜能释放递质）；2 突触延搁；3 总和，包括时间性总和和空间性总和；4 对内环境变化敏感和易疲劳；5 兴奋节律性改变（同一反射活动中传入神经与传出神经发放的频率不一致）；6 后放（刺激停止后，传出神经在一定时间内仍发放冲动）。三、神经递质与受体(n

33、eurotransmitter and receptor)（一）递质（neurotransmitter）突触前膜释放的化学物质称为递质。1神经神经递质的确定条件1）突触前神经元中合成，有合成递质的 前体和酶系统。2）递质存在于突触小泡内，受到适宜刺激时，能从突触前神经元释放出来。3）与突触后膜上的受体结合并产生一定的生理效应。4）存在使其失活的机制。5）有特异的受体激动剂和拮抗剂。2递质的分类1）按分泌部位分为：中枢神经递质和外周神经递质2）按化学性质分为胆碱类、胺类、氨基酸类、肽类、嘌呤类、 脂类和气体类等3外周神经递质1）乙酰胆碱（acetylcholine，Ach）凡以ACh作为递质的神

34、经元和神经纤维，称为胆碱能神经元和胆碱能纤维。 外周胆碱能纤维包括：交感神经和副交感神经的神经节前纤维；大多数副交感神经节后纤维副交感神经的节后纤维；少数交感神经节后纤维（汗腺和骨骼肌舒血管）；躯体运动神经纤维（神经-肌接头处）。2）去甲肾上腺素（noradrenaline，NE）凡以NE作为递质的神经元和神经纤维，称为肾上腺素能神经元和肾上腺素能纤维。大部分交感节后纤维均为肾上腺素能纤维。3）嘌呤类/肽类目前认为，植物神经系统除胆碱能纤维和肾上腺素能纤维外，可能还有第三类纤维，即嘌呤或肽类递质。理由：利用阿托品阻断胆碱能纤维和胍乙啶阻断肾上腺素能纤维后，用电刺激肠壁仍可引起其舒张。目前研究得

35、较多的有血管活性肠肽、胃泌素、生长抑素等。4中枢递质因为血-脑屏障的存在，以及中枢神经元种类多、功能复杂等原因，对中枢递质的研究相对缓慢。目前的研究认为主要有4类。1） Ach中枢Ach常为兴奋性递质，亦可为抑制性递质，主要存在于：脊髓前角运动神经元；丘脑后腹侧特异感觉投射纤维；脑干网状结构上行激动系统；尾核、壳核、苍白球；边缘系统（梨状区、杏仁核、海马）等。2）单胺类 包括多巴胺（Dopamine ，DA）, NE和5-羟色胺（ 5-HT）。NE主要见于低位脑干（延髓、脑桥等），与维持觉醒状态、情绪和内分泌以及躯体运动等有关；DA主要存在于黑质-纹状体、中脑边缘系统和结节漏斗部分，与躯体运动

36、有关；5-HT集中于中缝核内，与维持觉醒和睡眠状态、情绪和内分泌等有关。3）氨基酸类具有兴奋作用的氨基酸，如谷氨酸和门冬氨酸等；具有抑制作用的氨基酸，如GABA和甘氨酸等。4）肽类为发现的最多一类递质，包括：神经降压素，血管活性肠肽，脑肠肽，P物质，胆囊收缩素等。总之，神经系统发挥作用基本上是通过递质来完成的。长期以来，以为一个神经元的全部神经末梢均释放同一种神经递质（戴尔原则）。近年来发现一个神经元内可以存在两种或两种以上的神经递质，末梢可同时释放两种或两种以上的递质（递质共存）。如：支配唾液腺的副交感（ACh/VIP）和支配输精管的交感（NA/NPY）。根据神经递质对效应器细胞作用的机制不

37、同，有人提出应区分为递质与调质两类。神经递质（neurotransmitter）：一般是指通过经典的突触联系作用于效应器细胞的递质物质，它的作用时间快速而短暂，作用于受体后，主要引起离子通道开放，从而产生兴奋或抑制效应（如神经-肌接头处的Ach；神经调质（neuromodulator）：一般是指通过非经典突触联系的方式作用于效应器细胞的调节性物质，它的作用时间缓慢而较持久（常超过1秒），通过第二信使转而改变膜的兴奋性或其它递质的释放，产生调制传递的效应。此类物质多属肽类物质。5递质的代谢1）合成 主要在胞体合成。如胆碱和乙酰辅酶A在胆碱乙酰移位酶的作用下合成Ach；酷氨酸经羟化酶加上一个羟基后

38、生成多巴，后者经脱羧酶作用脱羧成DA，DA经-羟化酶作用合成NE；谷氨酸经脱羧酶作用脱羧成GABA等。2）释放当神经纤维末梢有AP传来 PCa2+ Ca2+内流 使一定量的小囊泡与突触前膜紧贴融合起来 然后出现破裂口 递质释放。3） 失活递质发挥作用后，随后通过酶解（如Ach被胆碱脂酶水解为胆碱和乙酸）、被血液带走、重新利用等失活。（二）受体(receptor) 1概念：细胞膜或细胞内能与某些化学物质（递质、调质、激素等）特异性结合并诱发生物效应的特殊生物分子，其体质为蛋白质。每一种受体均有其相应的激动剂 （agonist）和拮抗剂（antagonist）。神经递质必须通过与受体结合后才能发挥

39、作用。2特性：特异性；饱和性；可逆结合性；活性可变化性，包括反应性（致敏现象）或受体数目（上调）和反应性（脱敏现象）或数目（下调）。3重要的受体系统1）胆碱能受体（Ach-R）：胆碱能受体分为毒蕈碱受体（muscarinic receptor，M-R）和烟碱受体（nicotinic receptor，N-R）两型。M-R分M1M5五个亚型。M-R兴奋表现为平滑肌收缩，心脏抑制，消化腺分泌，汗腺分泌和骨骼肌血管舒张等。它可被阿托品阻断。N-R分神经原型烟碱受体（N1）和肌肉型烟碱受体（N2）2个亚型。N1被筒箭毒碱和六烃季铵阻断，N2被筒箭毒碱和十烃季铵阻断。2）肾上腺素能受体(adrenerg

40、ic receptor) ：能与肾上腺素（adrenaline，Adr）和NA结合的受体称为肾上腺素能受体。分a （a1、a2和b（b1、b2 和b3）受体2型。肾上腺素能受体特征：肾上腺素能受体与M受体具有高度同源性，结构十分相似，作用机制也通过G蛋白介导；受体（主要是1受体）产生的效应主要是兴奋性的，受体（主要是2受体）产生的效应主要是抑制性的；NA对受体的作用较受体强； Adr对和受体的作用都强；异丙肾上腺素主要对受体有强烈作用。肾上腺素能受体阻断剂：受体，酚妥拉明（主要是1受体）和育亨宾（2受体 ）；受体，普萘洛尔（ 1 、 2受体）、阿提洛尔（1受体）和丁氧胺（2受体）。3)氨基酸受

41、体谷氨酸受体：有促代谢型（metabotropic）glu受体（L-AP4-glu-R、ACPD-glu-R）和促离子型（ionotropic）glu受体（NMDA-glu-R促Na+ 、Ca2+ 内流、K+外流， KA-glu-R,AMPA-glu-R促Na+内流、K +外流）两类受体；GABA受体： GABA受体分为GABAA（Cl- 通道）和GABAB（促代谢型受体，激活后可增加K+通道的电导）两型。4）阿片样肽受体：有（-内啡肽）、 和 （强啡肽）三种受体。三、中枢兴奋中枢兴奋是怎样传递兴奋的呢？已在突触（EPSP）中讲授过（简要复习）。AP传至轴突末梢 前膜PCa2+ Ca2+内流

42、释放兴奋性递质 通过间隙 与后膜受体结合 后膜PNa+、PK+ 、PCl- (特别是PNa+ ) 后膜去极化 EPSP 总和 （后一神经元）AP附：突触前易化（presynapse facilitation）突触前易化可以定义为相继的神经冲动触发突触前末梢递质释放量增加，导致突触后电位幅值加大，大体可以分为持续数百毫秒的初级易化和持续数毫秒的强直后电位可能的机制：某些因素突触前AP时程Ca2+内流增多递质释放去极化 EPSP。 四、中枢抑制（一）概述如前所述，中枢神经系统内存在着兴奋过程，以及兴奋能从一个神经元传递到另一个神经元。那么，是否也存在着相对应的抑制过程呢？19世纪中叶，俄罗斯学者谢

43、切诺夫提出了中枢抑制(central inhibition)的概念。他将食盐结晶作用于蛙的间脑部位，观察到食盐刺激间脑能使脊髓支配的下肢屈肌反射明显延长，说明高位中枢的兴奋能抑制低位中枢的反射活动。随后许多实验证明存在着中枢抑制。现在，我们可以这样认为：在任何反射活动中，中枢内即有兴奋活动，又有抑制活动，且两者都是主动过程；在某一反射过程中，某些其它反射则受受到抑制，如进行吞咽反射时，反射性地停止呼吸。因此，由于有抑制的存在，使反射活动能按一定顺序、一定强度地调节机体的活动，从而使反射活动更加协调！所以，抑制和兴奋同等重要。根据中枢抑制产生机制的不同，可分为突触前抑制和突触后抑制。（一）突触后

44、抑制（postsynaptic inhibition）1 概念神经元信息传递过程中，通过兴奋一个抑制性中间神经元释放抑制性递质，而引起它的下一级神经元突触后膜产生IPSP，致使其活动发生的抑制。注意：一个兴奋性神经元，不能直接抑制另一个神经元，必须通过先兴奋抑制性中间神经元，从而通过这个抑制性中间神经元来抑制其它神经元。根据抑制性中间神经元的功能和联系不同，突触后抑制分为传入侧枝性抑制和回返性抑制两类。2传入侧枝性抑制（afferent collateral inhibition）1） 过程如图10-14乙，传入纤维进入中枢后，一方面兴奋与其直接相连的下一个神经元（假定为伸肌运动神经元），同时

45、发出侧支兴奋抑制性中间神经元，通过抑制性中间神经元来抑制屈肌运动神经元。其反射结果是伸肌收缩，屈肌舒张。同理，支配屈肌运动的神经元，也可通过其传入侧支兴奋抑制性中间神经元，从而抑制伸肌运动神经元。所以，传入侧枝性抑制又称为交互抑制（reciprocal inhibition）.2)生理意义使不同中枢之间的活动相协调2回返性抑制(recurrent inhibition)1)过程见图10-14甲，某一中枢的神经元（A）兴奋时，其传出冲动沿轴突外传，同时又经轴突侧支兴奋另一抑制性中间神经元（B），后者（B）兴奋时，经其轴突外传到与原来兴奋的运动神经元（A）构成的突触处，释放抑制性递质，使运动神经元

46、（A）超极化。2） 生理意义：使神经元活动及时终止；使同一中枢内各神经元同步活动。3） 临床意义脊髓前角支配骨骼肌运动的神经元与闰绍氏细胞(Renshow cell)之间的关系，就是这种典型例证。当神经元兴奋时，通过侧支使Renshow cell兴奋，而Renshow cell的侧支又与神经元构成了突触联系，Renshow cell通过释放甘氨酸使神经元超极化，从而使反射活动及时终止。Renshow cell释放的甘氨酸可被破伤风毒素破坏 Renshow cell功能降低 降低回返性抑制 病人出现强烈痉挛。（二）突触前抑制(presynaptic inhibition)1.概念：抑制发生在突触

47、前部位，不改变突触后膜兴奋性而使EPSP受到抑制的方式。由于它的发生大多与轴突前末梢的持续去极化发生有关，故又称去极化抑制。2.过程：如图10-15所示，三个神经元间形成轴-轴-胞体串联型突触。轴突1与运动神经元3形成兴奋性轴-胞体突触；轴突2（中间性神经元）与轴突1构成轴-轴突触（也是兴奋性突触），轴突2不与运动神经元3直接接触，故不直接影响运动神经元3的活动。如果轴突2先兴奋，一段时间后轴突1再传来兴奋，此时，轴突1兴奋所引起运动神经元3产生的EPSP比单独轴突1兴奋时所产生的EPSP小。由于产生的EPSP小，不能在运动神经元3的始段爆发AP。3原理因为：突触前膜末梢释放的递质与突触末梢的AP幅度有关，即释放量 AP的幅度；AP幅度的大小 膜电位的高低（AP幅度=RP+超射值）。膜电位高，AP幅度大，递质释放多，EPSP大；膜电位低，AP幅度小，递质释放小，EPSP低。因此，轴突2兴奋 释放递质 轴突1兴奋 轴突1膜电位降低（去极化，EPSP） 一段时间后轴突1再传来兴奋 轴突1 AP幅度 递质释放 兴奋所引起运动神经元3产生的EPSP （不足以产生新的AP）。4生理意义1