南华大学生理学第九章 神经生理学2

1、第第 十十 章章 神神 经经 系系 统统主讲人：唐小卿主讲人：唐小卿南华大学医学院生理学教研室南华大学医学院生理学教研室第一节第一节 神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理生理学生理学神经系统神经系统-2-2二、神经递质和受体二、神经递质和受体( (一一) )神经递质神经递质1. 1.概念概念: : 由突触前神经元合成并在末梢释由突触前神经元合成并在末梢释放，经突触间隙扩散，特异性作用于放，经突触间隙扩散，特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，突触后神经元或效应器细胞上的受体，使信息从突触前传递到突触后的化学使信息从突触前传递到突触后的化学物质。物质。 2.2.神经递质的

2、标准神经递质的标准: : 突触前神经元内具有合成突触前神经元内具有合成神经递质的物质及酶系统。神经递质的物质及酶系统。递质贮存于突触小泡，能递质贮存于突触小泡，能释放入突触间隙。释放入突触间隙。能与突触后膜受体结合发能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。挥特定的生理作用。存在能使该递质失活的酶存在能使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。或其它环节（如重摄取）。递质拟似剂或受体阻断剂递质拟似剂或受体阻断剂能加强或阻断递质的作用。能加强或阻断递质的作用。3 3、神经调质与调制作用、神经调质与调制作用神经调质神经调质: :由神经元产生，也作用于特定受体，但由神经元产生，也作用于特定受体，但不在神

3、经元间起信息传递作用，而是调节信息传递效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。率，增强或削弱递质的效应的一类化学物质。调制作用调制作用: :调质所发挥的作用调质所发挥的作用. .例：例：阿片肽对去甲肾上腺素释放的调制作用：阿片肽对去甲肾上腺素释放的调制作用： 作用于作用于- 受体，促进末梢释放受体，促进末梢释放NE，加强血管收缩。，加强血管收缩。作用于作用于- 受体，抑制末梢释放受体，抑制末梢释放NE，抑制血管收缩。，抑制血管收缩。以往：以往：一一N元只能释放一种递质元只能释放一种递质=Dales原则原则。近来：近来：一一N元内可存在二种或二种以

4、上的递质元内可存在二种或二种以上的递质=共存共存。4.4.递质的共存：递质的共存：递质共存的意义：递质共存的意义：在于协调某些生理过程。一个神在于协调某些生理过程。一个神经元释放两种或两种以上的神经调节物，可以经元释放两种或两种以上的神经调节物，可以起相起相互协同或相互拮抗作用互协同或相互拮抗作用，使神经调节的范围更为扩，使神经调节的范围更为扩大，调节更加精确。大，调节更加精确。如：如：唾液唾液分泌分泌增强增强支配猫支配猫唾液腺唾液腺的副交的副交感神经感神经末梢内末梢内乙酰乙酰胆碱胆碱血管活血管活性肠肽性肠肽引起唾液分泌引起唾液分泌增加唾液腺的血供增加唾液腺的血供增加唾液腺上增加唾液腺上ACh

5、ACh受体的亲和力受体的亲和力 5. 5.神经递质分类神经递质分类分类分类 家家 族族 成成 员员胆碱类胆碱类 乙酰胆碱乙酰胆碱 胺类胺类 多巴胺、多巴胺、NENE、5 5HTHT、组胺、组胺氨基酸类氨基酸类 谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABAGABA肽类肽类 下丘脑调节肽、下丘脑调节肽、ADHADH、催产素、阿片、催产素、阿片 肽、肽、 脑脑- -肠肽、肠肽、A A、心房钠尿肽等、心房钠尿肽等嘌呤类嘌呤类 腺苷、腺苷、ATPATP气体气体 NONO、COCO、H H2 2S S脂类脂类 PGPG类类6.6.第一个气体性神经递质第一个气体性神经递质NONO的发现的发现

6、“三明治三明治”血管灌流模型血管灌流模型基于基于NO机理研制的药物：伟哥（机理研制的药物：伟哥（Viagra）” 7.H7.H2 2S S：神经递质：神经递质? ?我们在我们在H H2 2S S生理学作用方面进行的研究生理学作用方面进行的研究p 促进学习与记忆：促进学习与记忆： 抗老年性痴呆、抗焦虑抑郁抗老年性痴呆、抗焦虑抑郁p 抗氧化应激，保护神经细胞：抗氧化应激，保护神经细胞： 抗老年性痴呆、抗巴金森病抗老年性痴呆、抗巴金森病p 扩血管：扩血管： 治疗治疗Erectile Dysfunction (ED)?( (二二) )受体受体 1. 1.概念：概念：位于细胞膜或细胞内能与某些化学物质位

7、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（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。生物学效应的特殊生物分子。激动剂：能与受体发生特异性结合激动剂：能与受体发生特异性结合 并产生并产生生物效应的化学物质。生物效应的化学物质。拮抗剂：能与受体发生特异性结合拮抗剂：能与受体发生特异性结合 不产生不产生生物效应的化学物质。生物效应的化学物质。配配体体2.2.分类：分类：分布部分布部位分位分突触前受体：位于突触前膜的受体突触前受体：位于突触前膜的受体突触后受体：位于突触后膜的受体突触后受体：位于突触后膜的受体离子通道偶联受体：离子通道偶联受

8、体：(N)G蛋白偶联受体：蛋白偶联受体：生物效应分生物效应分胆碱能受体胆碱能受体(N、M)肾上腺素能受体肾上腺素能受体(、)5-HT受体、氨基酸类受体等受体、氨基酸类受体等结合递质分结合递质分注：注：各类各类受体受体有亚有亚型型3.3.突触前受体及其功能突触前受体及其功能如：去甲肾上腺素（如：去甲肾上腺素（ NE ），释放后），释放后 一方面作用于突触后受体引起生理效一方面作用于突触后受体引起生理效应，另一方面反过来作用于突触前受应，另一方面反过来作用于突触前受体（体（ 2 ），抑制前膜的递质释放，），抑制前膜的递质释放，从而调制突触传递的效率从而调制突触传递的效率（1）概念：位于突触前膜的受

9、体）概念：位于突触前膜的受体（2）功能：）功能： a.抑制递质释放，实现负反馈控制抑制递质释放，实现负反馈控制b.易化递质的释放（有时）：易化递质的释放（有时）：如交感神经末梢的如交感神经末梢的突触前血管紧张素受体激活可易化突触前血管紧张素受体激活可易化NE的释放。的释放。4.4.受体的调节受体的调节膜受体的数量膜受体的数量递质结合的亲和力递质结合的亲和力上调上调递质递质分泌分泌不足不足下调下调递质递质释放释放过度过度膜受体的数量膜受体的数量递质结合的亲和力递质结合的亲和力受体内化：受体蛋白内吞入胞；受体内化：受体蛋白内吞入胞；受体蛋白磷酸化受体蛋白磷酸化存储在胞内的受体蛋存储在胞内的受体蛋白

10、表达于细胞膜上白表达于细胞膜上( (三三) )主要的递质、受体系统主要的递质、受体系统递质递质 受受 体体 第二信使第二信使 拮抗剂拮抗剂 通道效应通道效应 递质主要分布递质主要分布AChACh外周外周： 所有自主所有自主N N节前纤维、节前纤维、大多数副交感大多数副交感N N节后纤节后纤维、少数交感维、少数交感N N节后纤节后纤维、骨骼肌维、骨骼肌N N纤维；纤维；中枢中枢： 脊髓前角运动脊髓前角运动N N元、元、丘脑后部腹侧的特异感丘脑后部腹侧的特异感觉投射觉投射N N元、脑干网状元、脑干网状结构上行激动系统、纹结构上行激动系统、纹状体、边缘系统等状体、边缘系统等。筒箭毒筒箭毒十烃季铵十烃

11、季铵NaNa+ +和其和其他小他小离子离子阿阿托托品品筒箭毒筒箭毒六烃季铵六烃季铵M M2 2( (心心) )CaCa2+2+IPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPIPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPKK+ +N N1 1（肌肉型烟碱受体）（肌肉型烟碱受体）N N2 2（N N元型烟碱受体）元型烟碱受体）M M1 1M M4 4( (腺体腺体) )M M3 3递质递质 受受 体体 第二信使第二信使 拮抗剂拮抗剂 通道效应通道效应 递质主要分布递质主要分布NENE外周外周： 多数副交感多数副交感N N节后纤维；节后纤维；中枢中枢： 低位脑干及上行投射到低位脑干及上行投射到皮层、边缘前脑

12、、下丘皮层、边缘前脑、下丘脑以及下行到达脊髓后脑以及下行到达脊髓后角、侧角、前角的纤维。角、侧角、前角的纤维。1 1多巴胺多巴胺1 1( (心心) )2 2IPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPIPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPcAMPcAMPKK+ +酚妥拉明酚妥拉明酚妥拉明酚妥拉明育亨宾育亨宾心得宁心得宁阿提洛尔阿提洛尔丁氧胺丁氧胺D D1 1，D D5 5D D2 2，D D3 3，D D4 4cAMPcAMPKK+ + CaCa2+2+黑质黑质-纹状体、纹状体、结节结节-漏斗、漏斗、中脑边缘系统。中脑边缘系统。5-HT5-HT中缝核内及上行投射到中缝核内及上行投射到纹状体、

13、下丘脑等以及纹状体、下丘脑等以及下行到脊髓背角、侧角、下行到脊髓背角、侧角、前角。前角。5-HT5-HT1 15-HT5-HT2 2cAMPcAMPKK+ +KK+ +KK+ + CaCa2+2+2 2（突触前膜（突触前膜小肠）小肠）三、反射活动的基本规律三、反射活动的基本规律(一一)反射与反射弧反射与反射弧 1. 1.反射反射(reflex):在在CNS参与下，机体对内外环境刺激的参与下，机体对内外环境刺激的规律性应答反应。规律性应答反应。 2. 2.分类：分类： 感受器感受器传入传入NN中枢中枢传出传出NN效效应器应器反射的结构基础反射的结构基础3.3.反射弧反射弧: :条件反射条件反射非

14、条件反射非条件反射4.4.反射过程反射过程 N反射特点反射特点: 快、短、准快、短、准内分泌腺内分泌腺效应器效应器N-体液反射特点：体液反射特点： 慢、广、久慢、广、久激素激素血液血液+ +适宜刺激适宜刺激感受器感受器传入神经传入神经反射中枢反射中枢传出神经传出神经效应器效应器APAP1. 1.单线式联系：单线式联系：一个一个突触前神经元仅与一个突触前神经元仅与一个突触后神经元发生突触突触后神经元发生突触联系。（见于视锥细胞联系。（见于视锥细胞的传入通路）的传入通路）2.2.辐散式联系：辐散式联系：即一即一个神经元的轴突通过分个神经元的轴突通过分支与许多神经元建立突支与许多神经元建立突触联系。

15、这种联接方式触联系。这种联接方式使一个神经元的兴奋可使一个神经元的兴奋可以同时引起多个神经元以同时引起多个神经元的兴奋或抑制。（传入的兴奋或抑制。（传入通路多见）通路多见）( (二二) )神经元的联系方式神经元的联系方式3.3.聚合式聚合式联系：联系：即即一个神经元一个神经元接受多个神接受多个神经元的轴突经元的轴突末梢形成的末梢形成的突触，使多突触，使多个神经元的个神经元的兴奋或抑制兴奋或抑制在同一神经在同一神经元进行整合。元进行整合。（传出通路（传出通路多见）多见）环式环式链锁式链锁式4.4.环状联系：环状联系：即多个神经元连结成一个神经回路。即多个神经元连结成一个神经回路。 如果回路中的中

16、间神经元为兴奋性神经元，则在刺激停如果回路中的中间神经元为兴奋性神经元，则在刺激停止后的一定时间内，传出通路上仍然持续发放冲动（正反止后的一定时间内，传出通路上仍然持续发放冲动（正反馈），这种情况称馈），这种情况称后发放后发放。 如果回路中的中间神经元为抑制性神经元，则使兴奋能及如果回路中的中间神经元为抑制性神经元，则使兴奋能及时终止（负反馈）。时终止（负反馈）。5.5.链锁状联系：链锁状联系：一个神经元的活动可引起多个神经元的连一个神经元的活动可引起多个神经元的连锁反应，扩大了作用的空间范围。锁反应，扩大了作用的空间范围。（四）中枢兴奋传递的特征（四）中枢兴奋传递的特征1. 1.单向传递：单

17、向传递：兴奋在通过突触传递时只能是单向性的，兴奋在通过突触传递时只能是单向性的，即由突触前末梢向突触后神经元传递，而不能逆向即由突触前末梢向突触后神经元传递，而不能逆向传递。传递。 只有突触前膜能释放神经递质。只有突触前膜能释放神经递质。2.2.中枢延搁：中枢延搁：兴奋通过反射弧的中枢部分比较缓慢兴奋通过反射弧的中枢部分比较缓慢（兴奋通过一个突触耗时约（兴奋通过一个突触耗时约0.30.30.5ms 0.5ms ）。）。 因为突触传递过程包括多个环节，如突触前因为突触传递过程包括多个环节，如突触前膜释放递质、递质扩散并发挥作用等。膜释放递质、递质扩散并发挥作用等。3.3.兴奋的总和：兴奋的总和：

18、单根传入纤维的单一冲动只能使突单根传入纤维的单一冲动只能使突触后神经元产生较小的触后神经元产生较小的EPSP，引起该神经元的局，引起该神经元的局部阈下兴奋，不能发生扩布性兴奋。部阈下兴奋，不能发生扩布性兴奋。EPSP必须总必须总和才能使突触后神经元去极化达到阈电位水平，从和才能使突触后神经元去极化达到阈电位水平，从而爆发动作电位。而爆发动作电位。 4.4.兴奋节律的改变兴奋节律的改变 同一反射弧的突触前神经元和突同一反射弧的突触前神经元和突触后神经元在兴奋传递过程中的放电频率不同。触后神经元在兴奋传递过程中的放电频率不同。 突触后神经元同时接受多个突触前神经元的突触后神经元同时接受多个突触前神

19、经元的信号传递；信号传递； 突触后神经元自身的功能状态不同。突触后神经元自身的功能状态不同。5.5.后发放后发放 刺激停止后的一定时间内，传出通路刺激停止后的一定时间内，传出通路上仍持续发放冲动。上仍持续发放冲动。6 6对内环境变化敏感对内环境变化敏感 由于突触间隙与细胞外液由于突触间隙与细胞外液相沟通，因而内环境因素的变化，如缺氧、二氧相沟通，因而内环境因素的变化，如缺氧、二氧化碳增加、麻醉剂以及某些药物等，易改变突触化碳增加、麻醉剂以及某些药物等，易改变突触的传递能力。的传递能力。7.7.易疲劳易疲劳 连续刺激突触前神经元后，突触后神经连续刺激突触前神经元后，突触后神经元的放电频率减少。元

20、的放电频率减少。递质耗竭递质耗竭( (五五) )中枢抑制中枢抑制回返性抑制回返性抑制侧支性抑制侧支性抑制分类分类突触前抑制突触前抑制突触后抑制突触后抑制特征特征突触前抑制：突触前抑制：是去极化抑制。是去极化抑制。突触后抑制：突触后抑制：是超极化抑制。是超极化抑制。 侧支性抑制侧支性抑制: : 意义意义: :调控其它调控其它N N元，以便活元，以便活动协调同步。动协调同步。兴兴 奋奋 冲冲 动动 传传 入入侧支兴奋侧支兴奋抑制性中间抑制性中间N N元元抑制性中间抑制性中间N N元元释放抑制性递质释放抑制性递质抑制另一抑制另一N N元元突触后膜产生突触后膜产生IPSP兴奋一兴奋一N N元元突突触触

21、后后膜膜产产生生EPSP1. 1.突触后抑制突触后抑制回返性抑制回返性抑制: :意义意义: :及时终止及时终止N N元的活动；或元的活动；或使同一中枢内许多使同一中枢内许多N N元的活动元的活动同步化。同步化。侧支兴奋侧支兴奋抑制性中间抑制性中间N N元元抑制性中间抑制性中间N N元元释放抑制性递质释放抑制性递质N N元兴奋冲动沿轴突传出元兴奋冲动沿轴突传出原先兴奋的原先兴奋的N元元/同一中枢的其同一中枢的其他他N元抑制元抑制突触后膜产生突触后膜产生IPSP兴奋兴奋效应细胞效应细胞突突触触后后膜膜产产生生EPSP2.2.突触前抑制突触前抑制实验实验A：刺激轴突：刺激轴突1时，胞时，胞3产生产生

22、10mV的的EPSP；实验实验B：先刺激轴突：先刺激轴突2，再刺激轴突，再刺激轴突1时，胞时，胞3产生产生5mV的的EPSP。结构基础结构基础: : 轴轴2 2- -轴轴1 1- -胞胞3 3串联突触。串联突触。概念：概念：通过改变突触前通过改变突触前膜膜( (轴轴1 1) )电位使突触后电位使突触后N N元元兴奋性降低的抑制称为突兴奋性降低的抑制称为突触前抑制。触前抑制。意义意义: :减少或排除干扰信减少或排除干扰信息的传入，使感觉功能更息的传入，使感觉功能更为精细。为精细。突触突触1突触突触2机制：机制：先刺激轴先刺激轴2轴轴2兴奋释放递质兴奋释放递质使轴使轴1膜去极化膜去极化在此基础上再

23、刺激轴在此基础上再刺激轴1轴轴1产生产生AP幅度幅度轴轴1 Ca2+内流量内流量轴轴1释放递质量释放递质量胞胞3EPSP幅度幅度胞胞3不易总和达到阈电位而兴奋不易总和达到阈电位而兴奋 = 胞胞3抑制抑制( (六六) )中枢易化中枢易化1. 1.概念：概念：易化是指某些生理过程变得容易。易化是指某些生理过程变得容易。突触前易化突触前易化=在与突触前抑制同样的结构基础上，在与突触前抑制同样的结构基础上，由于到达由于到达轴轴1的的AP时程延长时程延长，Ca2+通道开放时间通道开放时间增加，胞增加，胞3产生的产生的EPSP变大。变大。轴轴2兴奋时释放的神经递质可使兴奋时释放的神经递质可使K+通道关闭，通道关闭， K+外流受阻，从而延缓了轴外流受阻，从而延缓了轴1兴奋时动作电位的兴奋时动作电位的复极化过程复极化过程。2.表现表现：突触后易化突触后易化=EPSP的总和：突触后膜的去极化使膜的总和：突触后膜的去极化使膜电位接近阈电位水平，再给以刺激，就易达阈电位电位接近阈电位水平，再给以刺激，就易达阈电位而爆发而爆发AP。复习思考题复习思考题1.1