神经生物学第三章突触的功能课件

第三章突触的功能突触（synapse）化学性突触chemicalsynapse电突触electricalsynapse定向突触directedsynapse非定向突触non-directedsynapse第三章突触的功能突触（synapse）化学性突触chem1（一）、经典的突触传递（一）、经典的突触传递2轴突-树突式突触轴突-胞体式突触轴突-轴突式突触树突-树突式突触树突-胞体式突触树突-轴突式突触胞体-树突式突触胞体-胞体式突触胞体-轴突式突触1、分类轴突-树突式突触轴突-胞体式突触轴突-轴突式突触树突-树突式3串联性突触serialsynapses交互性突触reciprocalsynapses混合性突触mixedsynapsesA串联性突触serialsynapses交互性突触4非对称性突触（GrayⅠ）asymmetricalsynapse对称性突触GrayⅡ）symmetricalsynapse后膜比前膜厚后膜、前膜厚度接近非对称性突触（GrayⅠ）asymmetrical52、突触的微细结构突触前膜突触后膜突触间隙电压门控Ca2+通道SynapticvesicleNa+-Ca2+交换体特异性受体化学门控通道Ca2+2、突触的微细结构突触前膜突触后膜突触间隙电压门控Ca2+通6SynapticvesicleAch、氨基酸小、清亮透明儿茶酚胺类小、致密中心神经肽类大、致密中心突触蛋白突触前膜与细胞骨架相连SynapticvesicleAch、氨基酸小、清亮透明儿7突触前膜活化区activezone突触前膜活化区activezone8突触前膜电压门控Ca2+通道Na+-Ca2+交换体Ca2+Ca2+Na+Na+突触前膜电压门控Ca2+通道Na+-Ca2+交换体Ca2+C9突触后膜特异性受体化学门控通道突触后电位Postsynapticpotential突触后膜特异性受体化学门控通道突触后电位10神经生物学第三章突触的功能课件113突触的传递过程突触前膜产生去极化Ca2+内流电压门控Ca2+通道开放递质释放并扩散递质与突触后膜上的受体或化学门控通道结合产生了Postsynapticpotential3突触的传递过程突触前膜产生去极化Ca2+内流电压门控Ca12Ca2+引发的递质释放过程动员mobilization着位docking摆渡trafficking融合fusion出胞exocytosisCa2+引发的递质释放过程动员mobilization着位13Ca2+引发的递质释放过程动员mobilizationCa2+与CaM结合激活Ca2+-CaM依赖的蛋白激酶ⅡCa2+-CaM复合物突触蛋白磷酸化突触囊泡游离Ca2+引发的递质释放过程动员mobilizationCa14Ca2+引发的递质释放过程摆渡trafficking突触囊泡向活化区移动Rab3蛋白Ca2+引发的递质释放过程摆渡trafficking突触囊15Ca2+引发的递质释放过程突触囊泡固定于突触前膜囊泡膜：突触囊泡蛋白着位docking突触前膜：靶蛋白Ca2+引发的递质释放过程突触囊泡固定于突触前膜囊泡膜：突触16Ca2+引发的递质释放过程囊泡膜、突触前膜发生融合囊泡膜：突触结合蛋白融合fusionCa2+引发的递质释放过程囊泡膜、突触前膜发生融合囊泡膜：突17Ca2+引发的递质释放过程融合部位产生融合孔（fusionpore）出胞exocytosisCa2+引发的递质释放过程融合部位产生融合孔（fusion18神经生物学第三章突触的功能课件19神经递质突触前末梢重新摄取通过酶分解而消除神经递质突触前末梢重新摄取通过酶分解而消除20突触后电位postsynapticpotential局部兴奋1无全或无2可以叠加3电紧张扩布突触后电位postsynapticpotential局部兴214、postsynapticpotential兴奋性突触后电位(EPSP)excitatorypostsynapticpotential抑制性突触后电位(IPSP)inhibitorypostsynapticpotential快突触后电位慢突触后电位4、postsynapticpotential兴奋性突触后22(1)excitatorypostsynapticpotential（EPSP）兴奋性神经递质Na+内流>K+外流突触后膜去极化突触后膜对Na+、K+通透性升高(1)excitatorypostsynapticpot23慢EPSP迟慢EPSP潜伏期持续时间100-500ms数秒、数十秒1-5s10-30分钟钾电导降低慢EPSP迟慢EPSP潜伏期持续时间100-500ms数秒、24（2）inhibitorypostsynapticpotential（IPSP）抑制性神经递质Cl-内流接头后膜超极化Cl-通道开放（2）inhibitorypostsynapticpot25慢IPSP钾电导增高潜伏期持续时间100-500ms数秒、数十秒慢IPSP钾电导增高潜伏期持续时间100-500ms数秒、数265、突触后神经元的兴奋与抑制5、突触后神经元的兴奋与抑制27（1）总和时间总和空间总和（1）总和时间总和空间总和28（2）树突的性质对突触整合的影响突触与轴突始段之间的距离和树突膜的性质（2）树突的性质对突触整合的影响突触与轴突始段之间的距离和树29ABV0VxXVx=V0/ex/ll:长度常数衡量可在树突上传播的去极化程度树突的内部电阻ri膜电阻rmABV0VxXVx=V0/ex/ll:长度常数衡量可在树突上30（3）分流抑制兴奋性抑制性（3）分流抑制兴奋性抑制性316、影响突触传递的因素（1）影响递质释放的因素动作电位的幅度（2）影响已释放递质消除的因素（3）影响受体的因素6、影响突触传递的因素（1）影响递质释放的因素动作电位的幅度327、突触的可塑性plasticity形态、功能发生持久的变化强直后增强posttetaticpotentiation7、突触的可塑性plasticity形态、功能发生持久的变化33习惯化habituation敏感化sensitization习惯化habituation敏感化sensitization34长时程增强long-termpotentiation长时程压抑long-termdepression长时程增强long-termpotentiation长时程35谷氨酸NMDA受体AMPA受体谷氨酸结合NMDA受体结合AMPA受体钠内流，膜去极化NMDA受体开放，钙内流突触后膜AMPA受体增多，并增加AMPA电导谷氨酸NMDA受体AMPA受体谷氨酸结合NMDA受体结合AM36神经生物学第三章突触的功能课件37突触（synapse）化学性突触chemicalsynapse电突触electricalsynapse定向突触directedsynapse非定向突触non-directedsynapse突触（synapse）化学性突触chemicalsyna38（二）、非定向突触传递曲张体varicosity1、突触前与突触后成分并非一一对应，无特化的突触前、后膜2、曲张体与突触后成分距离大3、递质作用分散，无特定靶点4、递质扩散距离远，远近不等5、信息传递效应的产生取决于突触后成分上有无相应的受体非突触性化学传递（二）、非定向突触传递曲张体varicosity1、突触前39突触（synapse）化学性突触chemicalsynapse电突触electricalsynapse定向突触directedsynapse非定向突触non-directedsynapse突触（synapse）化学性突触chemicalsyna40（三）、电突触传递缝隙连接gapjunction1、无突触前膜和后膜之分2、双向传递3、传递速度快4、潜伏期很短5、电信号（三）、电突触传递缝隙连接gapjunction1、无突41第三章突触的功能突触（synapse）化学性突触chemicalsynapse电突触electricalsynapse定向突触directedsynapse非定向突触non-directedsynapse第三章突触的功能突触（synapse）化学性突触chem42（一）、经典的突触传递（一）、经典的突触传递43轴突-树突式突触轴突-胞体式突触轴突-轴突式突触树突-树突式突触树突-胞体式突触树突-轴突式突触胞体-树突式突触胞体-胞体式突触胞体-轴突式突触1、分类轴突-树突式突触轴突-胞体式突触轴突-轴突式突触树突-树突式44串联性突触serialsynapses交互性突触reciprocalsynapses混合性突触mixedsynapsesA串联性突触serialsynapses交互性突触45非对称性突触（GrayⅠ）asymmetricalsynapse对称性突触GrayⅡ）symmetricalsynapse后膜比前膜厚后膜、前膜厚度接近非对称性突触（GrayⅠ）asymmetrical462、突触的微细结构突触前膜突触后膜突触间隙电压门控Ca2+通道SynapticvesicleNa+-Ca2+交换体特异性受体化学门控通道Ca2+2、突触的微细结构突触前膜突触后膜突触间隙电压门控Ca2+通47SynapticvesicleAch、氨基酸小、清亮透明儿茶酚胺类小、致密中心神经肽类大、致密中心突触蛋白突触前膜与细胞骨架相连SynapticvesicleAch、氨基酸小、清亮透明儿48突触前膜活化区activezone突触前膜活化区activezone49突触前膜电压门控Ca2+通道Na+-Ca2+交换体Ca2+Ca2+Na+Na+突触前膜电压门控Ca2+通道Na+-Ca2+交换体Ca2+C50突触后膜特异性受体化学门控通道突触后电位Postsynapticpotential突触后膜特异性受体化学门控通道突触后电位51神经生物学第三章突触的功能课件523突触的传递过程突触前膜产生去极化Ca2+内流电压门控Ca2+通道开放递质释放并扩散递质与突触后膜上的受体或化学门控通道结合产生了Postsynapticpotential3突触的传递过程突触前膜产生去极化Ca2+内流电压门控Ca53Ca2+引发的递质释放过程动员mobilization着位docking摆渡trafficking融合fusion出胞exocytosisCa2+引发的递质释放过程动员mobilization着位54Ca2+引发的递质释放过程动员mobilizationCa2+与CaM结合激活Ca2+-CaM依赖的蛋白激酶ⅡCa2+-CaM复合物突触蛋白磷酸化突触囊泡游离Ca2+引发的递质释放过程动员mobilizationCa55Ca2+引发的递质释放过程摆渡trafficking突触囊泡向活化区移动Rab3蛋白Ca2+引发的递质释放过程摆渡trafficking突触囊56Ca2+引发的递质释放过程突触囊泡固定于突触前膜囊泡膜：突触囊泡蛋白着位docking突触前膜：靶蛋白Ca2+引发的递质释放过程突触囊泡固定于突触前膜囊泡膜：突触57Ca2+引发的递质释放过程囊泡膜、突触前膜发生融合囊泡膜：突触结合蛋白融合fusionCa2+引发的递质释放过程囊泡膜、突触前膜发生融合囊泡膜：突58Ca2+引发的递质释放过程融合部位产生融合孔（fusionpore）出胞exocytosisCa2+引发的递质释放过程融合部位产生融合孔（fusion59神经生物学第三章突触的功能课件60神经递质突触前末梢重新摄取通过酶分解而消除神经递质突触前末梢重新摄取通过酶分解而消除61突触后电位postsynapticpotential局部兴奋1无全或无2可以叠加3电紧张扩布突触后电位postsynapticpotential局部兴624、postsynapticpotential兴奋性突触后电位(EPSP)excitatorypostsynapticpotential抑制性突触后电位(IPSP)inhibitorypostsynapticpotential快突触后电位慢突触后电位4、postsynapticpotential兴奋性突触后63(1)excitatorypostsynapticpotential（EPSP）兴奋性神经递质Na+内流>K+外流突触后膜去极化突触后膜对Na+、K+通透性升高(1)excitatorypostsynapticpot64慢EPSP迟慢EPSP潜伏期持续时间100-500ms数秒、数十秒1-5s10-30分钟钾电导降低慢EPSP迟慢EPSP潜伏期持续时间100-500ms数秒、65（2）inhibitorypostsynapticpotential（IPSP）抑制性神经递质Cl-内流接头后膜超极化Cl-通道开放（2）inhibitorypostsynapticpot66慢IPSP钾电导增高潜伏期持续时间100-500ms数秒、数十秒慢IPSP钾电导增高潜伏期持续时间100-500ms数秒、数675、突触后神经元的兴奋与抑制5、突触后神经元的兴奋与抑制68（1）总和时间总和空间总和（1）总和时间总和空间总和69（2）树突的性质对突触整合的影响突触与轴突始段之间的距离和树突膜的性质（2）树突的性质对突触整合的影响突触与轴突始段之间的距离和树70ABV0VxXVx=V0/ex/ll:长度常数衡量可在树突上传播的去极化程度树突的内部电阻ri膜电阻rmABV0VxXVx=V0/ex/ll:长度常数衡量可在树突上71（3）分流抑制兴奋性抑制性（3）分流抑制兴奋性抑制性726、影响突触传递的因素（1）影响递质释放的因素动作电位的幅度（2）影响已释放递质消除的因素（3）影响受体的因素6、影响突触传递的因素（1）影响递质释放的因素动作电位的幅度737、突触的可塑性plasticity形态、功能发生持久的变化强直后增强posttetaticpotentiation7、突触的可塑性plasticity形态、功能发生持久的变化74习惯化habituation敏感化sensitization习惯化habituation敏感化sensitization75长时程增强long-termpotentiation长时程压抑long-termdepressi