神经生物绪论中文

神经生物绪论中文第1页/共64页二、神经生物学的分科1.发育神经生物学DevelopmentNeurobiology2.比较神经生物学ComparativeNeurobiology3.分子神经生物学MolecularNeurobiology4.细胞神经生物学CellularNeurobiology5.系统神经生物学SystemicNeurobiology6.行为神经生物学BehavioralNeurobiology

从研究的内容和角度可分6个学科，但就一个课题，往往是多个学科多种研究方法结合。第2页/共64页第3页/共64页三、神经生物学地位从上个世纪90年代以来，分子生物学快速发展。人类有3~3.5万多结构基因，60%以上在神经系统内。美国于1990年推出了“脑的十年计划”，接着欧洲和日本也相继开展了神经生物学相关的大型研究计划。21世纪为“脑的世纪”。研究队伍的学科范围不断壮大。从神经生物学的几个主要杂志的影响因子上可以看出：《自然神经科学》的影响因子是15,《神经元》的影响因子是14,《神经科学杂志》的影响因子是8，此外，《科学》期刊上还有专门的神经生物学专题，其中的文章数量在生物学领域几乎是最多的。第4页/共64页第5页/共64页第6页/共64页第二章神经组织的结构和功能掌握要点1.尼式体的组成2.神经纤维的定义、分类3.突触的定义、分类4.按突触连接方式，特殊形态的突触包括哪几种5.神经胶质细胞的主要功能6.

星形胶质细胞的主要特异性标志物第7页/共64页神经组织最主要细胞：神经元和神经胶质细胞。神经元：数量为1014，接受、加工并传递信息，是神经系统的遗传、解剖、功能和营养单位。神经胶质细胞：为神经元数量的10-50倍。主要起隔离、支持及营养周围神经元的作用。第8页/共64页第一节神经元

虽然神经元形态与功能多种多样，但结构上大致都可分成胞体和突起两部分。突起又分树突（dendrite）和轴突（axon）两种。树突—输入信号神经元胞体—整合信号轴突—传导输出信号第9页/共64页神经元的分类

按形态或神经突起(树突和轴突)的总数分类，分为：假单极神经元、双极神经元和多极神经元。第10页/共64页按功能分为感觉、运动和联络神经元。第11页/共64页第12页/共64页一、胞体

又称核周体，呈三角形或多角形，与其他种类身体细胞的基本构造相似。胞体最突出的部分是胞核，光镜下呈空泡状，核仁深染。神经元的基因和身体其他细胞的基因相同，但基因的调节和表达方式特别，能够合成特异的蛋白质，维持神经细胞特异的结构和功能。神经元胞体和突起中代谢和功能活动所需的蛋白质和酶类，几乎都是在胞体内合成的并运输到所需的部位。胞体接受输入的信息并加以整合分析，作出综合性反应。第13页/共64页细胞器：线粒体-氧化供能

粗面内质网和核糖体-合成蛋白质(尼氏体)

高尔基体-分泌蛋白的加工和包装光面内质网-运输蛋白质溶酶体等等非膜性细胞骨架成分：微管-细胞形态、运动和物质转运微丝-细胞形态、运动和分泌颗粒移动排除神经微丝-保持形态、物质转运第14页/共64页第15页/共64页尼氏体LM：神经细胞胞浆中的大颗粒状结构，呈嗜碱性染色，也称为虎斑(tigriodbody).EM：粗面内质网(ERE)和游离核糖体，合成蛋白的部位.尼氏体存在于神经元的胞体和树突中，神经元的轴突和轴丘内不含尼氏体。第16页/共64页光镜：第17页/共64页第18页/共64页二、树突

从胞体延伸出来，在延伸过程中逐渐变细，不断发出分支，与其他细胞的轴突终末构成突触。单个神经元的树突统称为树突树。因为树突的作用相当于神经元的天线，上面覆盖着成千上万的突触，是神经元信息传入的功能区。

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有些神经元的树突表面发出多种形状的突起，称为树突棘，它是突触输入的重要靶点。胞体中所包含的成分大多可以进入树突，但会逐渐减少。

树突与轴突最主要的区别是树突内含有尼氏体，而且贯穿树突的全长。第21页/共64页Dendriticspines(树突棘)Thisisacomputerreconstructionofasegmentofdendrite,showingthevariableshapesandsizesofspines.Eachspineispostsynaptictooneortwoaxonterminals(HarrisandStevens,1989)第22页/共64页三、轴突和轴突终末

轴突是神经冲动的传送区，主要是传出信息，现在认为有的轴突也可以接受信息。一般一个神经元只有一个轴突，表面光滑匀称，很少分支，偶有分支多呈直角发出，形成侧枝。轴丘：胞体的锥形隆起，轴突多由轴丘发出，也可由树突根部发出。轴丘呈三角形或扇形，其中几乎没有游离蛋白质和粗面内质网，但有大量的微丝和微管。始段：轴丘顶端到开始出现髓鞘的那一段轴突，兴奋阈值最低，是神经冲动的触发区或发起处。轴膜：轴突的质膜轴浆：轴突的细胞浆；在轴浆中有细胞骨架、光面内质网等，但没有核糖体和粗面内质网，不能合成蛋白质，所需蛋白质完全依靠轴浆运输。第23页/共64页

神经纤维轴突内的轴浆经常在流动，其作用在于运输物质，此现象称为轴浆运输。轴浆运输与神经纤维的信息传递以及轴突的生长、再生有密切关系。

第24页/共64页髓鞘：胶质细胞包绕轴突的大部分形成髓鞘，髓鞘主要由两种胶质细胞形成：PNS→施万式细胞；

CNS→少突胶质细胞。轴突终末：轴突在末端处失去髓鞘，并发出一些细小终末样分支，称为轴突终末。

终末内充满线粒体、酶和载体→合成神经递质；

充满突触囊泡→储存和释放神经递质；

膜受体→接受外界信息，并加以整合，以修正和调整递质的合成和分泌。第25页/共64页第26页/共64页

又称为终末扣，就像一个膨胀的圆盘。末梢是轴突和其他神经元(或其他细胞)的连接点，并在此将信息传递给它们，这个连接点又称为突触。第27页/共64页四、神经纤维

神经纤维是指神经细胞发出的轴突或长树突，其主要功能是传导兴奋或冲动。可分为两种：

1.有髓纤维--每一条神经纤维都有自己的神经膜；

2.无髓纤维--若干条神经纤维有一个神经膜包裹。第28页/共64页第29页/共64页根据直径，分为4类：Ⅰ类：直径12-20μm，只见于肌神经；Ⅱ类：直径6(5)-12μm，皮神经常见；Ⅲ类：直径1(2)-6(5)-μm，肌神经和皮神经均有；Ⅳ类：直径1μm以下或0.5-1μm。

Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ类均有有髓纤维，而Ⅳ类是无髓纤维。第30页/共64页不同种类的神经纤维，其传导兴奋的速度有很大的差别。这与神经纤维的直径、有无髓鞘、髓鞘的厚度以及温度高低等有关。一般来说，有髓鞘的比无髓鞘的纤维传导速度快。直径粗比直径细的纤维传导速度快。第31页/共64页根据传导速度和动作电位的特点，分为3类：A类：是有髓鞘的躯体传入和传出纤维，传导速度6-120m/s，直径1-20μm以上。还可根据传导速度的快慢，分为α～ε等亚型；B类：传导速度3-15m/s，直径≤3μm，在组织学和传导速度上A类无法区别，但属于有髓鞘的传出的自主神经的节前轴突；C类：传导速度为0.6-2m/s，直径小于1μm，是无髓鞘的纤维，又分为s.C和dr.C两个亚型，前者是节后的交感轴突，后者是外周传入轴突。第32页/共64页第33页/共64页

神经纤维的传导是双向的，但在整体中，由于突触的作用，一些神经纤维总是将信号由周围传至中枢，而另一些则由中枢传向周围，根据信号传导的方向，分为传入神经纤维和传出神经纤维。传入神经纤维1.躯体反射传入纤维

Aα，牵张感受器，反射性调节活动，不到达丘脑和皮质；2.躯体感觉传入纤维

Ⅱ.Ⅲ.Ⅳ,浅感觉（触、压和位置感）和深感觉，投射到皮质，形成意识。第34页/共64页3.

内脏反射传入纤维

位于副交感纤维，多在脊髓和延髓形成反射联系，而不投射到高级中枢，却控制重要内脏活动（心反射，主动脉反射，排尿反射等）。4.

内脏感觉传入纤维

Aβ

和Aδ；投射到大脑皮质，传导有意识的内脏感觉。腹部内脏--交感N

气管、食管、盆腔--副交感N第35页/共64页传出神经纤维1.躯体传出纤维

Aα、Aβ梭外肌纤维

Aγ

梭内肌纤维2.内脏传出纤维

B和s.C，分别是自主神经的节前和节后纤维，将自主神经冲动传输给心肌、平滑肌和腺体。第36页/共64页第二节突触和突触回路突触：是两个神经元之间或神经元与效应器细胞之间功能性接触点，并借以传递信息的特化结构。功能性接触点：两细胞之间没有原生质相通，电镜下中间有裂隙，神经信息在此处由电脉冲传导转化为化学性传递，又由化学传递转换为电脉冲传递。第37页/共64页功能：

神经冲动→化学信号→神经冲动

(突触前神经元)(神经递质)(突触后神经元)

分类：

化学性突触：由神经递质等化学物质介导

电突触：突触前电脉冲可直接传递到突触后第38页/共64页Howmanysynapsesareinoneneuron?1,000to200,000!!第39页/共64页一、化学性突触(一)结构1.突触前部：突触前轴突终末突触前部以突触前膜与突触后部的突触后膜相对应，两膜间为突触间隙。突触前部含有不同形态的突触囊泡，线粒体，滑面内质网，微管及突触前致密突起（突触前膜胞浆面附着的致密物质）。第40页/共64页突触囊泡：膜包被，储存神经递质小清亮突触囊泡(SSV)-经典递质小致密核心囊泡(SDV)-单胺递质大致密核心囊泡(LDV)-肽类、胺类突触活性区：突触囊泡与突触前致密物质第41页/共64页第42页/共64页第43页/共64页2.突触后部突触后膜：突触后膜致密区，内含有神经递质的受体蛋白，通道蛋白等。功能：将胞间的化学信号转化为突触后细胞的胞内信号。第44页/共64页3.突触间隙

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冲动传到突触前末梢,触发前膜中的二价钙离子（Ca2+）通道开放，一定量的Ca2+顺浓度差流入突触扣。在Ca2+的作用下一定数量的突触泡与突触前膜融合后开口，将内含的递质外排到突触间隙。此过程称胞吐。被释放的递质，扩散通过突触间隙，到达突触后膜，与位于后膜中的受体结合，形成递质受体复合体，触发受体改变构型，开放通道，使某些特定离子得以沿各自浓度梯度流入或流出。这种离子流所携带的净电流，或使突触后膜出现去极化变化，称兴奋性突触后电位(EPSP)，或使突触后膜出现超极化变化，称抑制性突触后电位(IPSP)。在突触传递中递质一旦释放，无论是否已与受体结合，便又迅速地被分解或被重吸收到突触扣内或扩散离开突触间隙，使突触得以为下次传递作好准备。第46页/共64页第47页/共64页(二)分类1.按生理功能分类：

兴奋性(GrayⅠ型)抑制型(GrayⅡ型)突触囊泡大圆球型小扁平性、多形性突触前致密突起间距离约80nm约60nm突触间隙约30nm约20nm突触后致密物质20~50nm(非对称型)10~20nm(对称型)第48页/共64页2.按突触联系方式：第49页/共64页3.特殊形态的突触A.平行性突触B.连续性突触C.交互性突触D.突触小球E.自突触第50页/共64页二、电突触

最大特征是两个神经元膜相距非常近，为缝隙连接，2nm。缝隙连接紧密对称，无可以区分突触前、后成分的形态特征。缝隙之间形成细胞间管道，低阻通道，传导速度快，有利于细胞之间进行精确、快速、双向的同步化活动。轴体型、轴树型、轴轴型和树树型等等，也可兼有化学突触的特点，称为混合性突触。第51页/共64页三、突触回路局部回路神经元：在同一结构水平范围内构成回路的神经元。突触回路微回路：独立的整合单位，是执行信息处理的初级阶段局部神经元回路：由局部回路神经元构成的功能活动环路

第52页/共64页(一)微回路突触性辐射、突触性会聚、突触前抑制、前馈抑制、返回抑制第53页/共64页(二)局部神经元回路三种类型：①一种局部神经元组成：Renshawcell（润绍细胞）②二个局部神经元组成：reciprocalsynapse③多个局部神经元组成：小脑皮质颗粒细胞→星状C或篮细胞→浦肯野细胞(三)神经网络神经系统每一功能的形态基础机体行为模式的发生器--专用和分散两种基本模型第54页/共64页第三节神经胶质细胞

是神经系统的间质细胞或支持细胞，一般不具有传导冲动的