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神经元和突触

兴奋 突触处 突触前膜去极化 钙离子进入突触前膜 递质释放到突触间隙 化学门控通道开放 产生突触后电位 兴奋传导
电位门控通道开放
小泡与前膜融合
与后膜受体结合 突触后膜去极化
突触传递的结果
兴奋性突触 突触小泡呈圆球形 释放兴奋性递质 兴奋性突触后电位 抑制性突触 突触小泡呈扁平形 释放抑制性递质 抑制性突触后电位
周围神经系统
突起
躯体神经:体表、骨骼肌 内脏神经:内脏,心血管,腺体
-. 神经元 neuron
神经元是神经系统的 基本结构和功能单位 形态多样,均有胞体和 突起构成。胞体大小不 等,约5~100m。突起 的形态、数量、长短不 同,分为轴突和树突。
1、基本结构
• 胞体:分布于大、小脑皮质,脑 干,脊髓灰质,神经节 • 突起: 树突 dendnite 轴突 axon ——构成神经网络、神经纤维
突触前易化 运动N元
B
A
六、突触传递的特征
1、单向传布:
• 传统观点认为,只在突触前膜处有神经递质释放,因而兴奋 不能逆向传递; • 新观点认为:突触后神经元(靶c)可释放一些物质(如NO、 多肽等),逆向传递到突触前末梢,改变突触前神经元的递 质释放过程,从信息沟通角度来讲,是双向的。
2、突触延搁
2.2.1 定义
突触后膜的膜电位在神经递质作用下,产生超极化改 变,使突触后神经元对其它刺激的兴奋性下降,该电位变化 称为IPSP(增加极化程度,不产生动作电位)。 2.2.2 机制 抑制性神经递质作用于突触后膜,使后膜上Cl-通道开放, 致Cl-内流,膜电位发生超极化;IPSP产生与k+通透性增加 和k+外流增强,Na+,Ca2+通道关闭有关。
﹡小而清凉透明小泡,含乙酰胆
碱,甘AA,r-GABA,谷AA ﹡小而致密小泡,含儿茶酚胺类
﹡大而致密小泡,含神经肽类
2、突触后成分
——细胞体或树突膜 •突触后膜
胞体或树突膜增厚, 含化学门控通道及受 体,可与递质结合。
3、突触间隙
前后膜间的间隙,约 20~30nm宽。
三、兴奋在突触处的传导
——电-化学-电传递过程
胞体或树突膜 受体部位——
动作电位发生部位——轴丘 神经元通常有四个重要的功能部位 传导冲动的部位——轴突
神经末梢
4、神经元的分类
2. 按突起分类 • 多极神经元 • 双极神经元 • 假单极神经元 2. 按功能分类 • 感觉神经元 • 运动神经元 • 中间神经元 2. 按神经递质分类 • 胆碱能神经元 • 胺能神经元 • 肽能神经元 • 氨基酸能神经元
1.1 中枢神经胶质细胞
• 星形胶质细胞 astrocyte a.纤维性星形胶质细胞 fibrous astrocyte 分布: CNS白质 形态:星形,突起细长,多支少。胞质中含大量胶质 丝(由胶原纤维质+酸性pr构成,GFAP) b.原浆性星形胶质细胞 protoplasmic astrocyte 分布:CNS灰质 形态:突起粗短,分支多,绒球状,胶质丝较少 功能:1. 维持神经元活动的内环境; 2. 摄取神经递质,调节神经元活动; 3. N.S发育阶段,诱导神经元迁徙到特定区域; 4. N.S损伤时,增生形成胶质斑痕,充填缺损; 5.合成分泌NTFs(如NGF,CNTF,GDNF)等,以维 持神经存活和促进神经突起生长。
1.1细胞膜
细胞膜: 可兴奋性膜,能感受刺激(胞体膜,树突 膜),传导冲动
(轴突膜),处理信息。 电位门控通道:存在于轴突 离子通道 化学门控通道:位于树突膜和胞体
膜蛋白
受体
与递质结合,引起化学门控通道开放
1.2 胞体
神经元的营养中心 1.2.1 细胞核:
大而圆,异染色质少,浅染,核仁明显。
1.2.2 核周质:
嗜染质(Nissl bodies) LM:嗜碱性的块状、颗粒状 EM:RER,游离核糖体 功能:合成蛋白质
• 神经原纤维 neurofibril 包括神经丝(10nm)和微管 (25nm),银染的标本中, 呈棕黑色细丝,构成细胞
骨架,参与物质运输。
1.3 突起 neurite
树突 dendrite 数量 形状 状 结构 质 功能 接受刺激传向胞体 传导冲动 一个或多个 树枝状的分支 同核周质 树突棘 轴突 axon 一个 分支少,细长条索 无尼氏体 轴丘、轴膜、轴
5、神经纤维
• • 定义:轴突和长树突(统称轴索)外包以神经胶质 细胞形成的结构。 分类 有髓神经纤维 myelinated nerve fiber 无髓神经纤维 unmyelinated nerve fiber
• 结构 myelinated n.f
中枢:少突胶质细胞+轴索 周围:施旺细胞+轴索 unmyelinated n.f:中枢:裸露的轴突 周围:施旺细胞+轴突
• 当兴奋通过突触时,由于存在递质释放、扩散及发挥作用等 过程,故需要时间较长(约0.3—0.5ms)。
3、总和(空间性总和+时间性总和)
突触传递时,突触后神经元兴奋需要多个EPSP总和, 才能使膜电位的变化达到阈电位水平,爆发动作电位。
4、兴奋节律的改变
– – – 突触后神经元兴奋节律与突触前神经元传入冲动频率 及本身功能状态有关; CNS内,一个神经元可接受多条途径的信息,经整合 后再发出传出信息; 同一条途径的信息,可经过多个中间神经元的接替, 经各种因素总和后发出传出冲动。
神经元之间的功能联系
一、突触的概念
突触(synapse):
是由sherrington首先提出的,经典的神 经元学说认为神经元是单向传递的功能极性单 位;树突、胞体是感受性的,轴突是将神经元 的信息传给别的神经元或效应器。
突触是实现这种神经元之间或神经元与效
应器(肌细胞, 腺细胞)间信息传递的机械性
2、轴突运输
顺向运输
胞体 终末
快速顺向运输: 蛋白质、突触小泡、神经递
质,100~400mm/d 微丝、神经丝,微管向轴突 慢速顺向运输: 终末的移动, 0.1~0.4mm/d
逆向运输
终末
胞体
代谢产物或摄取的物质
(蛋白质,NTF、小分子物质)
3、神经元的功能分段
神经元的基本功能 1.感受体内外各种刺激而引起兴奋/抑制 2. 对不同来源的兴奋/抑制进行分析综合 3.神经内分泌功能
接触部位。
二、突触的结构
经典的突触结构——化学性突触
依靠神经递质,主要见于哺乳类。
轴-体突触 轴-树突触 轴-轴突触
LM:
银染标本显示为突触扣结。
EM:
突触前成分 突触间隙 突触后成分
1、突触前成分
——轴突终末
•突触前膜 轴突终末的细胞膜
•突触小泡 含神经递质或调质的膜被小泡, 由胞体合成,运输至突触处。

少突胶质细胞 oligodendrocy 分布:神经元胞体附近,神经纤维周围 形态:突起较少,呈串珠状 功能:1.形成有髓神经纤维的髓脊; 2.分泌神经生长抑制因子(NI-35,NI-250); 抑制再生神经元突起生长 。

小胶质细胞 microglia 形态:体积小,胞体细长,突起细长有分支,表面有棘状突起 功能:CNS巨噬细胞,吞噬细胞碎片及退变髓鞘。 • 室管膜细胞 ependymal cell 分布:脑室,脊髓中央管 形态:立方/柱状,游离面有微绒毛和纤毛 功能:1.参与脑脊液代谢 2.可能有神经干细胞 神经元和神经胶质
中间神经元释放抑制性神经递质,使突触后神经元产 生
IPSP,从而发生抑制。
1.2 类型
根据抑制性中间神经元的功能和联系方式,分为: 传入侧枝性抑制 回返性抑制
1.2.1 传入侧支性抑制
一个传入纤维进入中枢后, 一方面直接兴奋某一中枢的神经 元,另一方面发侧支兴奋另一抑 制性中间神经元;然后通过抑制 性神经元释放抑制性神经递质, 转而抑制另一中枢的神经元,产 生IPSP。
四、突触后神经元的电活动
1、突触后电位
递质作用于突触后膜的受体或化学门控通道,引起后 膜对某些离子通透性改变,导致某些带电离子进入后 膜,从而引起后膜的膜电位发生一定程度的去极化或 超极化,突触后膜的电位变化称为突触后电位。
2、类型
兴奋性突触后电位
抑制性突触后电位
2.1 兴奋性突触后电位 (excitatory postsynaptic potential,EPSP)
常见部位:脊髓,脑 意义: 协调不同中枢之间的活动。
1.2.2 回返性抑制 recurrent inhibition 某一中枢神经元兴奋时,其传 出冲动沿轴突外传,同时又经轴突侧 支去兴奋另一抑制性中间神经元;该 抑制性神经元兴奋后,轴突末梢释放 抑制性递质,反过来作用于同一中枢 的神经元,抑制原先发动兴奋的神经 元及其它神经元。 常见部位:脊髓,海马,丘脑 意义:使神经元的活动及时终止,保持神经元活动的协调。
2、突触前抑制 (presynaptic inhibition)
通过改变突触前膜的活动而实现抑制。
2.1 结构 轴——轴突触
•A与运动神经元构成轴—体突触; •B与A构成轴—轴突触; •当A末梢兴奋时,可引起运动神经元 出现EPSP; •仅有B兴奋冲动传入时,该神经元无 反应; •先使B兴奋,再使A兴奋,则A兴奋所 引起的EPSP明显减小,说明B的活动 能抑制A的兴奋作用。
3、突触前易化 (presynaptic facilitation)
使某些生理过程变的容易。 3.1 结构:轴-轴突触 3.2 机制: 当兴奋B时,末梢B释放5-HT, 引起末梢A的cAMP↑,k+通道关 闭,延缓动作电位(A)的复极化 过程,进入A的Ca2+↑,释放递质↑, 引起运动神经元的EPSP↑。
2.3 突触后神经元的动作电位
• 取决于IPSP,EPSP的代数和 当IPSP>EPSP时,产生IPSP; 当IPSP<EPSP时,产生EPSP •
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