2-突觸傳遞PPT課件

1、突觸傳遞突觸傳遞這叫不叫突觸？這叫不叫突觸？ Neuronalglial synapsesSignalling from neurones to astrocytesLong-term plasticity of astroglial Ca signals. (long-term potentiation, LTP)glutamatergic Signalling from astrocytes to neurones1:電電與與化學化學性性信信號號傳遞傳遞神經(jīng)信息有什么神經(jīng)信息有什么優(yōu)劣優(yōu)劣式式？如何證明？低、高等生物神經(jīng)信號傳遞相同嗎如何證明？低、高等生物神經(jīng)信號傳遞相同嗎?討討 論論Q:

2、 CNS的膠質細胞對突觸傳遞有沒有作用的膠質細胞對突觸傳遞有沒有作用？ :CNS在發(fā)育成長在發(fā)育成長過程中，過程中，以及成熟后以及成熟后突觸型式突觸型式和數(shù)和數(shù)目目是否是否會會發(fā)生變化發(fā)生變化？（如（如 增加增加、消失和改變、消失和改變）（一一）ELECTRICAL SYNAPSES1、結構基礎：、結構基礎： 縫隙連接縫隙連接connexin2 2、分布、分布低等動物較多見；低等動物較多見；哺育動物也有分布：哺育動物也有分布：大腦皮質大腦皮質視網(wǎng)膜視網(wǎng)膜海馬海馬眨眼反射中樞等眨眼反射中樞等大腦大腦發(fā)育成長發(fā)育成長中變化中變化3 3、功能特點、功能特點4 4、功能活動的調節(jié)、功能活動的調節(jié)（二二

3、）CHEMICAL SYNAPSES1 1、定向突觸定向突觸（directed synapsedirected synapse） （經(jīng)典突觸）經(jīng)典突觸） 小分子化學物質小分子化學物質（經(jīng)典遞質（經(jīng)典遞質）； 在在CNSCNS 在在N-MN-M處處2 2、非定向突觸非定向突觸 （non-directed synapsenon-directed synapse） （非經(jīng)典突觸）非經(jīng)典突觸） 大多為單胺類遞質大多為單胺類遞質；釋放部位釋放部位：軸突末梢、軸膜（曲張體）、樹突膜軸突末梢、軸膜（曲張體）、樹突膜1）結構：）結構：四組成部分（突前、突間、突后和周邊）四組成部分（突前、突間、突后和周邊）問題

4、問題：1、突突前部分膨大的內容物有哪些？各前部分膨大的內容物有哪些？各N是否相同？是否相同？2、為什么為什么突前、后膜會增厚？主要有哪些重要功能蛋白？突前、后膜會增厚？主要有哪些重要功能蛋白？3、每每種種N都有特定的特征性的標記物，你知道的有多少？都有特定的特征性的標記物，你知道的有多少？ （如乙酰膽堿能、谷氨酸能（如乙酰膽堿能、谷氨酸能N）2）傳遞的過程：傳遞的過程： （電化學電傳遞過程，類（電化學電傳遞過程，類 NM接頭）接頭）Q：突觸前過程涉及哪些生理過程？：突觸前過程涉及哪些生理過程？Q：AP引起遞質釋放的關鍵物質是什么？引起遞質釋放的關鍵物質是什么？ N-M接頭處以接頭處以Ach為遞

5、質為遞質傳遞過程包括：傳遞過程包括：電電- -化學化學- -電傳遞過程電傳遞過程A A、突觸前過程：、突觸前過程： AP(AP(神經(jīng)沖動神經(jīng)沖動)跨細胞信號釋放跨細胞信號釋放( (神經(jīng)遞質神經(jīng)遞質) ) （電信號電信號） （化學信號化學信號）遞質的釋放及鈣離子的作用遞質的釋放及鈣離子的作用u遞質的釋放過程遞質的釋放過程(?)(?)u突觸小泡的動員突觸小泡的動員(mobilization)-(mobilization)-(Ca2+)(Ca2+)u突觸蛋白突觸蛋白和和 ( (磷酸化磷酸化) )u突觸小泡的擺渡突觸小泡的擺渡(trafficking) -(trafficking) -(Ca2+)(C

6、a2+)？uRab3Rab3運載蛋白運載蛋白( (結合及水解結合及水解GTP)GTP)u突觸小泡的著位突觸小泡的著位(docking)(docking)uv-SNARE(VAMP) v-SNARE(VAMP) 小泡膜上小泡膜上ut-SNARE(syntaxin, SNAP-25) t-SNARE(syntaxin, SNAP-25) 突觸前膜上突觸前膜上u神經(jīng)毒素影響環(huán)節(jié)神經(jīng)毒素影響環(huán)節(jié)（破傷風、肉毒梭菌（破傷風、肉毒梭菌、 a a- -毒蛛毒素）毒蛛毒素）u突觸小泡的融合突觸小泡的融合(fusion)(fusion)和出胞和出胞(exocytosis)-(exocytosis)-(Ca2+)

7、(Ca2+)u小泡膜上小泡膜上synaptotagmin(p65)synaptotagmin(p65)蛋白（融合鉗制）蛋白（融合鉗制）u阻礙融合和出胞阻礙融合和出胞- Ca2+- Ca2+解阻解阻孔徑由孔徑由1 50nmQ Q、突觸間隙傳遞過程：突觸間隙傳遞過程： 遞質通過擴散作用受體及遞質代謝遞質通過擴散作用受體及遞質代謝Q2：膽堿脂酶存在于膽堿脂酶存在于突觸間隙中，它是專一來源于膽堿能神經(jīng)元嗎突觸間隙中，它是專一來源于膽堿能神經(jīng)元嗎？說說你所知道有哪些影響膽堿脂酶活性的物質？說說你所知道有哪些影響膽堿脂酶活性的物質？Q1：神經(jīng)遞質是如何代謝的？影響其代謝對突觸傳遞有何意義？神經(jīng)遞質是如何代

8、謝的？影響其代謝對突觸傳遞有何意義？ 遞質在突觸間隙通過擴散作用受體遞質在突觸間隙通過擴散作用受體及其去向途徑及其去向途徑自身受體自身受體（autoreceptorautoreceptor）異種受體異種受體（HeteroreceptorHeteroreceptor）突觸前膜遞質受體突觸前膜遞質受體突觸前易化和抑制示意圖突觸前易化和抑制示意圖（通過異體受體和自身受引起（通過異體受體和自身受引起NA釋放）釋放）突觸后膜受體突觸后膜受體Q：N是否只含一種遞質？是否只含一種遞質？ NS內有哪些遞質，如何分類？內有哪些遞質，如何分類？ 問問 題題：遞質共存現(xiàn)象遞質共存現(xiàn)象遞質共存現(xiàn)象遞質共存現(xiàn)象C C、

9、突觸后過程突觸后過程： 遞質遞質 后級神經(jīng)元活動改變后級神經(jīng)元活動改變？Q： 遞質是通過受體發(fā)揮作用，問：遞質是通過受體發(fā)揮作用，問： 1. 受體如何引起突后受體如何引起突后N的電變化的的電變化的？ 2. 受體的本質是什么？只存在在突后膜嗎？受體的本質是什么？只存在在突后膜嗎？ 3. 不同部位不同部位N的同種遞質，具有相同的受體嗎？作用是否的同種遞質，具有相同的受體嗎？作用是否都一樣？都一樣？ 經(jīng)經(jīng)典典突突觸觸的的傳傳遞遞過過程程N-AsN-As間谷氨酸間谷氨酸- -谷氨酰胺谷氨酰胺循環(huán)循環(huán)谷氨酸被星形膠質細胞攝取65膠質細胞：攝入谷氨酸；在谷氨酰胺合成酶的作用下轉變成谷氨酰胺；谷氨酰胺進入突

10、觸前末梢，在谷氨酰胺酶作用下脫氨基生成谷氨酸1、 從經(jīng)典突觸傳遞生理、生化過程，你認為哪些環(huán)節(jié)可從經(jīng)典突觸傳遞生理、生化過程，你認為哪些環(huán)節(jié)可與臨床疾病和治療密切相關？與臨床疾病和治療密切相關？2、 Ca2+ 在在NS有哪些生理作用有哪些生理作用？ 討討 論論2、非定向突觸傳遞、非定向突觸傳遞 （非突觸性化學傳遞（非突觸性化學傳遞 ）Synaptic Transmission Usually Occurs via Chemical NeurotransmittersIntegration of Postsynaptic Potentials Occurs in the Dendrites an

11、d Somal 突觸后電位突觸后電位（屬局部電位）（屬局部電位） 興奮性突觸后電位興奮性突觸后電位Excitatory PostSynaptic Potential, EPSP 抑制性突觸后電位抑制性突觸后電位 Inhibitory PostSynaptic Potential, IPSP1 1）興奮性突觸后電位（）興奮性突觸后電位（EPSPEPSP）概念概念： 興奮性突觸傳遞時，在突觸后膜上出現(xiàn)的局部去極化興奮性突觸傳遞時，在突觸后膜上出現(xiàn)的局部去極化電位，主要與突觸后膜對電位，主要與突觸后膜對Na+或和或和Ca2+、K+，尤其是，尤其是Na+通透性增高有關。這種局部去極化能增加突觸后神經(jīng)通

12、透性增高有關。這種局部去極化能增加突觸后神經(jīng)元的興奮性。元的興奮性。 或：或：興奮性遞質興奮性遞質引起突觸后膜去極化，下一級神經(jīng)元容引起突觸后膜去極化，下一級神經(jīng)元容易發(fā)生興奮（易發(fā)生興奮（AP）。即興奮性增高。）。即興奮性增高。機制：機制： 興奮性遞質興奮性遞質與突觸后膜上受體結合與突觸后膜上受體結合鈉鈉/鈣（主）、鉀鈣（主）、鉀（次）離子通道開放、（次）離子通道開放、內向離子流內向離子流去極化去極化 2 2）抑制性突觸后電位（）抑制性突觸后電位（IPSPIPSP） 概念概念： 抑制性突觸傳遞時，在突觸后膜上出現(xiàn)的局部超極化電抑制性突觸傳遞時，在突觸后膜上出現(xiàn)的局部超極化電位，主要與突觸后膜

13、對位，主要與突觸后膜對Cl-通透性增大有關。即通透性增大有關。即 抑制性遞抑制性遞質引起突觸后膜超極化質引起突觸后膜超極化，引起下，引起下一級神經(jīng)元難以發(fā)生興奮一級神經(jīng)元難以發(fā)生興奮（AP）。興奮性降低。）。興奮性降低。 機制：機制： 抑制性遞質抑制性遞質與突觸后膜上受體結合與突觸后膜上受體結合氯和氯和/或鉀通道或鉀通道開放（鈉、鈣通道關閉）開放（鈉、鈣通道關閉）外向離子流外向離子流超極化超極化Postsynaptic potentials，PSPs時間總和：時間總和：時間間隔在時間間隔在1-15ms1-15ms內內 突觸結構和傳遞效率可發(fā)生增多（強）或減少（弱）現(xiàn)象。突觸結構和傳遞效率可發(fā)生

14、增多（強）或減少（弱）現(xiàn)象。 生理方面：主要是指戈功能傳遞方面生理方面：主要是指戈功能傳遞方面?zhèn)鬟f效率傳遞效率習慣化和敏感化習慣化和敏感化 Long-term PotentizationLong-term Potentization，LTP LTP （ Long-term DepressionLong-term Depression，LTDLTD）敏感敏感化化 （SensitizationSensitization）習慣化習慣化 （HabituationHabituation）5、長時程壓抑（、長時程壓抑（LTD） 長時程長時程低頻低頻(如如1Hz)刺激刺激結果引起結果引起1、女性患者，28歲

15、，因夫妻吵架而喝下幾口有機磷農藥（敵百蟲），被制止后送往附近醫(yī)院，此時患者出現(xiàn)惡心、嘔吐、腹痛、多汗、胸悶氣急、心率加快、視覺模糊、部分肌肉抽搐。醫(yī)生在迅速給予徹底洗胃外，常用的解毒藥物是A毛果蕓香堿和新斯的明B阿托品和膽堿酯酶復活劑C酚妥拉明和倍他洛克D噴他佐辛和甲氧氯普胺E奧美拉唑和硫糖鋁2、女性患者，30歲，寒冷季節(jié)經(jīng)常反復出現(xiàn)手指末端膚色變蒼白，繼而發(fā)紺，有向整個手指甚至手掌發(fā)展的趨勢，伴有局部冷、麻和針刺樣疼痛感，數(shù)分鐘后患處皮膚先轉為潮紅，然后恢復正常。臨床診斷為雷諾病（末梢血管痙攣），可用下列哪種藥物治療A阿托品B戈拉碘銨（GalIamineTriethiodide）C酚妥拉明(

16、phentolamine)D育亨賓E普萘洛爾四四、神經(jīng)遞質和受體、神經(jīng)遞質和受體Q: 作為遞質有標準嗎？作為遞質有標準嗎？Q：遞質和調質有不同嗎？你如何理解？：遞質和調質有不同嗎？你如何理解？Q：NOCO和花生四烯酸作為遞質，和花生四烯酸作為遞質， 與經(jīng)典有什么不同？與經(jīng)典有什么不同？* *遞質和調質的標準遞質和調質的標準突觸前神經(jīng)元中合成，有合成遞質的前體和酶系統(tǒng)；突觸前神經(jīng)元中合成，有合成遞質的前體和酶系統(tǒng)；遞質存在于突觸小泡內，受到適宜刺激時，能從突觸遞質存在于突觸小泡內，受到適宜刺激時，能從突觸 前神經(jīng)元釋放出來。前神經(jīng)元釋放出來。與突觸后膜上的受體結合并產(chǎn)生一定的生理效應。與突觸后膜

17、上的受體結合并產(chǎn)生一定的生理效應。存在有使其失活的機制。存在有使其失活的機制。有特異的受體激動劑和拮抗劑。有特異的受體激動劑和拮抗劑。 離子通道受體離子通道受體 與與G G蛋白耦聯(lián)受體蛋白耦聯(lián)受體HN2COOHHN2COOHCholinergicreceptor(acetylcholine;nicotinicsubtype)谷氨酸受體：谷氨酸受體：NMDANMDA-R -R 活性結構模式活性結構模式NMDA receptors特性特性 之一：化學受依從（谷氨酸及其類似物激活或阻斷）之一：化學受依從（谷氨酸及其類似物激活或阻斷） 之二：電壓依賴性開閉之二：電壓依賴性開閉 blocked by M

18、g2+ ions in a voltage-dependent mannerGABAA受體示意圖受體示意圖IV.IV. AcetylcholineAcetylcholine1. 1. CentralCentral cholinergiccholinergic pathwayspathwaysmuscarinic receptor（M-ACh受體）受體）（M1M5)心臟抑制心臟抑制平滑肌收縮平滑肌收縮消化腺分泌消化腺分泌汗腺分泌汗腺分泌骨骼肌血管舒張骨骼肌血管舒張腦神經(jīng)元腦神經(jīng)元nicotinic receptor（N-ACh受體）受體）神經(jīng)原型煙堿受體（神經(jīng)原型煙堿受體（N1）肌肉型煙堿受體（

19、肌肉型煙堿受體（N2）I. I. NoradrenalineNoradrenaline1. 1. CentralCentralnoradrenergicnoradrenergicpathwayspathways 腎上腺素能受體腎上腺素能受體 （Adrenergic ReceptorAdrenergic Receptor） 能與能與AdrAdr和和NANA結合的受體結合的受體 腎上腺素能受體腎上腺素能受體 1 2 1 2 3腎上腺素能受體阻斷劑腎上腺素能受體阻斷劑受體受體 ： 普萘洛爾（普萘洛爾（ 1 1 、 22受體）受體） 阿提洛爾（阿提洛爾（11受體）受體） 丁氧胺（丁氧胺（22受體）受體

20、） 受體：受體： 酚妥拉明（主要是酚妥拉明（主要是1 1受體）受體） 育亨賓（育亨賓（2 2受體受體 ）1. 1. Dopam ine pathw ays in the CNSDopam ine pathw ays in the CNS- - NigrostriatalNigrostriatal pathw ay (pathw ay (Substantia nigraSubstantia nigra Corpus striatum ); 75%Corpus striatum ); 75%- - Mesolim bicMesolim bic pathway (Midbrain pathway (

21、Midbrain nucleusnucleus accum bensaccum bens) )- - TuberoTubero- -infundibularinfundibular system (system (arcuatearcuate nucleus nucleus m edian em inence of the pituitary)m edian em inence of the pituitary)III. 5III. 5- -HT (HT (serotoninserotonin) )1. 1. Central 5Central 5- -HT pathways and recep

22、torsHT pathways and receptors感覺投射系統(tǒng)感覺投射系統(tǒng)運動投射系統(tǒng)運動投射系統(tǒng)皮質內神經(jīng)網(wǎng)絡皮質內神經(jīng)網(wǎng)絡皮質至基底節(jié)皮質至基底節(jié)皮質至丘腦的投射通路皮質至丘腦的投射通路視覺傳導通路視覺傳導通路谷氨酸的腦內投射谷氨酸的腦內投射兩類受體兩類受體 a a、促代謝型（、促代謝型（metabotropicmetabotropic）gluglu受體：受體： L-AP4-glu-RL-AP4-glu-R、ACPD-glu-RACPD-glu-R b b、促離子型（、促離子型（ionotropicionotropic）gluglu受體：受體： NMDA-glu-R NMDA-gl

23、u-R ：Na+ Na+ 、Ca2+ Ca2+ 內流、內流、K +K +外流外流 KA-glu-R,AMPA-glu-RKA-glu-R,AMPA-glu-R：Na+Na+內流、內流、K +K +外流外流兩類促離子型谷氨酸受體示意圖兩類促離子型谷氨酸受體示意圖NMDANon-NMDANMDA receptors are blocked by Mg2+ ions in a voltage-dependent manner NMDANMDA受體雙重特性受體雙重特性 化學門控性和電壓門控性化學門控性和電壓門控性甘氨酸（甘氨酸（glygly）及其受體）及其受體： 脊髓閏紹細胞釋放的遞質，其受體為脊髓閏

24、紹細胞釋放的遞質，其受體為離子通道（離子通道（Cl-Cl-），可為士的寧阻斷。），可為士的寧阻斷。甘氨酸也能與甘氨酸也能與NMDANMDA受體結合，受體結合，產(chǎn)生興奮效應產(chǎn)生興奮效應。 氨基丁酸氨基丁酸（GABAGABA）及其受體）及其受體：GABAGABA：主要存在于大腦、小腦皮層。：主要存在于大腦、小腦皮層。GABAGABA受體分為兩型：受體分為兩型： GABAGABAA A： Cl- Cl- 通道通道 GABAGABAB B：促代謝型受體，激活后可增加促代謝型受體，激活后可增加K K+ +通道的電導。通道的電導。Transmitter isGLYCINETransmitter isACE

25、TYLCHOLINEGABAGABAA A受體示意圖受體示意圖茶、咖啡主要作用何受體？茶、咖啡主要作用何受體？最多一類遞質或調質；最多一類遞質或調質；包括：下丘腦神經(jīng)元調節(jié)肽，阿片樣肽，腦腸肽等。包括：下丘腦神經(jīng)元調節(jié)肽，阿片樣肽，腦腸肽等。阿片樣肽及受體：阿片樣肽及受體： -內啡肽、腦啡肽和強啡肽內啡肽、腦啡肽和強啡肽; ; 三種受體：三種受體： （ -內啡肽內啡肽） （強啡肽強啡肽）阿片肽在阿片肽在CNSCNS的分布的分布 中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式中樞神經(jīng)元的聯(lián)系方式： 中樞神經(jīng)元間除少見的線性聯(lián)絡外，常見的有下列幾種的中樞神經(jīng)元間除少見的線性聯(lián)絡外，常見的有下列幾種的聯(lián)系方式：聯(lián)系方式： 輻

26、射（散）輻射（散） （DivergenceDivergence） 結構形式結構形式： 一個神經(jīng)元的軸突分支與多個神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系。一個神經(jīng)元的軸突分支與多個神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系。意義意義： 一個神經(jīng)元的興奮可引起許多神經(jīng)元同時興奮或一個神經(jīng)元的興奮可引起許多神經(jīng)元同時興奮或抑制抑制。多見于多見于感覺傳入通路感覺傳入通路 聚合聚合（ConvergenceConvergence） 結構形式結構形式： 多個神經(jīng)元與少數(shù)或一個神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系多個神經(jīng)元與少數(shù)或一個神經(jīng)元發(fā)生聯(lián)系 意義意義： a a、使、使CNSCNS內神經(jīng)元活動能夠集中；內神經(jīng)元活動能夠集中；b b、使興奮或抑制能在后一個神經(jīng)元上、使興

27、奮或抑制能在后一個神經(jīng)元上發(fā)生總和而及時加強或減弱。發(fā)生總和而及時加強或減弱。多見于多見于運動傳出通路運動傳出通路3 3、鏈狀（、鏈狀（ChainChain） 結構形式結構形式： 一一個神經(jīng)元的軸突分支與多個神經(jīng)元聯(lián)系個神經(jīng)元的軸突分支與多個神經(jīng)元聯(lián)系。意義意義： 擴大興奮；貯存信息擴大興奮；貯存信息。中間神經(jīng)元中間神經(jīng)元多以此聯(lián)系多以此聯(lián)系 結構形式結構形式： 神經(jīng)元間構成環(huán)路神經(jīng)元間構成環(huán)路 意義意義：反饋的結構基礎：反饋的結構基礎a a、如果環(huán)路中神經(jīng)元的生理效應一致，、如果環(huán)路中神經(jīng)元的生理效應一致，興奮通過環(huán)路傳遞將加強和延續(xù)。興奮通過環(huán)路傳遞將加強和延續(xù)。是是正反饋和后發(fā)放正反饋和

28、后發(fā)放的結構基礎。的結構基礎。b b、如果環(huán)路中有些神經(jīng)元是抑制性的，、如果環(huán)路中有些神經(jīng)元是抑制性的，則興奮通過環(huán)路后活動將減弱或終止。則興奮通過環(huán)路后活動將減弱或終止。是是負反饋負反饋的結構基礎。的結構基礎。單向傳遞（單向傳遞（NONO、多肽可逆向）；、多肽可逆向）；中樞延擱（突觸延擱）：中樞延擱（突觸延擱）：0.30.5ms;0.30.5ms;總和與阻塞；總和與阻塞；興奮節(jié)律的改變；興奮節(jié)律的改變；后發(fā)放；后發(fā)放；局限化與擴散；局限化與擴散；對內環(huán)境變化敏感和易疲勞對內環(huán)境變化敏感和易疲勞1 1、中樞抑制的類型：、中樞抑制的類型： 1 1）突觸前抑制）突觸前抑制 2 2）突觸后抑制）突觸

29、后抑制1 1）突觸后抑制）突觸后抑制 postsynaptic inhibitionpostsynaptic inhibition概念概念:2 2、中樞抑制如何發(fā)生？中樞抑制如何發(fā)生？ （機制）（機制） 分類分類：A A、傳入側枝性抑制、傳入側枝性抑制 Afferent Collateral InhibitionAfferent Collateral Inhibition或稱或稱交互抑制交互抑制 Reciprocal InbitionReciprocal InbitionB B、回返性抑制、回返性抑制 Recurrent InhibitionRecurrent Inhibition 機制：機制：中間抑制性神經(jīng)元中間抑制性神經(jīng)元突觸后膜超極化（突觸后膜超極化（IPSPIPSP） 生理意義：生理意義：A A、傳入側枝性抑制（交互抑制）、傳入側枝性抑制（交互抑制） 使不同中樞之間的活動相協(xié)調使不同中樞之間