神經(jīng)系統(tǒng)的功能PP課件

第十章神經(jīng)系統(tǒng)的功能Outline一、中樞神經(jīng)系統(tǒng)概述二、神經(jīng)元的信息傳遞三、NS

的感覺分析功能四、NS對軀體姿勢和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)五、NS對內(nèi)臟活動(dòng)、本能行為和情緒的調(diào)節(jié)六、覺醒、睡眠和腦的電活動(dòng)七、腦的高級(jí)功能第一節(jié)神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能一、神經(jīng)元(一)神經(jīng)元的一般結(jié)構(gòu)和功能

1.基本結(jié)構(gòu):

胞體突起樹突胞體軸突軸突樹突神經(jīng)元免疫熒光染色

神經(jīng)元免疫組織化學(xué)染色

神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能的基本單位

產(chǎn)生AP的起始部位受體部位傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)部位引起遞質(zhì)釋放部位

受體部位：樹突和胞體2.主要功能：⑴接受刺激⑵傳導(dǎo)信息

產(chǎn)生AP部位:軸突始段傳導(dǎo)AP：N纖維遞質(zhì)釋放部位：末稍較溫和刺激反復(fù)作用，使突觸減小對刺激⑹攝取和分泌神經(jīng)遞質(zhì)在突觸前末梢受到一短串強(qiáng)直性刺激后在突觸后神經(jīng)元上產(chǎn)生的突觸后電位增強(qiáng)，其持續(xù)時(shí)間可延長60s?？焖佥S漿運(yùn)輸-有膜的細(xì)胞器，410mm/d。突觸前易化。五、NS對內(nèi)臟活動(dòng)、本能行為和情緒的調(diào)節(jié)三、NS的感覺分析功能功能的完整性：如應(yīng)用麻醉藥，麻醉區(qū)離子跨膜運(yùn)動(dòng)受阻，興奮傳導(dǎo)障礙。2．不存在一對一的支配關(guān)系；⑶物質(zhì)代謝和營養(yǎng)性作用Na+內(nèi)流、K+外流突觸(synapse)試述神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)，哪些因素可以影響經(jīng)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合神經(jīng)元免疫組織化學(xué)染色N元合成、軸漿運(yùn)輸、末梢經(jīng)常性釋放某些營養(yǎng)性因子，持續(xù)地調(diào)整所支配組織的內(nèi)在代謝活動(dòng)。突觸小泡中興奮性遞質(zhì)釋放d．電阻低，傳遞速度快，無潛伏期；電位的機(jī)制和異同？突觸后電位(postsynapticpotential)(二)神經(jīng)纖維1.

影響神經(jīng)纖維傳導(dǎo)速度的因素（1）直徑

V直徑大>V直徑小，與內(nèi)阻有關(guān)

（3）溫度

V溫度高>V溫度低如低溫麻醉(神經(jīng)傳導(dǎo)阻滯）（2）髓鞘

V有>V無，跳躍式傳導(dǎo)功能的完整性：如應(yīng)用麻醉藥，麻醉區(qū)離子跨膜運(yùn)動(dòng)受阻，興奮傳導(dǎo)障礙。結(jié)構(gòu)的完整性：如損傷或切斷興奮傳導(dǎo)障礙。

2.神經(jīng)纖維傳導(dǎo)興奮的特征

⑴完整性：

⑷相對不疲勞性：局部電流可沿N纖維向二個(gè)方向傳播。⑶雙向性：比突觸傳遞耗能少興奮傳導(dǎo)是局部電流在一條纖維上構(gòu)成回路,因纖維間的細(xì)胞外液和結(jié)締組織絕緣作用。⑵絕緣性：3.神經(jīng)纖維的分類（三）軸漿運(yùn)輸

通過入胞作用被末梢攝取的物質(zhì)，如：神經(jīng)生長因子，病毒和毒素等，205mm/d。自胞體至軸突末梢的順向軸漿運(yùn)輸快速軸漿運(yùn)輸-有膜的細(xì)胞器，410mm/d。慢速軸漿運(yùn)輸-微管和微絲,1-12mm/d。自末梢至胞體的逆向軸漿運(yùn)輸（四）神經(jīng)的營養(yǎng)作用①功能性作用：②營養(yǎng)性作用：N元通過傳導(dǎo)AP→遞質(zhì)釋放→調(diào)控所支配組織的功能活動(dòng)；N元合成、軸漿運(yùn)輸、末梢經(jīng)常性釋放某些營養(yǎng)性因子，持續(xù)地調(diào)整所支配組織的內(nèi)在代謝活動(dòng)。表明：神經(jīng)的營養(yǎng)性作用與AP無關(guān)、而與營養(yǎng)因子有關(guān)。

持續(xù)用局部麻醉藥阻斷AP傳導(dǎo)，并不能使所支配的肌肉發(fā)生內(nèi)在的代謝改變。(四)神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞分布于人類中樞與外周神經(jīng)系統(tǒng)，約有1.0×1012～5.0×1012個(gè)。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞/神經(jīng)元＝10～50

它們有突起，無樹突和軸突之分；不能與相鄰細(xì)胞形成突觸樣結(jié)構(gòu)，但普遍存在縫隙連接；不能產(chǎn)生動(dòng)作電位。1.分類:

⑴周圍神經(jīng)系統(tǒng):

施萬細(xì)胞衛(wèi)星細(xì)胞⑵中樞神經(jīng)系統(tǒng)：星形膠質(zhì)細(xì)胞，少突膠質(zhì)細(xì)胞小膠質(zhì)細(xì)胞

⑴支持作用⑵修復(fù)和再生作用⑶物質(zhì)代謝和營養(yǎng)性作用⑷絕緣和屏障作用⑸維持合適的離子濃度⑹攝取和分泌神經(jīng)遞質(zhì)2.基本功能：Ach,AACl-內(nèi)流，后膜超極化膜Ca2＋通道開放，膜外Ca2＋向膜內(nèi)流動(dòng)生長因子，病毒和毒素等，205mm/d。V溫度高>V溫度低3．曲張?bào)w與效應(yīng)器間距離大；沿軸突擴(kuò)布至末梢b．不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系；⑶物質(zhì)代謝和營養(yǎng)性作用兒茶酚胺⑹攝取和分泌神經(jīng)遞質(zhì)膜Ca2＋通道開放，膜外Ca2＋向膜內(nèi)流動(dòng)快速軸漿運(yùn)輸-有膜的細(xì)胞器，410mm/d。N元通過傳導(dǎo)AP→遞質(zhì)釋放→調(diào)控所支配組織的功能活動(dòng)；電位的機(jī)制和異同？1．不存在突觸前膜與后膜的特化2．不存在一對一的支配關(guān)系；三、NS的感覺分析功能第二節(jié)、神經(jīng)元的信息傳遞（1）直徑d．電阻低，傳遞速度快，無潛伏期；第二節(jié)、神經(jīng)元的信息傳遞突觸(synapse)

神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)細(xì)胞之間相互聯(lián)系和信息傳遞的特化結(jié)構(gòu)和區(qū)域。

突觸的分類：

神經(jīng)-骨骼肌接頭

神經(jīng)-平滑肌接頭

化學(xué)性突觸電突觸定向突觸非定向突觸經(jīng)典的突觸神經(jīng)-心肌接頭1.突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu):①突觸前膜：

突觸小泡(synapticvesicle)②突觸間隙：水解酶③突觸后膜：受體、離子通道(一)經(jīng)典的突觸傳遞突觸小泡

1.小而清亮,

Ach,AA2.小而致密,

兒茶酚胺

3.大而致密,

神經(jīng)肽類1.突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu):①突觸前膜：

突觸小泡(synapticvesicle)②突觸間隙：水解酶③突觸后膜：受體、離子通道(一)經(jīng)典的突觸傳遞軸-樹突觸軸-胞突觸軸-軸突觸2.突觸的分類：

串聯(lián)性突觸交互性突觸混合型突觸

突觸小泡與突觸前膜融合突觸前膜去極化Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流釋放遞質(zhì)于突觸間隙引起突觸后電位(PSP)3.突觸傳遞的過程3.突觸傳遞的過程4.突觸后電位(postsynapticpotential)

指突觸后膜上的電位變化，是局部電位。（1）興奮性突觸后電位

(excitatorypostsynapticpotential,EPSP)

*概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位發(fā)生去極化改變，使突觸后神經(jīng)元的興奮性升高，這種電位變化稱為EPSP。

六、覺醒、睡眠和腦的電活動(dòng)EPSP的形成機(jī)制示意圖膜Ca2＋通道開放，膜外Ca2＋向膜內(nèi)流動(dòng)IPSP的形成機(jī)制示意圖四、NS對軀體姿勢和運(yùn)動(dòng)的調(diào)節(jié)Na+內(nèi)流、K+外流第二節(jié)、神經(jīng)元的信息傳遞(1)強(qiáng)直后增強(qiáng)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位產(chǎn)生超極化改變，使突觸后神經(jīng)元興奮性下降，這種后電位變化稱為IPSP。強(qiáng)直性刺激使突觸前神經(jīng)元Ca2+積累，末梢持續(xù)釋放神經(jīng)遞質(zhì)，突觸后電位增強(qiáng)。試述突觸傳遞的過程及原理。試比較興奮性突觸后電位和抑制性突觸后興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合b．不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系；受體部位：樹突和胞體突觸后神經(jīng)元的興奮與抑制興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合IPSP的形成機(jī)制示意圖2．不存在一對一的支配關(guān)系；（long-termpotentiation,LTP）Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流通過入胞作用被末梢攝取的物質(zhì)，如：神經(jīng)第一節(jié)神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能3．曲張?bào)w與效應(yīng)器間距離大；突觸后抑制有幾種類型？各有何功能？Cl-內(nèi)流，后膜超極化試述神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)，哪些因素可以影響經(jīng)N元通過傳導(dǎo)AP→遞質(zhì)釋放→調(diào)控所支配組織的功能活動(dòng)；突觸(synapse)b．不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系；a．兩神經(jīng)元之間的間隙僅為2-4nm；表明：神經(jīng)的營養(yǎng)性作用與AP無關(guān)、而與營養(yǎng)因子有關(guān)。六、覺醒、睡眠和腦的電活動(dòng)Na+內(nèi)流、K+外流興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合的反應(yīng)能力，其時(shí)程短。第二節(jié)、神經(jīng)元的信息傳遞*概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位發(fā)生去極化改變，使突觸后神經(jīng)元的興奮性升高，這種電位變化稱為EPSP。突觸小泡與突觸前膜融合EPSPEPSP的形成機(jī)制示意圖突觸前軸突末梢的AP突觸小泡中興奮性遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合突觸后膜離子通道開放興奮性突觸后電位Na+內(nèi)流、

K+外流①興奮性突觸后電位去極化

概念：在遞質(zhì)作用下，突觸后膜的膜電位產(chǎn)生超極化改變，使突觸后神經(jīng)元興奮性下降，這種后電位變化稱為IPSP。實(shí)驗(yàn)證據(jù)：刺激伸肌肌梭的傳入神經(jīng)纖維，屈肌運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元記錄。

（2）抑制性突觸后電位(inhibitorypostsynapticpotential,IPSP)IPSP的形成機(jī)制示意圖突觸前軸突末梢的AP突觸小泡中抑制性遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合突觸后膜離子通道開放抑制性突觸后電位Cl-內(nèi)流、

K+外流②抑制性突觸后電位超極化

突觸前突起末梢興奮（AP）突觸小泡釋放神經(jīng)遞質(zhì)興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合抑制性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合Na+內(nèi)流，后膜去極化Cl-內(nèi)流，后膜超極化EPSP

IPSPEPSP與IPSP的形成興奮性突觸后電位

(EPSP)抑制性突觸后電位

(IPSP)5.突觸后神經(jīng)元的興奮與抑制

EPSP和IPSP代數(shù)和突觸后神經(jīng)元抑制超極化去極化突觸后神經(jīng)元興奮2.沿軸突擴(kuò)布至末梢和逆向傳到胞體，使整個(gè)神經(jīng)元發(fā)生一次興奮。1.軸突始段逆向興奮胞體意義：消除細(xì)胞此次興奮前的去極化或超極化，使其狀態(tài)更新。閾電位閾電位

6.突觸的可塑性

突觸傳遞功能可發(fā)生較長時(shí)程的增強(qiáng)或減弱。

(1)強(qiáng)直后增強(qiáng)

(2)習(xí)慣化

(3)敏感化

(4)長時(shí)程增強(qiáng)和長時(shí)程壓抑

(1)強(qiáng)直后增強(qiáng)在突觸前末梢受到一短串強(qiáng)直性刺激后在突觸后神經(jīng)元上產(chǎn)生的突觸后電位增強(qiáng)，其持續(xù)時(shí)間可延長60s。機(jī)制：強(qiáng)直性刺激使突觸前神經(jīng)元Ca2+積累，末梢持續(xù)釋放神經(jīng)遞質(zhì)，突觸后電位增強(qiáng)。(2)習(xí)慣化較溫和刺激反復(fù)作用，使突觸減小對刺激的反應(yīng)能力，其時(shí)程短。

原因

Ca2+通道失活胞內(nèi)Ca2+↓前膜遞質(zhì)釋放↓(3)敏感化突觸對刺激的反應(yīng)性↑，傳遞效能↑

原因

AC激活cAMP↑前膜遞質(zhì)釋放↑,可能是突觸前易化。

(4)長時(shí)程增強(qiáng)（long-termpotentiation,LTP）

存在于海馬區(qū)域：學(xué)習(xí)與記憶的神經(jīng)基礎(chǔ)機(jī)制：突觸后神經(jīng)元Ca2+↑，持續(xù)數(shù)天。

長時(shí)程壓抑（long-termdepression,LTD）

突觸傳遞效率長時(shí)程降低存在海馬、小腦皮層、新皮層等(二)非定向突觸傳遞（與定向突觸傳遞相比較)1．不存在突觸前膜與后膜的特化結(jié)構(gòu)；2．不存在一對一的支配關(guān)系；3．曲張?bào)w與效應(yīng)器間距離大；遞質(zhì)擴(kuò)散距離較遠(yuǎn)，傳遞所需時(shí)間可大于1s；4．釋放的遞質(zhì)能否產(chǎn)生效應(yīng)，取決于效應(yīng)器上有無相應(yīng)的受體。

突觸小泡中興奮性遞質(zhì)釋放一、中樞神經(jīng)系統(tǒng)概述囊泡移動(dòng)、融合、破裂、ACh釋放興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合（與定向突觸傳遞相比較)（1）直徑Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流V有>V無，跳躍式傳導(dǎo)3．曲張?bào)w與效應(yīng)器間距離大；b．不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系；遞質(zhì)釋放部位：末稍神經(jīng)元之間或神經(jīng)元與效應(yīng)細(xì)胞之間相互聯(lián)系和信息傳遞的特化結(jié)遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合生長因子，病毒和毒素等，205mm/d。第一節(jié)神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能b．不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系；2．不存在一對一的支配關(guān)系；興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合興奮性遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合在突觸前末梢受到一短串強(qiáng)直性刺激后在突觸后神經(jīng)元上產(chǎn)生的突觸后電位增強(qiáng)，其持續(xù)時(shí)間可延長60s。Ca2+通道開放，Ca2+內(nèi)流試述神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)，哪些因素可以影響經(jīng)（三）電突觸的傳遞

1．性質(zhì)：是一種電傳遞結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：縫隙連接

2．特點(diǎn)：

a．兩神經(jīng)元之間的間隙僅為2-4nm；

b．不存在突觸小泡，靠水相通道蛋白聯(lián)系；

c．傳遞為雙向性；

d．電阻低，傳遞速度快，無潛伏期；

e．促進(jìn)不同神經(jīng)元產(chǎn)生同步性放電。小結(jié)一、神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的一般功能（一）神經(jīng)元（二）神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞二、神經(jīng)元的信息傳遞（一）突觸的傳遞

1.經(jīng)典的突觸傳遞

2.非定向性突觸

3.電突觸1.試述神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)，哪些因素可以影響經(jīng)纖維的傳導(dǎo)速度？

2.試述突觸傳遞的過程及原理。

3.突觸后抑制有幾種類型？各有何功能？

4.試比較興奮性突觸后電位和抑制性突觸后電位的機(jī)制和異同？

思考題膜Ca2＋通道開放，膜外Ca2＋向膜內(nèi)流動(dòng)囊泡移動(dòng)、融合、破裂、ACh釋放遞質(zhì)與突觸后膜上的受體結(jié)合后，受體構(gòu)型改變，使后膜的電位變化Outline一、中樞神經(jīng)系統(tǒng)概述二、神經(jīng)元的信息傳遞三、NS

的感覺分