神经生物学的定义

神经生物学第一篇 神经活动的基本过程第一章 神经元和突触1.通常将哺乳动物和人的神经系统分为中枢神经系统和周围神经系统。2.神经节：外周神经系统中神经元的集合体。3.神经组织的细胞成分主要有两类，即神经元和神经胶质细胞。4.突触：神经元之间或神经元和效应器之间进行信息传递的特异性功能接触部位。5.化学突触由突出前成分、突出后成分和突触间隙三部分组成。6.电突触也称缝隙连接7.周围神经胶质细胞主要是施万细胞第二章 神经元膜的电学特性和静息电位1.细胞外记录：将微电极插至神经细胞附近(不插入细胞内)，当细胞有电活动，如产生动作电位时，该处就与参考电极（通常在灌流液中并接地）之间产生电位差，进而记录到电位的变化。2.细胞内记录：将一根电极置于细胞外作为参考电极，另一电极通常为玻璃微电极，尖端直径1um,插入神经细胞内，记录神经元膜内外的电位差。3.膜片钳技术：膜片钳技术钳制的是“膜片”，是指采用尖端经过处理的微电极与细胞膜发生紧密接触，使尖端下的这片细胞膜在电学上与其它细胞膜分离，这大大降低了背景噪声，使单通道微弱的电流得以分辨出来。采用电压钳技术将这片膜的电位钳制在某一数值，可记录到单通道电流。 四种膜片构型的优、缺点比较分型 优点 缺点 细胞贴附式 不需灌注，不干扰胞浆，调制系统完整 不能改变细胞内介质，需用另一电极测量膜电位内面向外式 膜两则均可接近，细胞内离子或调节物质的浓度可变，可向膜内表面加酶实验中膜外介质不能改变，需低Ca2+液灌流以防囊泡形成外面向外式 膜两则均可接近，不需浴灌注，外部物质浓度可变 实验中膜内介质不能改变，微管内需低钙以防囊泡形成全细胞式 可改变内部介质以分离电流，因低电阻，单管电压钳制可行 内部介质需交换，直径大于3040 m 的细胞难以钳制选择 4.极化状态：钾离子第三章 神经电信号和动作电位大题 1.动作电位机制？答：动作电位是神经元在静息电位的基础上，受到刺激后膜电位所发生的快速翻转和复原过程，是一种可传导的神经电信号。是神经元兴奋和活动的标志。动作电位的产生机制 简要概括为： (1)锋电位升支: Na+迅速内流;(2)锋电位降支:Na+内流停止,K+快速外流。(3)后电位: 钠泵活动等.大题 2.动作电位与局部电位的区别？答： 动作电位 局部电位所受刺激 阈或阈上 阈下膜去极程度 达阈电位 不达阈电位与强度关系 强或无 正比传播 不衰减性、远距 电紧张、局部可否叠加 否 可3.根据总和的时间和空间关系，可分为两类：空间性总和与时间性总和。4.绝对不应期：兴奋性消失或极低,无论受多强刺激, 都不能使细胞再次兴奋.产生机制：大多数 Na+通道处于失活状态而不能被再次开放。5. 兴奋性：活的细胞、组织或机体对刺激发生兴奋的能力。兴奋：细胞对刺激发生反应的过程。(细胞受刺激后,产生动作电位的过程。)第四章 神经电信号的传递大题 1.化学突触引起兴奋性或抑制性动作电位的过程？答： 兴奋性突触后电位(EPSP) 抑制性突触后电位(IPSP)突触前轴突末梢的 AP（兴奋） 突触前轴突末梢的 AP Ca2+内流 Ca2+内流 突触小泡中兴奋性递质释放 突触小泡中抑制性递质释放 递质与突触后膜受体结合 递质与突触后膜受体结合 突触后膜离子通道开放 突触后膜离子通道开放 Na+(主) K+ 通透性 Cl-（主）K+通透性 Na+内流、 K+外流 Cl-内流、K+外流去极化 超极化EPSP ISPS 2. 量子释放：神经递质是以囊泡为单位释放的，一个囊泡被称为一个量子，一次动作电位是诱发成批的囊泡释放，被称为量子释放。第五章 神经递质和神经肽大题 1.神经递质和神经调质的区别？答：神经递质是指神经末梢（突触前成分）所释放的特殊化学物质。能跨过突触间隙作用与神经元或效应器（突触后成分）膜上的特异性受体，完成信息传递功能。 神经调质是神经元所产生的另一类生物活性物质，本身不能直接跨突触进行信息传递，只能间接调制递质在神经末梢的释放及其基础活动水平、增强或减弱递质的效应,进而对递质的活动进行调节。区别：（1）相对分子质量的大小不同经典递质包括 ACh、NE、DA、5-HT 、GABA 等均属于小分子物质，相对分子质量只有 0.2x10 的三次方左右；而肽类物质如 P 物质、神经降压素、胆囊收缩素及脑啡肽等，相对分子质量均在 3x10 的三次方以上，属于大分子物质。（2）合成部位与方式不同经典递质主要在神经末梢利用前体物质在一系列合成酶的作用下生成，也可以通过重摄取再利用。而神经肽的合成远比经典递质复杂，它不能在神经末梢中合成，通常也没有重摄取作用。神经肽只能在神经元胞体或树突核糖体内先合成无活性前体蛋白，再在内质网、高尔基复合体加工。装入囊泡经轴浆运输转运到末梢。（3）储存、释放和清除的途径不同神经末梢含有两种囊泡：一种是直径为 3040nm 的突触囊泡，一般只储存经典递质；另一种是直径大于 70nm 的大致密核心囊泡，既含有肽类递质，也可含有经典递质。在中枢神经系统内肽类递质释放浓度很低，较丹胺类低 10 的三次方倍，较氨基酸类低 10 的五次方倍。特别是，经典递质与肽类递质的释放主要取决于放电频率与形式。单个或低频刺激仅引起经典递质的释放，而高频或串刺激是神经肽释放的最佳刺激。经典递质呈持续性释放，作用发生时间快、持续时间短；相反，肽类递质呈间断性释放，作用时间持久。神经肽的消除主要靠扩散稀释和酶解，而不是重摄取。其降解酶包括氨肽酶、羧肽酶和内肽酶。但有极少数例外，如血管紧张素 I（AngI ） 为 10 肽，经血管紧张素转化酶切去羧基端两个氨基酸，反而形成了作用很强的 AngII。（4）表达的可塑性不同对周围和中枢神经系统的研究均证明，在不同条件下，神经肽的表达水平可以有很大的不同，但儿茶酚胺在不同条件下保持相对稳定的表达水平。（5）作用的方式不同与经典递质明显不同的是，神经肽可具有经典递质的作用，也可发挥神经调制，甚至是激素样作用。同时，神经肽的作用具有复杂多样性，譬如在不同的部位可以有不同的作用，在不同的种属中作用不同，对不同细胞作用也不同，同一家族的神经肽对同一器官作用也不一样。2.神经递质的三种清除方式是酶解、重摄取、弥散。3.递质共存共释的生理学意义？ 第一，共存的递质释放后，起协同传递信息的作用；第二，可通过突触前调节方式，改变相互的释放量，加强或减弱突触传递活动；第三，可直接作用于突触后受体，以相互拮抗或协同的方式来调节突触器官的活动，使机体的功能调节更加精密完善，更加协调。4.儿茶酚胺类包括去甲肾上腺素、 肾上腺素、多巴胺三种胺类递质。选择 选非必须氨基酸 5.（谷氨酸）兴奋性 （r-氨基丁酸）抑制性第七章 受体与信号转导1.受体：是指能与生物活性物质（如神经递质、激素、活性肽、药物和毒素等）结合并能传递信息、引起生物学效应的生物大分子。特性：专一性、饱和性、可逆性。第二篇 神经系统的发育1.中枢神经系统的组成包括脑和脊髓。2.神经管前端发育为前脑、中脑。管腔发育为脊髓 管壁发育为3.脑脊液填大脑导水管或中脑水管4. 中枢神经系统小节 脑室系统组成部分 相关脑结构侧脑室 大脑皮层、基底端脑第三脑室 丘脑、海马下丘脑大脑导水管 顶盖、被盖第四脑室 小脑、脑桥、延髓第三篇 感觉系统1.感受器：是指分布在体表或组织内部的一些专门感受机体内、外环境改变的结构或装置。感受器的一般生理特征：.适宜刺激每种感受器都有它最敏感的刺激，这种刺激就是该感受器的适宜刺激。对非适宜刺激的变化不很敏感。眼感光细胞：300-800nm 光波 耳听觉细胞：16-20000Hz(赫兹) 的声波.感受器的阈值(1) 强度阈值：(2) 时间阈值：(3) 面积阈值： (触觉)(4) 辨别阈值： (压力).换能作用感受器接受刺激，发生兴奋；刺激的能量(光能、声能，机械能、热能等) 转化为神经上的电活动。这就是感受器的换能作用 适宜刺激感受器神经冲动中枢.编码作用 感受器不仅将外界刺激能量转变成电位变化，同时将刺激的环境信息转移到动作电位的排列组合之中。 .适应现象 感受器对同一刺激的持续作用,其反应逐渐降低的现象。2.视觉感受器包括晶状体和瞳孔。3.初级视觉皮层叫纹状皮层。4 飞.本体感觉：本体感受器受到刺激所产生的躯体感觉。 第四篇 运动系统 1.第一感觉区：倒置分布:(除头面部是直立外)2.随意运动：为了达到某种目的而指向一定目标的运动。如目的性、习得性3.反射运动：最简单和最基本的运动形式，通常由特定的感觉刺激引起，产生的运动具有固定的轨迹（定型运动） 。如膝跳反射4.运动神经元驰：一块肌肉往往受许多运动神经元的支配，支配某一肌肉的一群运动神经元。选择 5. 近侧-远侧规律支配最靠躯干中轴和肢体近侧部位肌肉的运动神经元位于脊髓腹角内侧 保持躯体的平衡和姿势支配肢体远侧（手和足）肌肉的运动神