神经生物学总结

1、会计学1神经生物学神经生物学 总结总结在乌贼大纤维内插入两根细铂丝，一根记录电压E，另一根记录电流I。记录膜电位E输出(如-70 mV)与调定电压V(如-100 mV)通过比较器进行比较其差值30 mV经放大后进入一个快速电压-电流转换器(FBA)，使V30 mV的电压转换成电流I，把这个反馈电流I打人膜内，使膜电位立即发生变化。这样就能够维持膜电压不变。左图表示在去极化作用时通过膜的离子电流。膜左极化56 mV，图中A为正常海水所记录到的总离子电流，B为用氯化胆碱溶液代替海水中绝大部分NaCl (90以上)以后所得到的曲线，主要是IK；C为A减去B所得到的曲线，应为INa。离子置换法离子置换

2、法离子电流的大小和方向取决于驱动力。在电压钳位实验中，不断改变Vm，Na+电流的变化有以下三种情况： VmENa 外向外向Ina反转电位：反转电位：+52mV突突触触兴兴奋奋传传递递过过程程AP抵达轴突末梢抵达轴突末梢突触前膜去极化突触前膜去极化电压门控性电压门控性Ca离子通道开放离子通道开放Ca离子内流入离子内流入突触前膜突触前膜突触小泡前移突触小泡前移与前膜融合、破裂与前膜融合、破裂递质释放入间隙递质释放入间隙弥散与突触后弥散与突触后膜特异性受体结合膜特异性受体结合化学门控性化学门控性通道开放通道开放突触后膜对某些突触后膜对某些离子通透性增加离子通透性增加突触后膜电位变化突触后膜电位变化（

3、突触后电位）（突触后电位）（去极化或超极化）（去极化或超极化）总和效应总和效应突触后神经元突触后神经元兴奋或抑制兴奋或抑制3 受体的特性：（1）受体与配体结合的特异性（specificity）（2）受体与配体结合的可逆性（reversibility）（3）受体一般有内源性配体（4）受体与配体结合的饱和性（saturability）eg. AChR4 受体的调节：（1）数量调节（2）反应性调节（3）受体调节的生化机制受体磷酸化及脱磷酸化受体巯基化、及二硫键膜磷脂甲基化脱敏/耐受：增敏/超敏：协同性变化：离子通道耦联的受体离子通道耦联的受体ionic channel-linked receptor

4、s 又称为：又称为：ionotropic receptors (促离子型受体促离子型受体)又称为：又称为：ligand-gated ion channels（配体门控性通道）（配体门控性通道）作用：介导突触部位的快速信号传递。 类型：4TM 受体：nAChR, GABAAR, Glycine-R, etc; 3TM 受体：Glutamate-R 2TM 受体：ATPR 效应：开放阳/阴离子通道，使突触后膜去极化/超极化。nAch R的结构特点:(1) 由5个亚单位组成，依次为：(2) 每个亚单位均4次跨膜，N/C端均在细胞外侧(3) 5个亚单位形成五聚体，围成离子孔道，内径约1mm(4) 亚单

5、位的N端亲水区有Ach结合位点，2分子Ach与2个亚单位结合后，才能打开离子通道(5) n Ach R为阳离子通道受体，允许Na+内流和K外流，正常情况下，内流大于外流量，记录到内向电流(6) n Ach -R介导快速的兴奋性突触传递。NMDA受体的结构特点:（1）共有两种类型的亚单位，NR1和NR2；其中NR2又有多种亚型。（2）受体为四聚体结构，NR1亚单位必不可少。（3）是配体门控和电压门控的杂杂合型合型受体（Mg2阻断作用）。（4）对CaCa2 2 ， Na，K均有通透性。（5）甘氨酸辅助激活。（6）受体活性受Zn2和多胺等多种物质调控。4 G受体包括：Rhodopsin-R(视紫红质

6、)GABAB-RmGlu-R,2 2 神经递质神经递质 （neurotransmitterneurotransmitter）定义：）定义：由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性作用由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性作用于突触后神经元或效应器上的受体，使突触后神经元于突触后神经元或效应器上的受体，使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。3 3 递质的鉴定：递质的鉴定： 突触前神经元内具有合成神经递质的前体及酶系统，突触前神经元内具有合成神经递质的前体及酶系统， 能够合成该递质。能够合成该递质。 递质存储于突触小泡，冲动到达时能释放

7、入突触间隙。递质存储于突触小泡，冲动到达时能释放入突触间隙。 能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。能与突触后膜受体结合发挥特定的生理作用。 存在使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。存在使该递质失活的酶或其它环节（如重摄取）。 有特异性受体激动剂或拮抗剂，能拟似或阻断递质有特异性受体激动剂或拮抗剂，能拟似或阻断递质 的作用。的作用。5 5 神经调质神经调质 （neuromodulatorneuromodulator）在神经元之间，不是直接起信息传递的作用，而是在神经元之间，不是直接起信息传递的作用，而是 调节神经信息传递的效率，增强或削弱递质的效应调节神经信息传递的效率，增强或削弱递质的

8、效应，这类化学物质称为。它们所发挥的作用称为调，这类化学物质称为。它们所发挥的作用称为调制作用。制作用。 由神经元产生；由神经元产生； 本身不能直接跨突触进行信息传递；本身不能直接跨突触进行信息传递； 能间接调节递质在突触前神经末梢的释放及其基能间接调节递质在突触前神经末梢的释放及其基础活动水平。础活动水平。多巴胺能神经元在脑内的分布和纤维投射多巴胺能神经元在脑内的分布和纤维投射长纤维通路长纤维通路 黑质纹状体系统黑质致密部（SNpc）投射到纹状体 中脑边缘皮质系统中脑腹侧被盖区投射到额叶皮质和边缘系统短纤维通路受受 体体 第二信使第二信使 拮抗剂拮抗剂 通道效应通道效应 递质主要分布递质主要

9、分布外周：胆碱能外周：胆碱能NfNf 所有自主所有自主N N节前纤维节前纤维、大多数副交感、大多数副交感N N节后节后纤维、少数交感纤维、少数交感N N节后节后纤维、汗腺。纤维、汗腺。中枢：胆碱能中枢：胆碱能N N元元 脊髓前角运动脊髓前角运动N N元、元、丘脑后部腹侧的特异感丘脑后部腹侧的特异感觉投射觉投射N N元、脑干网状元、脑干网状结构上行激动系统、纹结构上行激动系统、纹状体、边缘系统等状体、边缘系统等。筒箭毒筒箭毒十烃季铵十烃季铵NaNa+ +和其和其他小他小离子离子阿阿托托品品筒箭毒筒箭毒六烃季铵六烃季铵M M2 2( (心心) )CaCa2+2+IPIP3 3/DG/DGcAMPc

10、AMPIPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPKK+ +N N2 2 （肌肉型烟碱受体）（肌肉型烟碱受体）N N1 1（神经元型烟碱受体）（神经元型烟碱受体）M M1 1M M4 4( (腺体腺体) )M M3 3N NM M离离子子通通道道受受体体M M5 5乙酰胆碱（乙酰胆碱（AChACh）G G蛋蛋白白耦耦联联受受体体神经肽与经典神经递质的比较：神经肽与经典神经递质的比较：* * 分子量的大小不同；分子量的大小不同；200 vs 3000200 vs 3000* * 合成部位与方式不同合成部位与方式不同；* * 贮存、释放和失活方式不同。贮存、释放和失活方式不同。* * 神经肽与经典递

11、质共存；神经肽与经典递质共存；* * 神经肽表达具有可塑性。神经肽表达具有可塑性。* * 神经肽受体是神经肽受体是G G蛋白耦联受体（除蛋白耦联受体（除ANPANP）。）。小分子递质小分子递质 vs vs 神经肽神经肽 一个神经原的全部神经末梢均释放同一种神一个神经原的全部神经末梢均释放同一种神经递质经递质递质共存（递质共存（neurotransmitter co-existenceneurotransmitter co-existence）：）： 一个神经原内可以存在两种或两种以上的神经一个神经原内可以存在两种或两种以上的神经递质或调质，末梢可同时释放两种或两种以上的递质或调质，末梢可同时释

12、放两种或两种以上的递质递质如：支配唾液腺的副交感：如：支配唾液腺的副交感：ACh/ACh/血管活性肠肽血管活性肠肽VIPVIPDale Dale 原则与递质共存原则与递质共存二、感受器的活动特征二、感受器的活动特征1.1.感受器的感受器的适宜刺激适宜刺激（differential sensitivity differential sensitivity ）2.2.感受器的感受器的换能作用换能作用（transductiontransduction）3.3.感受器的感受器的编码作用编码作用（encodingencoding）4.4.感受器的感受器的适应现象适应现象（adaptationadapta

13、tion）内侧丘系背柱核背柱2.2.脊髓丘脑束（痛温觉，粗略触压觉）脊髓丘脑束（痛温觉，粗略触压觉）交叉对侧交叉对侧脊髓前外侧系脊髓前外侧系脊髓丘脑前束脊髓丘脑前束（触压觉）（触压觉）脊髓丘脑侧束脊髓丘脑侧束（痛温觉）（痛温觉）下丘脑特异感觉接替核下丘脑特异感觉接替核非特异投射核非特异投射核1.躯体感觉的皮质定位分布躯体感觉的皮质定位分布模糊的图像信息模糊的图像信息皮层皮层- -中脑束中脑束正中核（中脑）正中核（中脑）睫状神经节睫状神经节睫状神经睫状神经睫状肌环行肌睫状肌环行肌收缩收缩，悬韧带，悬韧带放松放松晶状体变晶状体变凸，凸，折光能力折光能力增加增加动眼神经核动眼神经核视区皮层视区皮层n

14、 正常瞳孔的直径：正常瞳孔的直径：1.5-8.0 mm1.5-8.0 mm瞳孔近反射瞳孔近反射( (瞳孔调节反射）：瞳孔调节反射）： 视近物时，可反射地引起两眼瞳孔缩小视近物时，可反射地引起两眼瞳孔缩小视区皮层视区皮层皮层皮层- -中脑束（锥体束）中脑束（锥体束） 正中正中核（中脑）核（中脑） 动眼神经核动眼神经核动眼神经动眼神经内内直肌收缩直肌收缩双眼会聚双眼会聚 视杆细胞视杆细胞 视锥细胞视锥细胞 分布分布 视网膜周边部视网膜周边部 视网膜中心部视网膜中心部,尤其黄斑尤其黄斑光敏感度光敏感度 高高 低低光分辨力光分辨力 低低 高高辨色辨色 无无 有有视色素视色素 视紫红质视紫红质 红绿蓝三

15、种视色素红绿蓝三种视色素功能功能 暗视觉暗视觉 明视觉明视觉视杆细胞视杆细胞视杆细胞视杆细胞色素上皮色素上皮色素上皮色素上皮视杆细胞视杆细胞 光照前，视杆细胞外段膜光照前，视杆细胞外段膜对对NaNa+ +通透性较大，有相当数通透性较大，有相当数量的量的NaNa+ +通道通道处于开放状态，处于开放状态，有持续的有持续的NaNa+ +内流造成内流造成去极化去极化电位电位 光照时光照时 超极化电位超极化电位光量子光量子视紫红质（受体）视紫红质（受体）视蛋白分子的变构视蛋白分子的变构传递蛋白（传递蛋白（GtGt）磷酸二酯酶磷酸二酯酶cGMPcGMP大量分解大量分解NaNa+ +通道开放通道开放减少减少

16、膜电位向膜电位向超极化超极化方向改变方向改变听阈听阈：对于每一种频率的声波，都有一个刚能引起：对于每一种频率的声波，都有一个刚能引起 听觉的最小强度。听觉的最小强度。 当强度增加到某一限度时，它引起的将不单是当强度增加到某一限度时，它引起的将不单是听觉，同时还会引起鼓膜的疼痛感觉，这个限度称听觉，同时还会引起鼓膜的疼痛感觉，这个限度称为为最大可听阈最大可听阈 。行波学说行波学说耳蜗的底部耳蜗的底部 耳蜗的顶部耳蜗的顶部行波传播的距离不等行波传播的距离不等声波的频率不同声波的频率不同行波最大振幅出现的位置不同行波最大振幅出现的位置不同声波频率越低，行波传播的距离越远，声波频率越低，行波传播的距离

17、越远，最大振幅出现的部位靠近耳蜗的顶部，最大振幅出现的部位靠近耳蜗的顶部，反之，最大振幅出现的部位越靠近耳反之，最大振幅出现的部位越靠近耳蜗的底部。蜗的底部。毛细胞去极化毛细胞去极化电压门控性钙通道的开放电压门控性钙通道的开放CaCa2+2+的内流的内流神经递质的释放神经递质的释放螺旋神经节的神经元螺旋神经节的神经元运动单位指一个运动单位指一个运动神运动神经元和它所支配的所有肌经元和它所支配的所有肌纤维。纤维。运动神经元池指支配同一运动神经元池指支配同一块肌肉的所有块肌肉的所有运动神经运动神经元。元。大脑皮层大脑皮层基底神经节基底神经节小脑小脑脊髓脊髓脑干脑干运动神经元运动神经元产生和引发随意

18、运动产生和引发随意运动调节姿势调节姿势协调不同肌群的活动协调不同肌群的活动大脑皮层的随意运动调控 由主观意识支配而产生的骨骼肌运动称为随意运动由主观意识支配而产生的骨骼肌运动称为随意运动 一、一、随意运动的产生和协调随意运动的产生和协调 运动的起源运动的起源: :大脑皮层联络区；大脑皮层联络区； 运动的设计运动的设计: : 大脑皮层、基底神经节和小脑外侧皮层；大脑皮层、基底神经节和小脑外侧皮层； 运动程序的编制与储存运动程序的编制与储存: :皮层小脑。皮层小脑。 运动的指令（命令、执行）运动的指令（命令、执行） 皮层运动区皮层运动区皮层脊髓或脑干束皮层脊髓或脑干束骨骼肌骨骼肌根据小脑的传入传出

19、联系，小脑主要分成：根据小脑的传入传出联系，小脑主要分成：前庭小脑：维持躯体姿势平衡。前庭小脑：维持躯体姿势平衡。脊髓小脑：调节肌紧张。脊髓小脑：调节肌紧张。皮层小脑：协调、形成随意运动。皮层小脑：协调、形成随意运动。 编码编码 储存储存 提取提取 应用应用小脑的运动调节功能小脑的运动调节功能+-+nAch R的结构特点:(1) 由5个亚单位组成，依次为：(2) 每个亚单位均4次跨膜，N/C端均在细胞外侧(3) 5个亚单位形成五聚体，围成离子孔道，内径约1mm(4) 亚单位的N端亲水区有Ach结合位点，2分子Ach与2个亚单位结合后，才能打开离子通道(5) n Ach R为阳离子通道受体，允许

20、Na+内流和K外流，正常情况下，内流大于外流量，记录到内向电流(6) n Ach -R介导快速的兴奋性突触传递。2 2 神经递质神经递质 （neurotransmitterneurotransmitter）定义：）定义：由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性作用由突触前神经元合成并在末梢处释放，能特异性作用于突触后神经元或效应器上的受体，使突触后神经元于突触后神经元或效应器上的受体，使突触后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。或效应器细胞产生一定效应的信息传递物质。3 3 递质的鉴定：递质的鉴定： 突触前神经元内具有合成神经递质的前体及酶系统，突触前神经元内具有合成神经递质的前体及酶系统， 能够合成该递质。能够合成该递质。 递质存储于突触小泡，冲动到达时能释放入突触间