生理心理学第三讲.ppt

1、第三讲,动物有机体内部的信息传递和加工的 基本过程,主讲人：,OUTLINE,概论 神经系统中的电信号 神经元兴奋和传导的离子运动 突触传递的化学性质 激素：也是一种化学通讯的系统,一、概论,本章的解决问题： 、如何产生神经信号 、如何传递神经信号 、激素信号,二、神经系统中的电信号,、怎样发现 、静息膜电位 、神经冲动 、神经冲动的传导 、突触后电位 、突触传递和神经元的信息加工,、神经信号的电性质是怎样发现的？,意大利医生、解剖学教授：伽伐尼，蛙腿，动物电,物理学家：伏特、异议,德国生理学家，最初测量到神经和肌肉在活动时的电位变化,静息电位膜电位：不活动 动作电位神经冲动：沿轴突传导的脉冲

2、式的电位变化，高度兴奋 突触后电位局部电位变化渐变的电位,、静息膜电位,细胞膜变面和里面之间的微小电位差 肌细胞、血细胞都有膜电位 独特：能将静息电位的变化作为信号传递给其它细胞,-70mV80mV,乌贼的巨型轴突：1mm,、神经冲动,脉冲：脉搏跳动的波形 ，在短时间内突变，随后又迅速返回其初始值的物理量 轴突，脉冲式电位变化，连锁，传导,超极化：膜电位提高，电位差提高 去极化：膜电位降低，电位差降低,1、超极化不能引起神经冲动 2、去极化 阈限(10-15mV) 神经冲动 阈限：引起神经冲动的最低次级强度 神经冲动动作电位：神经细胞受到阈上刺激时，在静息电位基础上发生的迅速的、短促的、大的电

3、位变化,神经冲动动作电位特点： 1) 传导过程中波幅不改变 2) 全或无,强的电刺激 神经冲动频率增加，最快达1200次/s 频率高的电刺激 第一个刺激引起神经冲动 绝对不应期 相对不应期 绝对不应期：阈限非常高 相对不应期：阈限缓慢下降至静息水平,4、神经冲动的传导,1）高等动物 低等动物神经冲动传导速度 2）直径大的轴突传导速度 直径小 3）有髓鞘的轴突：跳跃式的传导，加快速度 增加行为的机敏性,5、突触后电位,突触前膜,突触后膜电位变化,突触间隙,有大、有小 相加、相减,电的、化学的,兴奋的突触后电位,电刺激,记录电极,刺激电极,0.5ms之后 去极化,抑制的突触后电位,电刺激,记录电极

4、,刺激电极,0.5ms之后 超极化,特点： 1）只能从突触前传给突触后 2）大多数是化学物质传递，极少为电传递 3）远离胞体方向传递,电突触与化学突触,6、突触传递和神经元的信息加工,突触传递：神经系统中通讯的基本方式，神经系统可以进行信息加工的复杂基础 空间的总和作用 消减作用 时间的总和作用,二、神经元兴奋和传导的离子运动,静息电位的离子机制 动作电位的离子机制,1、静息电位的离子机制,70mV，膜内电位低于膜外电位 胞内离子： （1）正离子：K、Na （2）负离子：Cl、蛋白离子 膜的特点：只允许K自由进出,钾平衡电位：钾离子停止流动时胞外的电位,泵：排出Na，吸入K 维持膜内外固定的电

5、位差,2、动作电位的离子机制,原理：细胞膜提高Na的透过性，使其进入细胞，降低膜电位，40mV,钠平衡电位：钠离子数量增加到胞内电位达40mV时，钠离子不再进入 之后，钠离子通道关闭，钾离子通道打开，钾离子被排出膜外,绝对不应期： Na通道全部打开，任何刺激均不能使膜进一步变化 相对不应期： Na通道逐渐关闭，强大的刺激使已关闭了的Na通道重新开放,Na通道开始打开,Na通道全部打开,Na通道开始关闭,Na通道逐渐关闭 K通道打开,对Na通道的研究,三、突触传递的化学性质,1、有关结构 2、递质的存贮和释放 3、受体蛋白的作用 4、第二信使 5、突触递质活动的停止 6、递质传递过程,7、已知可

6、能的化学递质 8、几种递质的分布 9、药物对突触的作用 10、脑表面的整体电位 11、脑电图的特征 12、脑电位的来源 13、病理特征脑电图,1、有关结构,线粒体 合成ATP,突触小泡 储存化学递质,突触间隙,受体座 接受递质并产生化学反应,2、递质的存贮和释放,0.5ms延迟Ca2+进入突触时间递质扩散时间 一个神经冲动 几百个泡释放递质,3、受体蛋白的作用,一种化学递质能兴奋突触后膜，也能抑制 ACh：兴奋提高Na、K 通透性 抑制提高Cl通透性,4、为递质作用推波助澜的第二信使,第一信使：神经递质 第二信使：将神经递质的信息传递到细胞内，使之产生生理效应的细胞内信使。 能扩大第一信使的作

7、用,第二信使的作用： 改变与膜通透性有关的 蛋白质分子形状，从而 产生膜电位的变化,5、突触递质活动的停止,两种方式： 1）被突触前膜回收 2）被特殊的酶分解,前膜上的受体 回收神经递质,6、突触传递过程中的事件摘要,图3-18,7、已知的和可能的化学递质,确定一种物质是否是神经递质的前提： 1）一定存在于突触前的终扣中 2）合成该物质的酶也存在于突触前的终扣中 3）当神经冲动到达突触前膜时才释放 4）释放足够的该物质才引起突触后电位变化 5）用实验方法将该物质施加在突触处能引起突触后电位变化 6）阻止抑制该物质则不能引起突触后电位变化,8、几种神经递质的分布 9、神经药物对突触的作用,10、

8、脑表面的整体电位,德国精神病学家：汉斯.贝格尔 脑电图技术的开辟 EEG 自发电位自发节律 诱发电位事件相关电位,自发电位自发节律,Beta波 觉醒，安静,Alpha波 觉醒，安静，闭眼,Theta波 觉醒，注意,Delta波 深睡,事件相关电位（ERP）,某些确定刺激或有意识的活动引起的脑电位变化,11、脑电位的来源,EEG：突触电位的总和，包括兴奋性和抑制性后突触电位的总和,11、带有病理特征的脑电图,癫痫 、泛化的发作：意识的丧失和周身肌肉的痉挛 ）大发作 ）小发作 、部分发作,大发作,脑的许多部位脑电图有特别的明显模式 神经细胞高频的爆发式的放电,小发作,极轻微 峰和波的模式 没有异常

9、的肌肉活动 “出神”,部分发作,起源于局部病灶，有些部位发作时没有意识丧失,癫痫的原因,头骨受伤 化学物质造成的伤害 遗传决定的代谢缺陷 大群神经元的异常同步放电 波幅：倍,癫痫的治疗,、药物：抑制突触传递 、外科手术：切除脑中过强的兴奋灶 、通过学习形成对发作的条件抑制或压抑,学习形成条件反射：“闪光疗法” 生物反馈训练：有意识的加强与降低发作次数有关的脑电活动,生物反馈训练 （Biofeedback training）,通过操纵那些在其它情况下意识不到或感觉不到的生理活动，以达到控制机体内部活动的目的 指标：各种EEG、心率反馈、血压反馈、皮温反馈、皮电反馈、肌电反馈等，其中以肌电反馈应用

10、最广 肌肉放松训练、皮肤升温训练，心率减慢训练等,四、激素：也是一种化学通讯的系统,激素（Hormon）：通过血液循环或组织液起传递信息作用的化学物质 极微量，但调节作用显著 作用机制：通过与细胞膜或细胞质中的专一性受体蛋白结合而将信息传入细胞，引起细胞内发生一系列相应的连锁变化，最后表达出激素的生理效应,激素治疗,治疗激素依赖性肿瘤或恶性肿瘤的伴随症状 如化疗 更年期综合征的激素替代治疗,、激素的重要性的发现,生命早期：决定生长和某些器官的形成 生命历程中：对人的内部环境进行调节,、人体中重要的内分泌腺,激素系统反映机体内部和外部的各种变化，并通过调整内部的变化以实现机体对周围环境的更好适应。,、激素和神经系统通讯