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1、神经系统Nervous system,Zhu Shi Gong MD, PhD Department of physiology and pathophysiology,Brain Spinal cord,Afferent fiber,information,Body function,Efferent fiber,sensory,movement,Basic structure of nerve system,神经系统包括脑、脊髓以及相连的脑神经、脊神经、自主神经及神经节。 Central nerous system(CNS) nervous system,nerve trunk gangl

2、ion,Peripheral nervous system (PNS),neuron glia,General rule of neuron activity,Neuron basic unit of structure and function Cell body (in the brain, spinal cord and ganglion) Biosynthetic center for metabolism, nutrition, protein and neurotransmitters. Information integrition Processes (axon and den

3、drite) Each neuron has a single axon: generate nerve impulses and transmit them. Release the neurotransmitters from its terminals. dendrite can be one or more: to receive stimuli from other neuron, and sent it to soma.,1.neuron,2. neuroglia,Astrocyte(星形胶质细胞),Oligodendrocyte(少突胶质细胞),Microglia(小胶质细胞),

4、Ependymocyte (室管膜细胞),Schwann cell (施万细胞) 神经膜细胞（髓鞘形成）,脉络丛上皮细胞 来源于胶质母细胞,Function of neuroglia,支持作用：为neuron提供支架。如Astrocyte 运输营养物质：如Astrocyte有些长突起末端膨大（周足，end foot），终止于毛细胞血管壁上及细胞元上，起到运输营养物质作用。还能产生神经营养性因子。 分隔与绝缘作用： CNS中各区域及neuron之间分隔, 形成髓鞘（oligodendrocyte）. 修复与再生作用： Astrocyte吞噬溃变碎片，并填充形成胶质瘢痕（glial scar),

5、增殖的胶质细胞又称为反应性胶质细胞（reactive glia）,可释放神经营养因子，刺激神经细胞生长，有利损伤的再生和修复。,屏障作用 blood-brain barrier astrocyte(end foot) brain-cerebrospinal barrier Ependymocyte 免疫应答 oligodendrocyte， Astrocyte, microglia, 吞噬功能。 Astrocyte 上的MHC II 蛋白可结合外来抗原，并呈递给T cell, 产生免疫应答。 调节神经元功能 保持突触敏感性：如astrocyte 及时摄取glu or GABA 合成和分泌神经活

6、性物质：angiotensin, NGF, PGE,cytokines( IL-1, IL-3, IL-6),3.Nerve fiber (神经纤维),Nerve fiber- Axon。 有些感觉神经元的具有长树突也可构成神经纤维。 Nerve fiber 主要功能： 传导兴奋（称为功能性作用） 兴奋冲动传导-突触前膜-神经递质-突触后膜-支配组织的功能。 营养作用 （与冲动无关）：通过末梢释放某些物质，调整被支配组织的代谢活动，影响其结构、生化和生理变化。,A.Trophic effect of nerve fiber （营养作用）,神经元的营养作用在正常时不易被查觉。但在神经被切断后能明

7、显表现出来。 如切断动物运动神经后，神经轴索、胞体发生变性。所支配肌肉内糖元合成减慢，蛋白质分解加速，肌肉逐渐萎缩。如缝合神经，经过再生，肌肉萎缩可逐渐恢复。,B.Conducting excitement (传导兴奋),神经细胞生物电(复习) 静息电位、动作电位、兴奋传导（局部电流学说） 神经纤维分类： 按传导速度分A、B、C三类（传出） 按直径及来源分I、II、III、IV类（传入） 兴奋传导特征 完整性 绝缘性,传导速度快 如A类纤维 最快 100m/s 不衰减性 局部电流， 非电流本身，不需耗能,双向性 相对不疲劳性,Classification of nervous fiber,ba

8、ck,Axoplasmic transport of nerve fiber (神经纤维的轴浆运输),神经元轴突内的细胞浆称为轴浆(axoplasm)，轴浆双向流动、运输物质，这种现象称为轴浆运输(axoplasmic transport)。 anterograde transport ( Soma-end ) ATP retrograde transport (end-Soma) ATP 辣根过氧化酶示踪剂,轴浆运输与传导无关。麻醉药可阻断神经传导，但不影响轴浆运输。肌肉也不发生萎缩。,4.神经元之间的相互联系和作用方式,神经元之间相互接触的部位称为突触（synapse)。 There ar

9、e four class (四类突触)： Axon-soma (Axosomatic) Axon-dentrite (Axodendritic) Axon-axon (Axoaxonal) Dentrite-dentrite (dendrodendritic),(1)Synaptic transmission(突触传递),Structure of synapes,经典突触结构包括： Presynaptic membrane Postsynaptic membrane Synaptic vesicles(突触小泡) chemical substance (neurotransmitter),7.

10、5nm 7.5nm,20nm,20-80nm,(2).神经元之间其它联系方式,A.Gap junction(缝隙连接)（电突触）： 两个神经元膜紧密连接部位。间隙比突触间隙小得多。无突触小泡。接触部位电阻较低。其传递方式不是化学传递，而是电传递，也称为电突触。传递快，几乎无潜伏期。如小脑篮状细胞。 B. Nonsynaptic chemical transmission(非突触性化学传递)： 在轴突末梢的分支上进行。分支上有许多典张体，内含装有递质小泡。递质释放后，通过弥散到达附近的效应细胞发挥作用。如单胺类神经纤维末梢。,曲张体图,Neurotransmitter,突触部位的信息传递由突触前

11、膜释放化学物质来完成。这些化学物质又称为神经递质。分为中枢神经递质和外周神经递质。,神经递质的条件： 突触前神经元含有其前体和合成酶 贮存于神经末梢内突触小泡内，免遭其它破坏。 递质作用于突触后膜的受体，发挥生理效应 突触部位有该递质失活的酶或回收装置。 用递质类似物可加强其作用，受体阻断剂可阻止,Neurotransmitters(peripheral),acetylcholine, （Ach) 副交感神经节前和节后纤维, 交感神经节前纤维 小部分交感神经节后纤维 （汗腺，骨骼肌舒血管交感神经节后纤维) noradrenalin/ norepinephrine（NE） 多数交感神经节后纤维

12、purines or peptides，胃肠道中,Neurotransmitter(central),Four classes： acetylcholine, Ach monoamine: NE，DA， 5-HT amino acid, AA: GABA, Glu, Asp, Gly peptides：阿片样肽，胃肠肽,ACh 合成的原料及部位 乙酰辅酶A(AcCoA)+胆碱= 乙酰胆碱(ACh) ACh主要在神经末梢中合成, 只有少量来自胞体 ACh 的贮存 囊泡内：约50%，浓度约150 mmol/L 囊泡外(胞浆)：约50%，浓度约2030 mmol/L,Acetylcholine,胆碱

13、乙酰基转移酶,ACh 的失活: 胆碱酯酶（AChE）存在于突触前后膜及突触栅里，它可以迅速地水解末梢释出的ACh，使ACh失活。式。,Monoamines,Dopamine （ DA）-多巴胺能神经元 主要黑质制造。分布黑质-纹状体，参与锥体外系功能-震颤麻痹（Parkinsons disease） Norepinephrine （NE）-去甲肾上腺素能神经元 主要位于脑干网状结构，参与觉醒、睡眠、情绪活动。 Serotonin 5-羟色胺（5-HT）-5-HT能神经元 主要集中在低位脑干中缝核外，参与镇痛、睡眠。,Glutamate (Glu)-兴奋 gamma-aminobutyric acid（GABA)-抑制 Glycin(Gly) -抑制 Glu的生物合成：酮戊二酸 转氨酶 加氨基而生成，也 可由谷氨酰胺脱氨基产生。 Glu脑内分布：中枢神经系统内绝大多数兴奋性突触都以 谷氨酸为递质 谷氨酸的摄取：谷