第九章神经系统一

第九章第九章 神经系统神经系统第一节第一节 神经元与神经胶质细胞神经元与神经胶质细胞（一）神经元的基本结构与功能（一）神经元的基本结构与功能一、神经元（一、神经元（neuron)neuron)1.基本结构基本结构胞体和突起（树突和轴突）胞体和突起（树突和轴突）3 以典型的脊髓运动神经元为例：以典型的脊髓运动神经元为例：树突：多而短，逐步发出分支，愈分愈细。树突：多而短，逐步发出分支，愈分愈细。轴突：由轴丘分出，开始一段称始段，后具轴突：由轴丘分出，开始一段称始段，后具 有髓鞘；轴突的末梢分成许多分支。有髓鞘；轴突的末梢分成许多分支。分支末梢部分膨大呈球状，称为突触分支末梢部分膨大呈球状，称为突触 小体。突触小体的胞浆内含有丰富的小体。突触小体的胞浆内含有丰富的 线粒体和突触囊泡。线粒体和突触囊泡。2 2基本功能：基本功能：（1 1）功能部位）功能部位 受体部位：胞体受体部位：胞体 树突树突 产生产生APAP的起始部：轴突始端（轴丘）的起始部：轴突始端（轴丘）传导神经冲动部位：轴突传导神经冲动部位：轴突 释放神经递质部位：神经末梢（突触小体）释放神经递质部位：神经末梢（突触小体）（2 2）神经元基本功能）神经元基本功能 感受内外环境变化的刺激；感受内外环境变化的刺激；传导兴奋；传导兴奋；整合、分析、贮存信息；整合、分析、贮存信息；神经神经-内分泌功能。内分泌功能。（二）神经纤维及其分类（二）神经纤维及其分类 神经纤维（神经纤维（Nerve fiberNerve fiber）：）：轴突和感觉神经元的长树突统称轴索轴突和感觉神经元的长树突统称轴索轴索及其外面包裹的髓鞘或神经膜构成轴索及其外面包裹的髓鞘或神经膜构成神经纤维。神经纤维。1.1.神经纤维的分类神经纤维的分类按髓鞘厚薄分：按髓鞘厚薄分：有髓纤维有髓纤维 无髓纤维无髓纤维 按传导兴奋的方向分：按传导兴奋的方向分：传入纤维传入纤维 传出纤维传出纤维 (1)(1)根据神经纤维传导速度分：根据神经纤维传导速度分：A A类（类（AA、A A、AA、AA）有髓鞘的躯体传入和传出纤维有髓鞘的躯体传入和传出纤维 B B类：有髓鞘的自主神经的节前纤维类：有髓鞘的自主神经的节前纤维 C C类：无髓鞘的自主神经的节后纤维类：无髓鞘的自主神经的节后纤维 无髓鞘的躯体传入纤维无髓鞘的躯体传入纤维(2)(2)根据直径分：根据直径分：类：又分为类：又分为aa和和bb类。相当于类。相当于AA 类：相当于类：相当于AA、AA 类：相当于类：相当于AA、B B类类 类：相当于类：相当于C C类类 传出纤维：第一种传出纤维：第一种 传入纤维：第二种传入纤维：第二种2 2神经纤维传导的速度神经纤维传导的速度 影响传导速度的因素：影响传导速度的因素：纤维直径：速度与直径成正比；纤维直径：速度与直径成正比；V(m/s)=6V(m/s)=6D(D(总直径总直径,m),m)，其中其中:D=:D=轴索轴索 +髓鞘厚度髓鞘厚度 轴索与总直径的比值：轴索与总直径的比值：比值比值 =0.6,=0.6,为最适比例；为最适比例；有髓纤维有髓纤维 无髓纤维；无髓纤维；温度：恒温动物温度：恒温动物 变温动物；变温动物；在一定范围内在一定范围内:温度温度，速度，速度；温度温度，速度，速度;3.3.神经纤维的轴浆运输神经纤维的轴浆运输 轴浆运输轴浆运输 （axoplasmic transport):axoplasmic transport):借助轴突内轴浆的流动进行物质运输和交换借助轴突内轴浆的流动进行物质运输和交换（顺向、逆向）（顺向、逆向）(1)(1)顺向轴浆运输顺向轴浆运输 Anterograde axoplasmic trasportAnterograde axoplasmic trasport 自胞体向轴突末梢的运输。自胞体向轴突末梢的运输。按运输速度分为：按运输速度分为：快速顺向轴浆运输：运输速度较快，快速顺向轴浆运输：运输速度较快，可达可达250-500mm/d250-500mm/d。(滑面内质网、神经分泌颗粒、囊泡）滑面内质网、神经分泌颗粒、囊泡）慢速顺向轴浆运输：运输速度慢慢速顺向轴浆运输：运输速度慢 约约1-8mm/d 1-8mm/d。（微管、微丝）（微管、微丝）(2)(2)逆向轴浆运输逆向轴浆运输(Retrograde axoplasmic trasport)(Retrograde axoplasmic trasport)自末梢向胞体的运输。自末梢向胞体的运输。(蛋白质、复合小泡、溶酶体蛋白质、复合小泡、溶酶体,病毒）病毒）4.4.神经纤维的营养性作用神经纤维的营养性作用功能性作用：神经通过传导神经冲动，功能性作用：神经通过传导神经冲动，使末梢释放神经递质从而改变所支使末梢释放神经递质从而改变所支配组织的功能活动配组织的功能活动营养性作用：神经通过末梢经常释放营养性作用：神经通过末梢经常释放某些物质，持续调整被支配组织的某些物质，持续调整被支配组织的内在代谢活动，从而影响其结构、内在代谢活动，从而影响其结构、生化和生理变化。生化和生理变化。神经营养因子与神经生长因子神经营养因子与神经生长因子 神经营养因子神经营养因子(neurotrophin,NT)(neurotrophin,NT)(2)(2)神经生长因子神经生长因子(nerve growth factor,NGF)(nerve growth factor,NGF)神经所支配的组织所产生的对神经神经所支配的组织所产生的对神经元具有支持作用的蛋白质。元具有支持作用的蛋白质。神经纤维兴奋传导的特征神经纤维兴奋传导的特征：生理完整性（结构、功能）生理完整性（结构、功能）绝缘性绝缘性 双向性双向性 相对不疲劳性（长时间传导兴奋）相对不疲劳性（长时间传导兴奋）二、神经胶质细胞二、神经胶质细胞(Neuroglial cell)中枢：星形胶质细胞中枢：星形胶质细胞 小胶质细胞小胶质细胞 少突胶质细胞少突胶质细胞外周：施万细胞外周：施万细胞 卫星细胞卫星细胞 神经胶质细胞的功能神经胶质细胞的功能1 1支持、隔离和绝缘作用支持、隔离和绝缘作用2.2.吞噬和免疫应答作用吞噬和免疫应答作用3.3.参与神经递质的代谢参与神经递质的代谢4.4.合成和分泌活性物质合成和分泌活性物质5.5.维持内环境的稳定维持内环境的稳定第二节第二节 神经元之间的信息传递神经元之间的信息传递 突触突触(synapse):(synapse):神经元之间相互接触并传递信息的部位神经元之间相互接触并传递信息的部位 根据突触传递媒介物的不同，可分为：根据突触传递媒介物的不同，可分为：化学性突触（化学性突触（chemical synapse)chemical synapse)电突触电突触(electrical synapse)(electrical synapse)一、化学性突触一、化学性突触（一）突触的结构：（一）突触的结构：突触小体（突触前神经元的轴突末稍）突触小体（突触前神经元的轴突末稍）突触小体胞浆内含有大量突触小泡，突触小体胞浆内含有大量突触小泡，直径为直径为20nm20nm80nm80nm，内含高浓度神经，内含高浓度神经递质。突触小泡常聚集在突触前膜附递质。突触小泡常聚集在突触前膜附近。在突触小体的胞浆内还含有一个近。在突触小体的胞浆内还含有一个或多个线粒体，提供能量。或多个线粒体，提供能量。1.1.突触前膜（突触前膜（presynaptic membrane):presynaptic membrane):较一般神经元的膜稍增厚，约较一般神经元的膜稍增厚，约7nm7nm。在前。在前膜内侧壁上附着致密突起，形成囊泡栏膜内侧壁上附着致密突起，形成囊泡栏栅。栏栅结构引导突触小泡与突触前膜栅。栏栅结构引导突触小泡与突触前膜内侧面接触，促进突触小泡内递质的释内侧面接触，促进突触小泡内递质的释放。放。2 2、突触间隙（、突触间隙（Synaptic cleftSynaptic cleft）：）：宽宽20nm20nm，与细胞外液相通；，与细胞外液相通；神经递质经此间隙扩散到后膜；神经递质经此间隙扩散到后膜；存在使神经递质失活的酶类。存在使神经递质失活的酶类。3 3、突触后膜（、突触后膜（postsynaptic membrane)postsynaptic membrane)：有与神经递质结合的特异受体、化有与神经递质结合的特异受体、化 学门控离子通道。后膜对电刺激不敏感学门控离子通道。后膜对电刺激不敏感 （直接电刺激后膜不易产生去极化反应）。（直接电刺激后膜不易产生去极化反应）。（二）突触的分类二）突触的分类根据突触发生的部位分为：根据突触发生的部位分为：轴突轴突-树突式突触树突式突触 轴突轴突-胞体式突触胞体式突触 轴突轴突-轴突式突触轴突式突触根据对后继神经元的影响分：根据对后继神经元的影响分：兴奋性突触（突触后膜去极化）兴奋性突触（突触后膜去极化）抑制性突触（突触后膜超极化）抑制性突触（突触后膜超极化）（三）突触传递的过程（三）突触传递的过程1 1、突触前过程：、突触前过程：神经冲动到达突触前神经元轴突末神经冲动到达突触前神经元轴突末 梢梢突触前膜去极化突触前膜去极化电压门控电压门控CaCa2+2+通道开放通道开放膜外膜外CaCa2+2+内流入前膜内流入前膜轴轴 浆内浆内CaCa2+2+升高升高 降低轴浆粘度；降低轴浆粘度；消除前膜内侧负电荷消除前膜内侧负电荷促进囊泡向促进囊泡向 前膜移动、接触、融合、破裂前膜移动、接触、融合、破裂以出以出 胞作用形式将神经递质释放入间隙。胞作用形式将神经递质释放入间隙。（囊泡膜可再循环利用）（囊泡膜可再循环利用）2 2间隙过程：神经递质通过间隙并扩间隙过程：神经递质通过间隙并扩 散到后膜散到后膜 。3 3突触后过程：突触后过程：神经递质神经递质作用于后膜上特异性作用于后膜上特异性 受体受体后膜对某些离子通透性改变后膜对某些离子通透性改变带带电离子发生跨膜流动电离子发生跨膜流动后膜发生去极化后膜发生去极化或超极化或超极化产生突触后电位产生突触后电位（Postsynaptic potential)Postsynaptic potential)总之，在突触传递过程中，突触总之，在突触传递过程中，突触前膜去极化是诱发递质释放的关键因前膜去极化是诱发递质释放的关键因素；素；CaCa2+2+是前膜兴奋和递质释放过程是前膜兴奋和递质释放过程的耦联因子；囊泡膜的再循环利用是的耦联因子；囊泡膜的再循环利用是突触传递持久进行的必要条件。突触传递持久进行的必要条件。(1)(1)兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位EPSPEPSP：突触前神经元末梢释放兴奋性递质作用突触前神经元末梢释放兴奋性递质作用于后膜受体，提高后膜对于后膜受体，提高后膜对NaNa+和和K K+，尤其，尤其是是NaNa+的通透性，导致后膜局部去极化的通透性，导致后膜局部去极化,产产生生EPSPEPSP。抑制性突触后电位抑制性突触后电位IPSPIPSP：突触前神经元末梢释放抑制性递质作用突触前神经元末梢释放抑制性递质作用于突触后膜，后膜于突触后膜，后膜ClCl-通道开放，通道开放，ClCl-内内流，膜发生超极化；流，膜发生超极化；对对K K+的通透性增的通透性增加、加、K K+外流增加，以及外流增加，以及NaNa+或或CaCa2+2+通道关通道关闭，膜发生超极化，产生闭，膜发生超极化，产生IPSPIPSP。4 4EPSPEPSP和和IPSPIPSP在突触后神经元的整合在突触后神经元的整合 （integrationintegration）同时与多个神经末梢形成突触的突同时与多个神经末梢形成突触的突 触后神经元，其电位变化的总趋势触后神经元，其电位变化的总趋势 取决于同时所产生的取决于同时所产生的EPSPEPSP和和IPSPIPSP的的 代数和。代数和。（四）突触传递兴奋的特征（四）突触传递兴奋的特征 1.1.单向传递单向传递 2.2.中枢延搁中枢延搁 3.3.总和总和 4.4.兴奋节律的改变兴奋节律的改变 5.5.后发放后发放 6.6.对内环境变化敏感和易疲劳性对内环境变化敏感和易疲劳性 二、兴奋传递的其它方式二、兴奋传递的其它方式(一一)非突触性化学传递非突触性化学传递 ：曲张体曲张体非突触性化学传递的特点：非突触性化学传递的特点：不存在突触前、后膜的特化结构；不存在突触前、后膜的特化结构；不存在一对一的支配关系，一个不存在一对一的支配关系，一个 曲张体可支配多个效应细胞；曲张体可支配多个效应细胞；曲张体与效应细胞间距离一般大于曲张体与效应细胞间距离一般大于 20nm,20nm,远者可达几十远者可达几十mm；递质扩散距离远，耗时长，一般传递质扩散距离远，耗时长，一般传 递时间大于递时间大于1s1s；递质能否产生效应，取决于效应递质能否产生效应，取决于效应 器细胞有无相应受体。器细胞有无相应受体。(二二)电突触传递电突触传递 Electrical synapse 1 1结构特点：结构特点：结构基础是缝隙连接结构基础是缝隙连接 Gap junction Gap junction 两个神经元间紧密接触部位膜两个神经元间紧密接触部位膜 间距仅为间距仅为2-3nm2-3nm 膜两侧胞浆内不存在囊泡，两侧膜两侧胞浆内不存在囊泡，两侧 膜上有沟通两细胞胞浆的水相通道膜上有沟通两细胞胞浆的水相通道 蛋白质，允许带电离子通过蛋白质，允许带电离子通过；无突触前、后膜之分，为双向传递；无突触前、后膜之分，为双向传递；电阻低，传递速度快，几乎不存在电阻低，传递速度快，几乎不存在 潜伏期。潜伏期。2 2功能意义：功能意义：使许多神经元产生同步性放电或使许多神经元产生同步性放电或 同步性活动。同步性活动。