神经元和突触培训课件

神经元与神经胶质细胞的功能神经元与神经胶质细胞的功能神经元的结构与功能神经元的结构与功能神经胶质细胞的结构与功能神经胶质细胞的结构与功能7/11/20241神经元和突触 神经细胞神经细胞：能感受刺激传导冲动，整合信息能感受刺激传导冲动，整合信息（神经元）（神经元）神经胶质细胞神经胶质细胞：保护支：保护支 持、分隔、营养神经元持、分隔、营养神经元 胞体胞体：大小脑皮质，神经核团、灰质：大小脑皮质，神经核团、灰质中枢神经系统中枢神经系统突起突起：神经通路，神经网络：神经通路，神经网络周围神经系统周围神经系统胞体胞体：神经节：神经节 突起突起躯体神经：体表、骨骼肌躯体神经：体表、骨骼肌内脏神经：内脏，心血管，腺体内脏神经：内脏，心血管，腺体神经组织神经组织神经系统神经系统7/11/20242神经元和突触.神经元神经元 neuron 神经元是神经系统的神经元是神经系统的 基本结构和功能单位基本结构和功能单位 形态多样，均有胞体和形态多样，均有胞体和突起构成。胞体大小不突起构成。胞体大小不等，约等，约5 5100100 m m。突起。突起的形态、数量、长短不的形态、数量、长短不同，分为轴突和树突。同，分为轴突和树突。7/11/20243神经元和突触1、基本结构、基本结构 胞体：分布于大、小脑皮质，脑胞体：分布于大、小脑皮质，脑 干，脊髓灰质，神经节干，脊髓灰质，神经节 突起：突起：树突树突 dendnite 轴突轴突 axon 构成神经网络、神经纤维构成神经网络、神经纤维 7/11/20244神经元和突触7/11/20245神经元和突触1.1细胞膜细胞膜细胞膜：细胞膜：可兴奋性膜，能感受刺激（胞体膜，树突可兴奋性膜，能感受刺激（胞体膜，树突 膜），传导冲动膜），传导冲动（轴突膜），处理信息。（轴突膜），处理信息。膜蛋白膜蛋白 离子通道离子通道受体受体电位门控通道：存在于轴突电位门控通道：存在于轴突化学门控通道：位于树突膜和胞体化学门控通道：位于树突膜和胞体 与递质结合，引起化学门控通道开放与递质结合，引起化学门控通道开放7/11/20246神经元和突触u 嗜染质（嗜染质（Nissl bodies）LM：嗜碱性的块状、颗粒状：嗜碱性的块状、颗粒状 EM：RER，游离核糖体，游离核糖体 功能：合成蛋白质功能：合成蛋白质1.2 胞体胞体 神经元的营养中心神经元的营养中心1.2.1 细胞核：细胞核：大而圆，异染色质少，浅染，核仁明显。大而圆，异染色质少，浅染，核仁明显。1.2.2 核周质：核周质：7/11/20247神经元和突触7/11/20248神经元和突触神经原纤维神经原纤维 neurofibril neurofibril 包括神经丝包括神经丝(10nm)(10nm)和微管和微管(25nm)(25nm)，银染的标本中，银染的标本中，呈棕黑色细丝，构成细胞呈棕黑色细丝，构成细胞 骨架，参与物质运输。骨架，参与物质运输。7/11/20249神经元和突触1.3 突起突起 neurite 树突树突 dendrite 轴突轴突 axon数量数量 一个或多个一个或多个 一个一个形状形状 树枝状的分支树枝状的分支 分支少，细长条索状分支少，细长条索状结构结构 同核周质同核周质 无尼氏体无尼氏体 树突棘树突棘 轴丘、轴膜、轴质轴丘、轴膜、轴质 功能功能 接受刺激传向胞体接受刺激传向胞体 传导冲动传导冲动7/11/202410神经元和突触2、轴突运输、轴突运输u顺向运输顺向运输 胞体胞体 终末终末快速顺向运输快速顺向运输:蛋白质、突触小泡、神经递蛋白质、突触小泡、神经递质，质，100400mm/d慢速顺向运输：慢速顺向运输：微丝、神经丝，微管向轴突微丝、神经丝，微管向轴突终末的移动，终末的移动，0.10.4mm/du逆向运输逆向运输终末终末胞体胞体 代谢产物或摄取的物质代谢产物或摄取的物质（蛋白质，（蛋白质，NTF、小分子物质）、小分子物质）7/11/202411神经元和突触3、神经元的功能分段、神经元的功能分段神经元的基本功能神经元的基本功能1.感受体内外各种刺激而引起兴奋感受体内外各种刺激而引起兴奋/抑制抑制2.对不同来源的兴奋对不同来源的兴奋/抑制进行分析综合抑制进行分析综合 3.神经内分泌功能神经内分泌功能神经元通常有四个重要的功能部位神经元通常有四个重要的功能部位神经末梢神经末梢受体部位受体部位传导冲动的部位传导冲动的部位轴突轴突动作电位发生部位动作电位发生部位轴丘轴丘胞体或树突膜胞体或树突膜7/11/202412神经元和突触4、神经元的分类、神经元的分类2.按突起分类按突起分类多极神经元多极神经元双极神经元双极神经元假单极神经元假单极神经元2.按功能分类按功能分类感觉神经元感觉神经元运动神经元运动神经元中间神经元中间神经元2.按神经递质分类按神经递质分类胆碱能神经元胆碱能神经元胺能神经元胺能神经元肽能神经元肽能神经元氨基酸能神经元氨基酸能神经元7/11/202413神经元和突触7/11/202414神经元和突触5、神经纤维、神经纤维定义定义：轴突和长树突（统称轴索）外包以神经胶质轴突和长树突（统称轴索）外包以神经胶质 细胞形成的结构。细胞形成的结构。分类分类 有髓神经纤维有髓神经纤维 myelinated nerve fiber 无髓神经纤维无髓神经纤维 unmyelinated nerve fiber7/11/202415神经元和突触结构结构 myelinated n.f 中枢：少突胶质细胞轴索中枢：少突胶质细胞轴索 周围：施旺细胞轴索周围：施旺细胞轴索 unmyelinated n.f：中枢：裸露的轴突中枢：裸露的轴突 周围：施旺细胞轴突周围：施旺细胞轴突神经纤维兴奋传导与神经纤维类型神经纤维兴奋传导与神经纤维类型 神经纤维的主要功能是传导兴奋神经纤维的主要功能是传导兴奋神经冲动（神经冲动（nerve inpulse）,即沿神经纤维传导的动作电位。即沿神经纤维传导的动作电位。7/11/202416神经元和突触 施万细胞形成髓鞘施万细胞形成髓鞘 周围有髓神经纤维周围有髓神经纤维7/11/202417神经元和突触 少突胶质细胞形成髓鞘少突胶质细胞形成髓鞘中枢有髓神经纤维中枢有髓神经纤维7/11/202418神经元和突触 二二.神经胶质细胞神经胶质细胞 neuroglia1、神经胶质细胞的分类、神经胶质细胞的分类 中枢神经胶质细胞中枢神经胶质细胞 周围神经胶质细胞周围神经胶质细胞1.1 中枢神经胶质细胞中枢神经胶质细胞7/11/202419神经元和突触星形胶质细胞星形胶质细胞 astrocytea.纤维性星形胶质细胞纤维性星形胶质细胞 fibrous astrocyte 分布分布:CNS白质白质 形态：星形，突起细长，多支少。胞质中含大量胶质形态：星形，突起细长，多支少。胞质中含大量胶质 丝（由胶原纤维质酸性丝（由胶原纤维质酸性pr构成，构成，GFAP）b.原浆性星形胶质细胞原浆性星形胶质细胞 protoplasmic astrocyte 分布：分布：CNS灰质灰质 形态：突起粗短，分支多，绒球状，胶质丝较少形态：突起粗短，分支多，绒球状，胶质丝较少功能：功能：1.维持神经元活动的内环境；维持神经元活动的内环境；2.摄取神经递质，调节神经元活动；摄取神经递质，调节神经元活动；3.N.S发育阶段，诱导神经元迁徙到特定区域；发育阶段，诱导神经元迁徙到特定区域；4.N.S损伤时，增生形成胶质斑痕，充填缺损；损伤时，增生形成胶质斑痕，充填缺损；5.合成分泌合成分泌NTFs(如如NGF,CNTF,GDNF)等，以维等，以维 持神经存活和促进神经突起生长。持神经存活和促进神经突起生长。7/11/202420神经元和突触7/11/202421神经元和突触少突胶质细胞少突胶质细胞 oligodendrocy 分布：神经元胞体附近，神经纤维周围分布：神经元胞体附近，神经纤维周围 形态：突起较少，呈串珠状形态：突起较少，呈串珠状 功能：功能：1.形成有髓神经纤维的髓脊；形成有髓神经纤维的髓脊；2.分泌神经生长抑制因子（分泌神经生长抑制因子（NI-35,NI-250）;抑制再生神经元突起生长抑制再生神经元突起生长。小胶质细胞小胶质细胞 microglia 形态：体积小，胞体细长，突起细长有分支，表面有棘状突起形态：体积小，胞体细长，突起细长有分支，表面有棘状突起 功能：功能：CNS巨噬细胞，吞噬细胞碎片及退变髓鞘。巨噬细胞，吞噬细胞碎片及退变髓鞘。室管膜细胞室管膜细胞 ependymal cell 分布：脑室，脊髓中央管分布：脑室，脊髓中央管 形态：立方形态：立方/柱状，游离面有微绒毛和纤毛柱状，游离面有微绒毛和纤毛 功能：功能：1.参与脑脊液代谢参与脑脊液代谢 2.可能有神经干细胞可能有神经干细胞 神经元和神经胶质神经元和神经胶质7/11/202422神经元和突触Schwann cell：1.形成形成有髓神经纤维的髓鞘；有髓神经纤维的髓鞘；2.分泌神经生长因子等，促分泌神经生长因子等，促进受损神经的再生。进受损神经的再生。卫星细胞卫星细胞 statellite cell 分布于神经节细胞胞体周分布于神经节细胞胞体周围，起支持，营养作用。围，起支持，营养作用。1.2 周围神经胶质细胞周围神经胶质细胞7/11/202423神经元和突触7/11/202424神经元和突触7/11/202425神经元和突触2、神经胶质细胞的功能、神经胶质细胞的功能1.支持：支持：CNS内，突起交织成网，构成支架内，突起交织成网，构成支架2.修复和再生：修复和再生：a.当当CNS受损伤，胶质受损伤，胶质c会大量增生会大量增生 b.当当PNS受损后，轴突可沿施万细胞形成的索道生长受损后，轴突可沿施万细胞形成的索道生长3.物质代谢和营养作用物质代谢和营养作用:a.物质交换物质交换(构成血脑屏障构成血脑屏障）b.产生产生NTF，维持神经元的生长发育及生存，维持神经元的生长发育及生存4.绝缘和屏障绝缘和屏障 a.施万细胞、少突胶质细胞构成的髓鞘，起绝缘作用施万细胞、少突胶质细胞构成的髓鞘，起绝缘作用 b.血脑屏障是限制某些物质的通道血脑屏障是限制某些物质的通道 5.维持恰当的离子浓度维持恰当的离子浓度:可摄取细胞外液中的钾离子，维可摄取细胞外液中的钾离子，维 持神经元的正常电活动。持神经元的正常电活动。6.摄取神经递质：摄取摄取神经递质：摄取rGABA 等。等。7/11/202426神经元和突触 神经元之间的功能联系神经元之间的功能联系7/11/202427神经元和突触一、突触的概念一、突触的概念突触（突触（synapse）：是由是由sherrington首先提出的，经典的神首先提出的，经典的神 经元学说认为神经元是单向传递的功能极性单位；经元学说认为神经元是单向传递的功能极性单位；树突、胞体是感受性的，轴突是将神经元树突、胞体是感受性的，轴突是将神经元 的信息传给别的神经元或效应器。的信息传给别的神经元或效应器。突触是实现这种神经元之间或神经元与效突触是实现这种神经元之间或神经元与效 应器（肌细胞应器（肌细胞,腺细胞）间信息传递的机械性腺细胞）间信息传递的机械性 接触部位。接触部位。7/11/202428神经元和突触经典的突触结构经典的突触结构化学性突触化学性突触轴体突触轴体突触轴树突触轴树突触轴轴突触轴轴突触依靠神经递质，主要见于哺乳类。依靠神经递质，主要见于哺乳类。二、突触的结构二、突触的结构7/11/202429神经元和突触LM：银染标本显示为突触扣结。银染标本显示为突触扣结。7/11/202430神经元和突触EM：突触前成分突触前成分突触间隙突触间隙突触后成分突触后成分7/11/202431神经元和突触1、突触前成分、突触前成分轴突终末轴突终末突触前膜突触前膜突触小泡突触小泡 含神经递质含神经递质含神经递质含神经递质或调质或调质的膜被小泡，的膜被小泡，的膜被小泡，的膜被小泡，由胞体合成，运输至突触处。由胞体合成，运输至突触处。由胞体合成，运输至突触处。由胞体合成，运输至突触处。轴突终末的细胞膜轴突终末的细胞膜小而清凉透明小泡，含乙酰胆小而清凉透明小泡，含乙酰胆小而清凉透明小泡，含乙酰胆小而清凉透明小泡，含乙酰胆 碱，甘碱，甘碱，甘碱，甘AAAA，r rGABAGABA，谷，谷，谷，谷AAAA小而致密小泡，含儿茶酚胺类小而致密小泡，含儿茶酚胺类小而致密小泡，含儿茶酚胺类小而致密小泡，含儿茶酚胺类大而致密小泡，含神经肽类大而致密小泡，含神经肽类大而致密小泡，含神经肽类大而致密小泡，含神经肽类7/11/202432神经元和突触7/11/202433神经元和突触细胞体或树突膜细胞体或树突膜胞体或树突膜增厚，胞体或树突膜增厚，含化学门控通道及受含化学门控通道及受体，可与递质结合。体，可与递质结合。突触后膜突触后膜前后膜间的间隙，约前后膜间的间隙，约 2030nm宽。宽。3、突触间隙、突触间隙2、突触后成分、突触后成分7/11/202434神经元和突触三、兴奋在突触处的传导三、兴奋在突触处的传导电化学电传递过程电化学电传递过程 兴奋兴奋 突触处突触处突触前膜去极化突触前膜去极化电位门控通道开放电位门控通道开放钙离子进入突触前膜钙离子进入突触前膜小泡与前膜融合小泡与前膜融合递质释放到突触间隙递质释放到突触间隙化学门控通道开放化学门控通道开放与后膜受体结合与后膜受体结合 突触后膜去极化突触后膜去极化 兴奋传导兴奋传导产生产生突触后电位突触后电位7/11/202435神经元和突触突触传递的结果突触传递的结果兴奋性突触兴奋性突触抑制性突触抑制性突触突触小泡呈圆球形突触小泡呈圆球形突触小泡呈扁平形突触小泡呈扁平形释放兴奋性递质释放兴奋性递质兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位释放抑制性递质释放抑制性递质抑制性突触后电位抑制性突触后电位7/11/202436神经元和突触四、突触后神经元的电活动四、突触后神经元的电活动兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位1、突触后电位、突触后电位递质作用于突触后膜的受体或化学门控通道，引起后递质作用于突触后膜的受体或化学门控通道，引起后膜对某些离子通透性改变，导致某些带电离子进入后膜对某些离子通透性改变，导致某些带电离子进入后膜，从而引起后膜的膜电位发生一定程度的去极化或膜，从而引起后膜的膜电位发生一定程度的去极化或超极化，该突触后膜的电位变化称为突触后电位。超极化，该突触后膜的电位变化称为突触后电位。2、类型、类型抑制性突触后电位抑制性突触后电位7/11/202437神经元和突触 2.1 兴奋性突触后电位兴奋性突触后电位 （excitatory postsynaptic potential，EPSP）2.1.1 定义：定义：突触后膜的膜电位在递质作用下，发生去极化改变，突触后膜的膜电位在递质作用下，发生去极化改变，使突触后神经元对其它刺激的兴奋上升，该电位改变称使突触后神经元对其它刺激的兴奋上升，该电位改变称为兴奋性突触后电位。（可产生动作电位）为兴奋性突触后电位。（可产生动作电位）2.1.2 机制机制 某些兴奋性神经递质作用于后膜的受体，使后膜某些兴奋性神经递质作用于后膜的受体，使后膜 Na+、k+通透性增强，尤其是通透性增强，尤其是Na+，导致局部去极化，导致局部去极化,产生产生EPSP。7/11/202438神经元和突触2.2.1 定义定义 突触后膜的膜电位在神经递质作用下，产生超极化改变，突触后膜的膜电位在神经递质作用下，产生超极化改变，使突触后神经元对其它刺激的兴奋性下降，该电位变化称为使突触后神经元对其它刺激的兴奋性下降，该电位变化称为IPSP（增加极化程度，不产生动作电位）。（增加极化程度，不产生动作电位）。2.2.2 机制机制 抑制性神经递质作用于突触后膜，使后膜上抑制性神经递质作用于突触后膜，使后膜上Cl-通道开放，通道开放，致致Cl-内流，膜电位发生超极化；内流，膜电位发生超极化；IPSP产生与产生与k+通透性增加通透性增加和和k+外流增强，外流增强，Na+，Ca2+通道关闭有关。通道关闭有关。2.2 抑制性突触后电位抑制性突触后电位 （inhibitory postsynaptic potential，IPSP）7/11/202439神经元和突触7/11/202440神经元和突触2.3 突触后神经元的动作电位突触后神经元的动作电位取决于取决于IPSP，EPSP的代数和的代数和 当当IPSPEPSP时，产生时，产生IPSP；当当IPSPEPSP时，产生时，产生EPSP动作电位产生部位：轴突始段（轴丘）动作电位产生部位：轴突始段（轴丘）v 动作电位动作电位（轴突始段）（轴突始段）末梢末梢胞体胞体7/11/202441神经元和突触五、突触的抑制和易化五、突触的抑制和易化1.1 产生的原因产生的原因 中间神经元释放抑制性神经递质中间神经元释放抑制性神经递质,使突触后神经元产使突触后神经元产生生 IPSP，从而发生抑制。，从而发生抑制。1.2 类型类型 根据抑制性中间神经元的功能和联系方式，分为根据抑制性中间神经元的功能和联系方式，分为:1、突触后抑制、突触后抑制(postsynaptic inhibition)传入侧枝性抑制传入侧枝性抑制 回返性抑制回返性抑制抑制抑制兴奋兴奋突触后抑制突触后抑制突触前抑制突触前抑制7/11/202442神经元和突触1.2.1 传入侧支性抑制传入侧支性抑制 一个传入纤维进入中枢后，一个传入纤维进入中枢后，一方面直接兴奋某一中枢的神经一方面直接兴奋某一中枢的神经元，另一方面发侧支兴奋另一元，另一方面发侧支兴奋另一抑抑制性中间神经元制性中间神经元；然后通过抑制；然后通过抑制性神经元释放性神经元释放抑制性神经递质，抑制性神经递质，转而抑制另一中枢的神经元，产转而抑制另一中枢的神经元，产生生IPSP。常见部位：脊髓，脑常见部位：脊髓，脑意义：意义：协调不同中枢之间的活动。协调不同中枢之间的活动。7/11/202443神经元和突触1.2.2 回返性抑制回返性抑制 recurrent inhibition常见部位：脊髓，海马，丘脑常见部位：脊髓，海马，丘脑 某一中枢神经元兴奋时，其传某一中枢神经元兴奋时，其传出冲动沿轴突外传，同时又经轴突侧出冲动沿轴突外传，同时又经轴突侧支去兴奋另一支去兴奋另一抑制性中间神经元抑制性中间神经元；该；该抑制性神经元兴奋后，轴突末梢释放抑制性神经元兴奋后，轴突末梢释放抑制性递质，反过来作用于同一中枢抑制性递质，反过来作用于同一中枢的神经元，抑制原先发动兴奋的神经的神经元，抑制原先发动兴奋的神经元及其它神经元。元及其它神经元。意义：使神经元的活动及时终止，保持神经元活动的协调。意义：使神经元的活动及时终止，保持神经元活动的协调。7/11/202444神经元和突触2、突触前抑制、突触前抑制（presynaptic inhibition）通过改变突触前膜的活动而实现抑制。通过改变突触前膜的活动而实现抑制。2.1 结构结构轴轴轴突触轴突触突触前抑制突触前抑制运动运动N元元BAA与运动神经元构成轴与运动神经元构成轴体突触体突触;B与与A构成轴构成轴轴突触轴突触;当当A末梢兴奋时，可引起运动神经元末梢兴奋时，可引起运动神经元 出现出现EPSP；仅有仅有B兴奋冲动传入时，该神经元无兴奋冲动传入时，该神经元无 反应反应;先使先使B兴奋，再使兴奋，再使A兴奋，则兴奋，则A兴奋所兴奋所引起的引起的EPSP明显减小，说明明显减小，说明B的活动的活动能抑制能抑制A的兴奋作用。的兴奋作用。7/11/202445神经元和突触2.2机制机制B纤维兴奋抵达末梢，并释放抑制性递质，作用于纤维兴奋抵达末梢，并释放抑制性递质，作用于A末梢，细胞末梢，细胞膜产生超极化，动作电位变小；膜产生超极化，动作电位变小；A纤维动作电位变小，释放的递质减少，运动神经元的兴奋性突纤维动作电位变小，释放的递质减少，运动神经元的兴奋性突触后电位减小；触后电位减小；B纤维的抑制是通过使纤维的抑制是通过使A纤维释放的兴奋性递质减少而实现的。纤维释放的兴奋性递质减少而实现的。意义：意义：冲动进入中枢后，沿冲动进入中枢后，沿特定途径上传，并抑制邻特定途径上传，并抑制邻近神经元的传入活动。近神经元的传入活动。7/11/202446神经元和突触3、突触前易化、突触前易化（presynaptic facilitation)3.2 机制机制:当兴奋当兴奋B时，末梢时，末梢B释放释放5HT，引起末梢引起末梢A的的cAMP，k通道关通道关闭，延缓动作电位（闭，延缓动作电位（A）的复极化）的复极化过程，进入过程，进入A的的Ca2,释放递质释放递质，引起运动神经元的，引起运动神经元的EPSP。使某些生理过程变的容易。使某些生理过程变的容易。3.1 结构结构：轴轴突触：轴轴突触突触前易化突触前易化运动运动N元元BA7/11/202447神经元和突触六、突触传递的特征六、突触传递的特征传统观点认为，只在突触前膜处有神经递质释放，因而兴奋不传统观点认为，只在突触前膜处有神经递质释放，因而兴奋不能逆向传递；能逆向传递；新观点认为：突触后神经元（靶新观点认为：突触后神经元（靶c）可释放一些物质（如）可释放一些物质（如NO、多肽等），逆向传递到突触前末梢，改变突触前神经元的递多肽等），逆向传递到突触前末梢，改变突触前神经元的递质释放过程，从信息沟通角度来讲，是双向的。质释放过程，从信息沟通角度来讲，是双向的。2、突触延搁、突触延搁当兴奋通过突触时，由于存在递质释放、扩散及发挥作用等过当兴奋通过突触时，由于存在递质释放、扩散及发挥作用等过程，故需要时间较长（约程，故需要时间较长（约0.30.5ms）。）。1、单向传布：、单向传布：7/11/202448神经元和突触3、总和（空间性总和时间性总和）、总和（空间性总和时间性总和）突触后神经元兴奋节律与突触前神经元传入冲动频率突触后神经元兴奋节律与突触前神经元传入冲动频率及本身功能状态有关；及本身功能状态有关；CNS内，一个神经元可接受多条途径的信息，经整合内，一个神经元可接受多条途径的信息，经整合后再发出传出信息；后再发出传出信息；同一条途径的信息，可经过多个中间神经元的接替，同一条途径的信息，可经过多个中间神经元的接替，经各种因素总和后发出传出冲动。经各种因素总和后发出传出冲动。突触传递时，突触后神经元兴奋需要多个突触传递时，突触后神经元兴奋需要多个EPSP总和，总和，才能使膜电位的变化达到阈电位水平，爆发动作电位。才能使膜电位的变化达到阈电位水平，爆发动作电位。4、兴奋节律的改变、兴奋节律的改变7/11/202449神经元和突触5、对体内环境变化敏感和易疲劳、对体内环境变化敏感和易疲劳 缺氧、二氧化碳、麻醉剂、药物可影响突触部位的传递缺氧、二氧化碳、麻醉剂、药物可影响突触部位的传递 能力；能力；突触传递易发生疲劳，可能与神经递质耗竭有关。突触传递易发生疲劳，可能与神经递质耗竭有关。7/11/202450神经元和突触七、突触传递的可塑性七、突触传递的可塑性（plasticity）指突触传递易受环境因素的影响，尤其是传递能力可指突触传递易受环境因素的影响，尤其是传递能力可受已进行的传递活动的影响，功能可发生较长时程的增强受已进行的传递活动的影响，功能可发生较长时程的增强或减弱。对学习、记忆功能有重要意义。或减弱。对学习、记忆功能有重要意义。2、类型、类型1、定义、定义强直性增强强直性增强长时程增强与长时程抑制长时程增强与长时程抑制敏感化敏感化习惯化习惯化7/11/202451神经元和突触2.1 强直后增强强直后增强 posttetanic potentiation（突触强化）（突触强化）当突触前末梢接受连续强直刺激后，突触后电位可延续数秒当突触前末梢接受连续强直刺激后，突触后电位可延续数秒甚至更长（甚至更长（60s），此期间内来自突触前末梢的刺激可引起），此期间内来自突触前末梢的刺激可引起较大的突触后反应。较大的突触后反应。机制机制:强直刺激使强直刺激使Ca 2+在突触前神经元内积累，使其末梢在突触前神经元内积累，使其末梢持续释放神经递质，导致突触后电位升高。持续释放神经递质，导致突触后电位升高。2.2 习惯化习惯化 habituationv 当一种温和刺激反复出现，突触对刺激的反应减弱当一种温和刺激反复出现，突触对刺激的反应减弱/消失。消失。v 机制机制:由于突触前末梢由于突触前末梢Ca 2+通道失活通道失活,引起细胞内引起细胞内Ca2+下下 降，神经递质释放减少。通常为短时程。降，神经递质释放减少。通常为短时程。7/11/202452神经元和突触2.3 敏感化敏感化 sensitization （突触易化）（突触易化）当一种刺激反复出现，突触刺激反应增强，传递性当一种刺激反复出现，突触刺激反应增强，传递性 能增强，引起的递质释放能增强，引起的递质释放，但此效应消失较快。，但此效应消失较快。机制机制：a.腺苷酸环化酶激活，腺苷酸环化酶激活，cAMP，引起递质释放，引起递质释放；b.Ca2+内流未恢复到静息状态时再次受到刺激，使内流未恢复到静息状态时再次受到刺激，使 胞内胞内Ca2+基数基数，递质释放，递质释放。7/11/202453神经元和突触2.4 长时程增强长时程增强(longterm potentiation，LTP)长时程抑制长时程抑制(longterm depression，LTDLTP 存在于海马等与学习记忆有关的脑区。被认为是由于突触前存在于海马等与学习记忆有关的脑区。被认为是由于突触前神经元受到短时间内快速重复刺激后，突触后神经元产生神经元受到短时间内快速重复刺激后，突触后神经元产生一种快速形成的突触后电位持续性增强，可达数天，可能一种快速形成的突触后电位持续性增强，可达数天，可能与突触后神经元内与突触后神经元内Ca2上升有关。被认为是学习，记忆的上升有关。被认为是学习，记忆的神经基础。神经基础。LTD 与与LTP相反，存在于海马，小脑等脑区。相反，存在于海马，小脑等脑区。7/11/202454神经元和突触八、兴奋传递的其它方式八、兴奋传递的其它方式1、神经肌接头（运动终板）、神经肌接头（运动终板）特点特点无不应期；无不应期；不表现为不表现为“全或无全或无”；可发生总和。可发生总和。7/11/202455神经元和突触2、非突触性化学传递（神经激素通讯）、非突触性化学传递（神经激素通讯）单胺类神经元轴突末梢的分支上，单胺类神经元轴突末梢的分支上，形成串珠样膨大，称为曲张体形成串珠样膨大，称为曲张体（varicosity），含突触小泡，可），含突触小泡，可释放神经递质，但不与效应器细释放神经递质，但不与效应器细胞（如平滑肌，心肌、中枢神经胞（如平滑肌，心肌、中枢神经元）形成突触连接，而是通过递元）形成突触连接，而是通过递质扩散，与效应细胞上的受体结质扩散，与效应细胞上的受体结合，发挥作用。合，发挥作用。7/11/202456神经元和突触特点特点不存在突触前膜与后膜的特化结构；不存在突触前膜与后膜的特化结构；无在一对一支配关系，一个曲张体能支配较多的效应细胞无在一对一支配关系，一个曲张体能支配较多的效应细胞;曲张体与效应细胞间的距离在曲张体与效应细胞间的距离在20nm以上，甚至几十微米；以上，甚至几十微米；递质弥散距离大，传递花费的时间可大于递质弥散距离大，传递花费的时间可大于1s；递质弥散到效应细胞时，能否发生效应取决于效应细胞上有无递质弥散到效应细胞时，能否发生效应取决于效应细胞上有无相应的受体。相应的受体。7/11/202457神经元和突触3、电突触、电突触缝管连接缝管连接（gap junction）依靠电活动，主要见于鱼类、两依靠电活动，主要见于鱼类、两栖类。又称通讯连接，细胞间隙栖类。又称通讯连接，细胞间隙仅仅23nm，间隙间有许多间隔大，间隙间有许多间隔大致相同的连接点，相邻细胞膜上致相同的连接点，相邻细胞膜上有柱状蛋白质颗粒（有柱状蛋白质颗粒（6个亚单位）个亚单位）围成一个小管，相邻细胞亚单位围成一个小管，相邻细胞亚单位融合，管腔相通，进行小分子、融合，管腔相通，进行小分子、离子交换，从而传递信息。离子交换，从而传递信息。7/11/202458神经元和突触化学性突触化学性突触电突触电突触突触两侧结构不对称突触两侧结构不对称突触两侧结构对称突触两侧结构对称开放性突触间隙开放性突触间隙闭锁性突触间隙闭锁性突触间隙含突触小泡含突触小泡无突触小泡无突触小泡递质释放，导致突触后电位递质释放，导致突触后电位无递质释放无递质释放传递时有突触延搁传递时有突触延搁直接传递，无延搁直接传递，无延搁单向传递单向传递双向传递双向传递后膜受体与递质结合致膜通透性改变后膜受体与递质结合致膜通透性改变无无前膜动作电位对后膜影响小前膜动作电位对后膜影响小前膜动作电位是引起传导的因素前膜动作电位是引起传导的因素7/11/202459神经元和突触4、局部回路神经元与局部神经元回路、局部回路神经元与局部神经元回路3.1 局部回路神经元局部回路神经元(local circuit neurons)CNS内，短轴突和无轴突神经元不投射到远隔部位，其轴突内，短轴突和无轴突神经元不投射到远隔部位，其轴突和树突仅在某一中枢内部起联系作用，称为局部回路神经元和树突仅在某一中枢内部起联系作用，称为局部回路神经元局部回路神经元的活动可能与高级神经功能（如学习、记忆）局部回路神经元的活动可能与高级神经功能（如学习、记忆）有密切关系。有密切关系。3.2 局部神经元回路局部神经元回路(local neurons circuit)v 由局部回路神经元及其突起构成的神经元间相互作用的联系由局部回路神经元及其突起构成的神经元间相互作用的联系 通路，称为局部神经元回路通路，称为局部神经元回路.7/11/202460神经元和突触v 类型类型由多个局部回路神经元构成的回路由多个局部回路神经元构成的回路由一个局部回路神经元构成的回路由一个局部回路神经元构成的回路由局部回路神经元的部分结构构成由局部回路神经元的部分结构构成7/11/202461神经元和突触