生理学学习资料：第九篇神经系统的功能.docx

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1、第九篇：神经系统的功能Chapter29:组成神经系统的细胞及其一般功能第一节：神经元一神经元是构成神经系统结构与功能的基本单位（一）神经元是具有突起的细胞，轴突、树突1轴突的直径往往与长度成正比，但同一轴突的全长是均匀一致的。（二）根据形态和功能可对神经元进行分类二神经元的主要功能是接受、整合、传导和传递信息（一）在一个神经元上可区分若干功能区域1胞体与树突（1）98%突触见于树突，2%位于胞体。（2）神经元：质膜：接受信息细胞核和细胞质：存在蛋白质合成体系：合成细胞活动和代谢所需的各种功能蛋白质一一维持神经元生长、发育、分化、存活、完成正常功能活动2轴突：一个神经元的树突、胞体膜上可同时或

2、几乎同时产生多个局部电位，这些局部电位经整合，以电紧张的方式传到轴突始端膜，如果达到或超过阈电位，即可爆发动作电位；动作电位一旦产生，便可沿轴突向末梢传导。3轴突末梢（二）神经纤维具有兴奋传导和轴浆运输双重功能轴索一一长树突、轴突1兴奋传导（1） 神经纤维传导兴奋的特征：完整性、绝缘性、双向性、相对不疲劳性（神经纤维传导相对不疲劳，但突触传递容易疲劳，这与神经递质的耗竭有关）（2） 影响神经纤维传导速度的因素：a直径（指轴索加髓鞘）：传导速度（ms）=6*直径（um）b有无髓鞘C髓鞘厚度：轴索直径/神经纤维总直径=0.6/1d温度高低（3）神经纤维的分类：1）根据纤维兴奋传导速度：A（a、丫、

3、5）、B、C2）根据纤维的直径和来源：I（la、lb）、ILIIKIV穿出纤维分类功能直径传导速度相当于传入纤维的类型A（有髓鞘）大II小快II慢本体感觉、躯体运动IaIb触压觉IlY支配梭内肌痛觉、温度觉、触压觉IllB（有髓鞘）自主神经节前纤维C（无髓鞘）后根痛觉、温度觉、触压觉IV交感交感神经节后纤维2轴浆运输:运输内容速度机制顺向轴浆运输快速轴浆运输具有膜结构的细胞器：线粒体、突触囊泡、分泌颗粒410mmd驱动蛋白移动微管移动慢速轴浆运输未具体提及l-12mmd微管移动微丝移动逆向轴浆运输神经营养因子、狂犬病病毒、破伤风病毒、辣根过氧化陋（用于神经通路的逆行追踪）205mmd动力蛋白3

4、神经的营养性作用神经的功能性作用：肌肉收缩、腺体分泌神经的营养性作用：1）通过释放神经营养因子，持续性调整所支配组织的内在代谢活动，影响其持久性结构、生化和生理功能。2）与神经冲动关系不大。3）切断后，所支配的肌肉内糖原合成减慢，蛋白质分解加速、肌肉逐渐菱缩。（如小儿麻痹）三神经元的发育过程十分复杂，且依赖神经营养因子（一）在神经元的发育过程中需历经细胞的发生、迁移、分化、凋亡（二）神经营养因子为神经元生长和存活所必需（1）起源：由神经所支配的组织（如肌肉）和星形胶质细胞产生，且为神经元生长和存活所必需的蛋白质分子（2）介导：受体介导方式入胞进入神经末梢逆向轴浆运输至胞体促进胞体合成有关蛋白支

5、持神经元生长、发育、保持功能完整性受体介导方式入胞进入神经末梢顺向轴浆运输至神经末梢维持突触后神经元的形态和功能的完整性1神经营养因子的分类和作用神经生长因子NGF,脑源神经营养因子BDNF,神经营养因子3(NT-3),神经营养因子45(NT45)（三）神经元处于被胶质细胞包围的环境之中(1)细胞间隙含：a细胞外液b以透明质酸为主要成分的大分子网络骨架一一细胞特异性，对神经元功能活动产生影响。第二节神经胶质细胞胶质细胞：神经元一一数量比：10-50:1体积比：12:1一胶质细胞具有不同于神经元的特征1有突起，不形成突触，但有缝隙连接2随细胞外K浓度改变而改变膜电位，但不产生动作电位3膜上有的存

6、在多种神经递质受体4终身分裂增殖二胶质细胞有多种类型，各类胶质细胞具有不同的功能(一)星型胶质细胞是脑内数量最多和功能最复杂的胶质细胞1支持作用2引导迁移作用：大脑、小脑中，发育中的神经细胞沿着星形胶质细胞(辐射状星形细胞、小脑Bergmann细胞)突起的方向迁移到它们定居的部位。3隔离作用：(1)突起覆盖分布到同一神经元群的每一神经末梢，防止不同来源的传入纤维发生相互干扰(2)包裹终止于同一神经元树突干上成群的轴突末端，形成突触小球，与其他神经元及其突起分隔开来，防止对邻近神经元的活动发生影响4参与血脑屏障的形成(1)突起末端膨大一一血管周足，与邻近毛细血管内皮和内皮下基膜构成血脑屏障(2)

7、对葡萄糖、氨基酸通透性高；对甘露醇、蔗糖、许多离子通透性低5营养作用(1)(通过血管周足毛细血管相连)I通过其他突起与神经元相连I一一神经元和毛细血管的桥梁(2)运输营养、排出代谢产物；产生营养因子，使神经元的生长、发育、存活、维持功能完整性6修史和增生作用：增生过强可形成脑瘤7免疫应答作用：作为中枢神经系统的抗原呈递细胞，细胞膜上的组织相容性复合分子II,能与经处理的外来抗原结合，而后呈递给T淋巴细胞。8维持细胞外液中K浓度的稳态:钠泵活动一一将细胞外液中过多的K泵入胞内一一缝隙连接分散到其他胶质细胞。增生一一泵K弱一一细胞外高K癫痫病灶9参与某些递质及活性物质的代谢（1） 摄取神经元释放的

8、谷氨酸、Y氨基丁酸一一转位谷氨酰胺一一转运到神经元内一消除氨基酸类递质的持续作用；为合成新递质提供前体物质（2） 合成分泌多种活性物质：血管紧张素原、前列腺素、白细胞介素、神经营养因子（二）少突胶质细胞和施万细胞的主要功能是形成髓鞘1轴浆和细胞外液间的电位差平均分散在每层膜的两侧。兴奋传导时，膜去极化波在髓鞘的每层膜两侧都不能达到阈电位水平，在郎飞节处才能产生动作电位。一一跳跃性传导2引导轴突生长3促进神经元与其他细胞建立突触联系：损伤变形后，轴突可沿施万细胞所构成的索道生长（三）其他各类胶质细胞也各有不同的功能1小胶质细胞：吞噬细胞2脉络丛上皮细胞一一血脑脊液屏障室管膜细胞一一脑脑脊液屏障3

9、卫星细胞：为神经元提供营养、形态支持、调节神经元外部的化学环境Chapter30:神经系统功能活动的基本原理第一节突触传递一电突触传递在神经元同步化活动中发挥重要作用1本质：缝隙连接2电位传导形式：以离子电流为基础的局部电流和突触后电位能以电紧张的形式通过电突触。3特点：双向性、低电阻性、快速性4分布：a无脊椎动物的参与逃避反射中的感觉神经元和运动神经元之间的信号传递b哺乳动物的中枢神经系统和视网膜中需要高度同步化的神经元群之间5性质：a缝隙连接并非持续开放，可因邻近细胞质中等PH降低或Ca浓度升高而关闭（避免损害）b电压门控特性，只允许去极化电流作单向传导一一整流型突触c因临旁化学性突触释放

10、的神经递质影响其胞内代谢开放二化学性突触传递是神经系统信息传递的主要形式（一）化学性突触传递具有定向、非定向突触传递两种模式1定向突触传递例子：骨骼肌神经肌接头、神经元之间的经典突触（1） 经典突触的微细结构分类：轴突树突式、轴突-胞体式突触，轴突轴突式突触结构：突触前膜突触间隙突触后膜突触囊泡:递质类型分布释放小而清凉的囊泡含乙酰胆碱、氨基酸类递质轴浆内靠近突触前膜的部位很迅速，局限于形态学上与其他部位有明显区别的特定膜结构一一活化区；活化区对应的后膜上存在特异受体或通道小而有致密中心的囊泡含儿茶酚胺类递质大而有致密中心的囊泡含神经肽类递质均匀分布在突触前末梢内在末梢的所有部位释放（2） 经

11、典突触的传递过程1）突触前神经元兴奋传到末梢2）突触前膜去极化3）电压门控钙通道开放4）Ca2+从胞外进入突触前末梢内的轴浆内5）诱发突触囊泡出胞，末梢递质的量子式释放过程A动员平时：突触囊泡与突触蛋白锚定于细胞骨架丝上Ca升高时，Ca与轴浆中的钙调蛋白结合为Ca2+-CaM复合物Ca-CaM依赖的蛋白激酶Il被激活突触蛋白磷酸化细胞骨架丝的结合力减弱，突触囊泡从骨架丝游离出B摆渡游离的突触囊泡在轴浆中一类小分子G蛋白Rab3的帮助下向活化区移动C着位参与着位的蛋白包括，突触囊泡膜上的突触囊泡蛋白V-SNARE与突触前膜上的靶蛋白t-SNARE（如脑内的突触融合蛋白和SNAP-25）结合被摆渡

12、到活化区的突触囊泡在与突触前膜发生融合之前固定于前膜。D融合突触囊泡膜上的突触结合蛋白在轴浆内高Ca2+条件下发生变构，消除对融合的钳制作用突触囊泡膜和突触前膜融合。E出胞突触囊泡与突触前膜暂时形成融合孔，融合孔直径Inm扩展到50nm递质从突触囊泡释出6）Ca由Na-Ca逆向转运体迅速外流，恢复轴浆内Ca浓度。递质的释放量与Ca量正相关7）递质入间隙，扩散到后膜8）递质作用于后膜上的特异性受体或递质门控通道9）某些带电离子进出后膜，突触后膜即发生去极化或超极化一一形成突触后电位2非定向突触传递（即：非突触性化学传递）（1）类型：1）自主神经节后纤维（交感神经节后纤维）与效应器细胞之间的接头：

13、交感缩血管神经对血管平滑肌以及心交感神经对心室肌的支配2）中枢神经系统：单胺类纤维末梢部位：大脑皮层内一些无髓鞘的去甲肾上腺素能细纤维，黑质的多巴胺能纤维，脑干5-羟色胺能纤维3）轴突末梢以外的部位：轴突膜释放乙酰胆碱；树突膜释放多巴胺（2）曲张体定义：曲张体肾上腺素能神经元的轴突末梢有许多分支，每隔5um出现的一个膨大（3）曲张体性质：曲张体外无施万细胞包裹，曲张体内含有大量小而具有致密中心，含去甲肾上腺素；（4）曲张体的连接形式：曲张体并不与突触后效应器细胞形成经典的突触联系，而是沿着分支抵达效应器细胞的近旁，一一只需少量神经纤维即能支配许多效应器细胞（5）传递过程：当神经冲动传导曲张体时

14、，递质从曲张体释放出来，以扩散的方式到达效应器细胞，与相应的受体结合，使效应器细胞膜电位发生改变一一产生接头电位。（6）特点：1）突触前成分与突触后成分不一一对应，一对多2）距离较远，远近不等；传递时间较长，长短不一3）释放的递质能否产生信息传递效应，取决于突触后成分有无响应受体3影响突触传递的因素（1）影响递质释放的因素：（能影响末梢处的Ca2+内流的因素均能改变递质释放量）效果细胞外Ca2+、Ma2+浓度Ca2+浓度升高，Ma2+浓度降低一一递质释放增多到达突触前末梢动作电位的频率或幅度升高一一递质释放增多突触前受体可在某些神经调质或递质的作用下改变递质的释放量（2）影响己释放递质清除的因素：（能影响递质重摄取和醐解代谢的因素也能影响突触传递的因素可影响突触传递）三环素类抗抑郁药（促进）抑制脑内去甲肾上腺素在突触前膜的重摄取，使递质滞留于突触间隙而持续作用于受体，传递效率增强利血平（抑制）抑制末梢轴浆内突触囊泡膜对去甲肾上腺素的重摄取，递质在末梢轴浆内去甲肾上腺素而被酶解，结果囊泡内递质减少以至耗竭新斯的明，有机磷农药（持续兴奋）抑制胆碱酯酶，乙酰胆碱持续发挥作用（3）影响受体的因素:因素作用效果例子受体与递质结合的亲和力受体上调、下调受体数量能进入细胞外液的药物、毒素以及化学物质间隙与外液