神经细胞动作电位ppt

第三章

动作电位的传导与传递

传导与传递

传导:

传导(conduction)

动作电位在一个细胞上的传播

传递:

传递(transmission)

动作电位在细胞间的传播

第一节动作电位在同一细胞上的传导第节动作电位在同细胞上的传导

1.1 最常见的传导方式——逐点传导

实质:

已兴奋处和未兴奋处因电位差而引起的电荷移动。

+ + + + + --+ + + 胞外

-----++---胞内

1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——

有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导1211.2.1

神经细胞及髓鞘神经细胞

胞体(1个)

树突(1~N 个)突起

轴突(少量几个,

大多为1个)

神经细胞(nerve cell)()

=神经元(neuron)

(fib =神经纤维(nerve fiber,NF)

1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——

有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导

神经元(neuron)

神经系统作用:功能细胞

神经胶质细胞(neuroglia)

作用:支持、营养、保护、绝缘

形成髓鞘的称为许氏细胞

形成髓鞘的称为许旺氏细胞

1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——跳跃传导(saltatory conduction)的实质:

有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导(y )已兴奋的与未兴奋的朗飞氏结间的局部电流。

1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——高等动物跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导高等动物:跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问

题,使信号的传导远比无髓鞘要快。

低等动物:增大神经直径以解决此问题。

神经细胞的分类

高等动物体内神经细胞动作电位的传导速度动作电位传导速度A 类:直径最粗,且有髓鞘

最快类:直径较粗且有髓鞘

B 类:直径较粗,且有髓鞘中等

C 类:直径最细,且无髓鞘最慢

1.3同一细胞上动作电位传导的特点

1.3 同细胞上动作电位传导的特点

a.绝缘性

b.双向传导

c.非衰减性

d.相对不疲劳性

e.生理完整性

第二节动作电位在细胞间的传递

2.1 动作电位的直接传递

2.1.1动作电位的直接传递

相邻细胞彼此接触,或通过具极低电导的结构将两细胞连接在一起(如心肌细胞间的闰盘),动作电位直接从一个细胞上传到另一细胞上,其特点类似于动

作电位在同一个细胞上的传导。

2.1

2.1.2电突触

2.1

动作电位的直接传递突触:

()

突触(synapse)一个神经元的轴突末梢与其它细胞相接触个神经元的轴突末梢与其它细胞相接触的部位的部位。。

电突触(electrical synapse):

动作电位直接从个神经元的动作电位直接从一个神经元的

轴突末梢通过缝隙连接传到另一个

神经细胞(胞体、树突、轴突)上。

2.2——

2.2 动作电位的非直接传递化学突触2.2.1化学突触

化学突触(chemical synapse)

动作电位使神经元的轴突末梢释放某种化学该物质刺激下一个细胞产生膜电位变化,

,,该物质刺激下一个细胞产生膜电位变化该物质刺激下个细胞产生膜电位变化物质

物质,

此突触称为化学突触。

此突触称为化学突触

递质(transmitter)

在突触内传递兴奋的化学物质即为递质

在突触内传递兴奋的化学物质即为递质。

2.2——

2.2 动作电位的非直接传递化学突触

2.2.2化学突触的结构

突触前膜:神经细胞膜,内有突触小泡,含化学递质

神经细胞膜内有突触小泡含化学递质

突触后膜:又叫终板膜,是突触后细胞膜,形成褶皱称为终板栅,上有受体

突触间隙:内含粘多糖。

内含粘多糖

2.2——2232.2

动作电位的非直接传递化学突触2.2.3化学突触传递过程

(1)AP 传到轴突末梢,钙通道开放,钙内流;

(2)突触小泡向突触前膜靠近,融合,化学递质向突触间隙释放、扩散;

(3)化学递质与终板膜上受体结合,使某离子的化学门控通道开放,引起终板电位;

(4)递质被分解或回收,递质作用消失,动作电位传递结(),,

束。

2.2 动作电位的非直接传递化学突触2.2——

2.2.4去极化-释放耦联

224去极化释放耦联

去极化释放耦联

去极化-释放耦联

传到神经突触前末梢,神经冲动(动作电位)传到神经突触前末梢

使得突触小泡大量释放,

,这称为(胞外Ca2+内流)使得突触小泡大量释放

去极化-释放耦联

去极化-释放耦联。

2.2——2252.2

动作电位的非直接传递化学突触2.2.5

终板电位和小终板电位小终板电位:自发的,若干个突触小泡释放递质引起的终板

膜上的电位变化(终板膜上的局部兴奋)。

终板电位:由神经冲动引发的,大量的突触小泡释放递质

引起的终板膜的电位变化,往往在终板膜上产生动作电位。

2.2 动作电位的非直接传递化学突触2.2——

化学突触传递的特点:

①单向传导

②突触(时间)延搁

③易感性

神经生物学复习题2016

一、名词解释 神经元:神经系统结构和功能的基本单位,由胞体,轴突,树突组成。 神经调质:由神经元产生,作用于特定的受体,但不在神经元之间起直接传递信息的作用,能调节信息传递的效率、增强或削弱递质的效应的化学物质。 离子通道:是各种无机离子跨膜被动运输的通路。在神经系统中是信号转导的基本元件之一。 突触:一个神经元和另一个神经元之间的机能连接点。 化学突触:通过化学物质在细胞之间传递神经信息的突触。 电突触:直接通过动作电流的作用到达下一级神经元或靶细胞的突触。 皮层诱发电位:在感觉传入的冲动的刺激下,大脑皮层某一区域产生较为局限的电位变化。 信号转导:生物学信息(兴奋或抑制)在细胞间或细胞内转换和传递,并产生生物学效应的过程。 局部电位:能引起膜电位偏离静息电位而尚未达到阈电位的变化。 受体:能与配体结合并能传递信息、引起效应的细胞成分。它是存在于细胞膜上或细胞质内的蛋白质大分子。 G-蛋白偶联受体:在与激动剂结合后,只有经过G蛋白转导才能将信号传递至效应器,结构上由单一多肽链构成,形成7次跨膜结构的受体蛋白。 神经递质:是指由突触前神经元合成并在末梢处释放,经突触间隙扩散,特异性作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体,引起信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。 神经递质转运体:膜上将递质重新摄取到突触前神经末梢或周围胶质细胞中储存起来的功能蛋白。 神经胚:原肠胚的外胚层经过发育,经神经板、神经褶、神经沟,最后形成神经管,这就是神经胚的形成,经历上述变化的胚胎。 神经诱导:在原肠胚中,原肠背部中央的脊索与其上方覆盖的预定神经外胚层之间细胞的相互作用,使外胚层发育为神经组织的过程。 神经生长锥:神经元轴突和树突生长的末端。 先驱神经纤维:指在发育期间形成较早,最早到达靶组织的轴突,它们是其他轴突发育为神经束的引路向导。 感受器:把各种形式的刺激能量(机械能、热能、光能和化学能)转换为电信号,并以神经冲动的形式经传入神经纤维到达中枢神经系统的结构。 视网膜:视觉系统的第一级功能结构,可将光能转换为神经电信号。 光致超极化:光照引起感受器细胞超极化效应的过程。 视觉感受野:视觉系统中,任何一级神经元都在其视网膜有一个代表区,在该区内的化学变化能调制该神经元的反应,则称这个特定的视网膜区为该神经元的视觉感受野。视皮层功能柱:具有相似视功能的细胞在厚度约2mm的视皮层内部以垂直于皮层表面的方式呈柱状分布。 on-中心细胞:细胞的感受野对中心闪光呈去极化反应。 迷路:前庭器官和耳蜗共同组成极复杂的内耳结构。 行波:声波引起膜振动从耳蜗基部开始,逐渐向蜗顶传播。 本体感觉:指人和高等动物对身体运动的感觉。

神经干细胞综述

神经干细胞综述 长期以来 ,人们一直认为 ,成年哺乳动物脑内神经细胞不具备更新能力 ,一旦受损乃至死亡 ,不能再生 ,这种观点使人们对帕金森病、多发性硬化及脑脊髓损伤的治疗受到了很大的限制。虽然传统的药物及手术取得了一定的进展 ,但是仍不能达到满意的效果。近年来 ,生物医学技术迅猛发展 ,神经生物学的重要进展之一是发现神经干细胞的存在 ,特别是成体脑内神经干细胞的分离和鉴定具有划时代意义。本文对神经干细胞的特点、分布、分化机制及应用等研究进展做一综述。 1 神经干细胞的特点 神经干细胞的特点如下:①神经干细胞可以分化。②通过分裂产生相同的神经干细胞来维持自身的存在 , 同时 ,也能产生子细胞并进一步分化成各种成熟细胞。干细胞可连续分裂几代 ,也可在较长时间内处于静止状态。③神经干细胞通过两种方式生长 ,一种是对称分裂 ,形成两个相同的神经干细胞 ;另一种是非对称分裂 , 由于细胞质中的调节分化蛋白不均匀的分配 ,使得一个子细胞不可逆的走向分化的终端而成为功能专一的分化 细胞 ,另一个子细胞则保持亲代的特征 ,仍作为神经干细胞保留下来。分化细胞的数目受分化前干细胞的数目和分裂次数控制。 2 神经干细胞与其它类型干细胞的关系 按分化潜能的大小 ,干细胞基本上可分为 3种类型 :第一类是全能干细胞 ,它具有形成完整个体的分化潜能 ,具有与早期胚胎细胞相似的形态特征和很强的分化能力 ,可以无限增殖并分化成全身 2 0 0多种细胞组织的潜能 ,进一步形成机体的所有组织、器官进而形成个体 ;第二类是多能干细胞 ,这种干细胞也具有分化多种细胞组织的潜能 ,但却失去了发育成完整个体的能力 ,发育潜能受到一定的限制 ;第三类是单能干细胞 ,如神经 干细胞等 ,这种细胞只能向一种类型或密切相关的两种类型的细胞分化。然而横向分化的发现 ,使这个观点受到了挑战 ,神经干细胞可以分化成造血细胞。总之 ,生命体通过干细胞的分裂来实现细胞的更新及保证持续生长。随着基因工程、胚胎工程、细胞工程及组织工程等各种生物技术的快速发展 ,按照一定的目的 ,在体外人工分离、培养干细胞 ,利用干细胞构建各种细胞、组织及器官作为移植来源 ,将成为干细胞应用的主要方向。 3 神经干细胞的分布 神经管形成以前 ,在整个神经板检测到神经干细胞的选择性标记物神经巢蛋白 (nestin),是细胞的骨架蛋白。构成小鼠神经板的细胞 ,具有高效形成神经球的能力。但目前尚不能肯定神经板与神经干细胞是否具有相同的诱导机制。神经管形成后 ,神经干细胞位于神经管的脑室壁周边。关于成脑神经干细胞的分布 ,研究显示成年嗅球、皮层、室管膜层或者室管膜下层、纹状体、海马的齿状回颗粒细胞下层等脑组织中分布着神经干细胞。研究发现脊髓、隔区也分离出神经干细胞 ,这些研究表明 ,神经干细胞广泛存在于神经系统。在中央管周围的神经干细胞培养后亦可形成神经球并产生神经元。脊髓损伤时 ,来自于神经干细胞的神经元新生受到抑制 ,而神经胶质细胞明显增多 ,其机制可能与生成神经元的微环境有关。

静息电位和突触后神经元电位变化的离子机制

静息电位和突触后神经元电位变化的离子机制 许晖(浙江省温州中学325014) 摘要本文结合高中生物教学实际,介绍了神经细胞膜上的离子通道类型,分析了静息电位和突触后神经元电位变化的离子机制,并对静息电位的形成、兴奋性突触后膜电位的特点、配体门控离子通道和电压门控离子通道在引发动作电位中的作用、复极化过程中形成超极化电位等教学难点作了较为清晰的知识疏理。 关键词离子通道静息电位动作电位超极化离子机制 静息电位和突触后神经元电位变化不仅与质膜对各种正、负离子的不同通透性有关,也与质膜上各种离子通道及Na+-K+泵等膜蛋白随膜电位变化而有规律的开放、关闭有密切联系。在正离子方面,细胞内K+浓度比细胞外高得多,相反,Na+浓度比细胞外低得多。在负离子方面,细胞内有较多的Aˉ(细胞内带负电荷的较大蛋白质分子,不能通透质膜),细胞外有较多的Clˉ。对静息膜电位贡献最大的是Na+、K+和Aˉ,对膜电位变化贡献最大的是Na+、K+和Clˉ。 1 神经细胞膜上的离子通道有非门控和门控两种类型 生物膜上离子通道的开放、失活和关闭由通道蛋白的不同构象来决定,这种调节机制被形象地称为门控。失活和关闭是两种不同的功能状态:失活的通道蛋白无论遇到何种刺激均不能使之开放,而关闭的通道蛋白则能在一定条件下重新开放。 神经细胞膜上绝大多数离子通道是门控的,它们在多数情况下呈关闭状态,只有在通道蛋白应答细胞内外适宜刺激而改变构象时才会短时间开放。电压门控离子通道对膜电位的变化极为敏感,在膜电位小于阈电位时关闭,在膜电位达到阈电位时开放,如电压门控的Na+通道、K+通道。配体门控离子通道通过与细胞内外某些小分子配体的结合和分离来改变构象,调节通道开关,如配体门控Na+通道。应力激活通道通过感应应力来调节构象,如内耳听觉毛细胞依赖这一机制产生兴奋。 神经细胞膜上少数种类离子通道是持续开放的,没有通道蛋白的开关构象调节,如非门控的K+渗漏通道、Na+渗漏通道。 2 静息电位的维持依赖Na+-K+泵和非门控K+渗漏通道 细胞在没有受到外来刺激时,质膜内外所存在的电位差称静息电位。生理学中把膜外电位规定为零,把膜内电位与膜外电位的差值称为膜电位,膜电位的“+”、“-”仅表示膜内外电位的相对关系。不同类型动物细胞静息电位的变化很大,典型的膜电位在-100~-50mV 之间。 在动作电位发生后的恢复期内,质膜上电压门控的Na+通道、K+通道都是关闭的。大量Na+-K+泵被膜外K+或膜内Na+所激活而活动增强,它们通过分解ATP释放能量,将去极化、反极化期间内流的Na+泵出膜外,将复极化期间外流的K+泵进膜内。 “静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外正离子浓度高于膜内,这是大多数神经细胞产生和维持静息电位的主要原因”(人教版高中生物必修3)。那么,静息膜上开放的K+通道与复极化过程中起主要作用的K+通道有没有区别呢?这就涉及到两种不同的K+通道。神经细胞膜上存在许多非门控的K+渗漏通道,允许K+通过开放通道顺其电化学梯度流向膜外,而极少量的K+外流就能形成一个较大的静息电位。由于膜上只有极少量的Na+渗漏通道,流向膜内的Na+数量极少(静息膜对K+通透性是对Na+通透性的50~75倍),所以静息电位接近K+的平衡电位。虽然静息膜上的K+渗漏和Na+渗漏时刻都在进行,但由于Na+-K+泵通过主动转运抵消了K+、Na+通过渗漏通道的数量,它们在质膜上的净流动速率为零,所以膜内的K+、Na+浓度也基本不变。在复极化时期,质膜上的非门控K+渗漏通道和

神经干细胞移植治疗中枢神经系统疾病的临床观察

神经干细胞移植治疗中枢神经系统疾病的临 床观察 作者:高凤兰冀雅杰李英芝 【关键词】神经干细胞移植;中枢神经系统疾病;临床观察 我科于200610~200812为13例不同原因造成的脑损害患者做了神经干细胞脑内移植术,取得初步成效,现将研究及观察结果报告如下。 1 资料与方法 1.1 一般资料本组共13例,年龄4~57岁。病种:脑瘫1例,脑出血后遗症8例,脑梗死1例,颅脑损伤后遗症3例。病程:小儿脑瘫患者4年,脑出血及颅脑外伤后遗症4~13个月。 1.2 临床表现见表1。 表1 13例患者临床表现(略) 1.3 治疗方法全部病例均采用手术方法将神经干细胞移植到侧脑室内或直接移植到病灶周围,让神经干细胞不须长途迁移,直

接在神经受损的部位进行神经的修复与重建,移植方法简便,移植物利用效率高。

1.4 移植后观察随访记录见表2。 表2 13例患者移植后观察随访记录(略) 1.5 疗效评定指标语言、肌力、智力。评定时间:1周、半个月、1个月、2个月…… 1.6 影响因素移植成功与否取决于病人的年龄、病程的长短、内环境与个体差异、移植的方法。 2 结果 语言功能改善8例,瘫痪肢体肌力不同程度提高10例,智力改善2例,病情无明显变化者2例。实践证明神经干细胞脑内移植治疗神经系统疾病有效,尤其以语言的改善最为明显,多数患者肌力、智力均有不同程度改善,病人年龄越小治疗效果越明显。 3 讨论 神经干细胞是一种具有自我更新能力,能够分化出神经元、髓鞘细胞等多种类型神经细胞的特殊细胞,被医学界誉为

“源泉细胞”,能够对中枢神经系统的损伤进行营养和修复。中枢神经系统主要是由以下两种细胞组成,即神经元和胶质细胞。神经干细胞是这两种细胞的祖先。理论上,在一定条件下,一个干细胞能够大量增殖并分化成整个大脑和脊髓的全部细胞。干细胞被国际上公认为治疗中枢神经系统损伤的非常理想的种子。 正常情况下,当神经损伤后病灶局部可产生大量的趋化因子,它能使这些神经干细胞做远程迁移,进入到神经损伤区对损伤的神经组织起替代和修复作用,而随着时间的推移这些趋化因子会逐渐减少,因此过晚做神经干细胞移植会降低治疗效果。但过早移植可能会因为神经损伤后早期会出现局部组织的变性坏死水肿不利于移植物的定植生存。因此建议脑出血、脑外伤、在伤后或术后2个月、病情基本稳定后再接受神经干细胞移植。 移植后神经干细胞的功能:(1)补充受损的神经细胞。(2)延缓或抑制进行中的神经系统损伤。(3)通过细胞替代作用更换已死亡或受损的神经细胞,修复受损的神经网络。(4)中枢神经系统损伤后,损伤周边大量的神经细胞,虽然健存,但受到损伤的影响,转入休眠状态,其功能受到抑制,移植的干细胞可分泌大量的神经营养因子,激活这些细胞,从而改善机体的神经功能。

关于“组织液中Na+浓度增大时,神经元的静息电位有没有变化”的辨析

关于“组织液中Na+浓度增大时,神经元静息电位有没有变化”的辨析2009年江苏卷2.下列有关神经兴奋的叙述,正确的是( D ) A.静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出 B.组织液中Na+浓度增大,则神经元的静息电位减小 C.突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋 D.神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导 2 质疑:组织液中Na+浓度增大时,神经元的静息电位有变化吗。 冰河的观点:组织液中Na+浓度增大时,神经元的静息电位没有变化。证据如下:(2009·山东卷·8)如图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜 电位变化情况。下列描述错误的是(C) A。曲线a代表正常海水中膜电位的变化 B。两种海水中神经纤维的静息电位相同 C。低Na+海水中神经纤维静息时,膜内Na+浓度高于膜外 D。正常海水中神经纤维受刺激时,膜外Na+浓度高于膜内 从题目中所包含的信息可以看出:在刺激前,在a和b两种 海水中神经纤维的静息电位相同。 原因分析:根据Hodgkin与Katz的离子学说和教材对K+和Na+分布状况的叙述:K+(Na+)在维持细胞内(外)渗透压中具有决定作用,两者在细胞膜的分布是不均匀的。细胞静息时,膜对K+通透性大,对Na+通透性很小,对A- (A-表示带负电的蛋白质基团,仅存在于膜内)几乎没有通透性。此时,K+顺浓度差由膜内向膜外流动,每流出一个K+,细胞外便增加一个正电荷,相应的细胞内便产生一个负电荷,随着K+的外流,正负电荷之间产生的电场力会阻止K+的继续外流,当促使K+外流的浓度差力与阻止K+外流的电场力达到平衡时,K+的净移动就会等于零,此时,细胞膜两侧稳定的电位差即为静息电位,也称为K+的平衡电位,由此可见,静息电位实质是K+外流形成的电—化学平衡电位,和Na+在细胞外的浓度无关。静息电位主要受细胞内外K+浓度的影响:如细胞外K+浓度增高,K+浓度差减小,向外扩散的动力减弱,K+外流减少,静息电位减小(即膜内外的电位差变小)。如细胞外的K+浓度降低,将引起静息电位增大(即膜内外的电位差变大)。 09上海生物试题28 神经电位的测量装置如右上图所示,其中箭头表示施加适宜刺激,阴影 表示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差,结果如右侧曲线图。若将记录仪的A、B两电极均置于膜外,其它实验条件不变,则测量结果是 解析:本题干曲线图表示的意义仅是兴奋在A电极处的变化过程,即A电极处的静息状态\兴奋状态和恢复静息状态过程中AB两电极之间电位差变化.而选择项C却是兴奋由A至B 传导过程中AB两电极之间的电位差变化。选择项C的结果其实就是两次选择的参考电势

静息电位和动作电位的测定(技术研究)

静息电位和动作电位的测定 1.静息电位和动作电位: 静息电位:在神经未受到刺激时,神经纤维处于静息状态,这时,由于细胞膜内外特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位。 动作电位:当神经纤维某一部位受到刺激时,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,由内负外正变为外负内正,这就是动作电位。 2.基本原理: 神经细胞内K+明显高于膜外,而膜外Na+明显高于膜内。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子多于膜内,所以外正内负。受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,钠离子内流,使膜内阳离子浓度高于外侧,所以表现为内正外负。之后,在膜上由于存在钠钾泵,在其作用下,将外流的钾离子运输进膜内,将内流的钠离子运出膜外,从而成膜电位又慢慢恢复到静息状态。3.神经电位差测定的常见类型: (1)静息电位测定方式:静息电位常见的测定方式是将电流表的两个电极一个放在神经纤维的外侧,另一个放在神经纤维的内侧(如右上图),由于内外两侧存在电势差,因此电流表指针会发生偏转。(2)动作电位测定方式:

①在一个神经纤维上的测定:是指将电流表的两个电极放在同一个神经纤维的外侧(A处和B处),来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如右下图。 对于一个神经纤维上电位的测定,如电流表指针发生了偏转,则说明A B两点存在电势差。一般的做法是在该神经纤维上C点给一个足够强度的刺激,从而观察电流表发生几次偏转,方向是否一致? 当刺激点C到达A、B两点距离相等时,神经冲动同时到达A、B两点,两点虽然均产生了动作电位,但是仍然不存在电势差,因此电流表不会发生偏转。 只要刺激点C与A、B点在同一神经元上,且CA与CB不相等,电流表就会发生两次方向相反的偏转。 ②在两个神经纤维上的测定:是指将电流表的两个电极放在两个相邻神经元的外侧,来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如右图。在A点给一个足够强度的刺激,观察电流表发生几次偏转,方向是否一致? 若这个刺激发生在上游神经元上,则电流表会发生两次方向相反的偏转;若这个刺激发生在下游神经元上,则电流表只能发生一次偏转。 4.常见题型:

脑卒中的神经干细胞移植进展_乔立艳

脑卒中是世界范围内第二常见的死亡原因,也是成人最常见的残疾原因,世界每年因脑卒中导致500万患者死亡。 虽然近年来脑卒中的治疗有了实质性的进展,但是阿司匹林只能减少1﹪的死亡率和卒中复发率,溶栓技术由于时间窗很窄,限制了临床推广。 脑卒中患者常常会有一些自发的恢复,神经康复治疗也会有利于患者的恢复,但是这些离完全恢复是有距离的,临床上迫切需要寻找新的治疗方向。 一、细胞移植用于脑卒中治疗的理论基础 神经修复学(Neurorestoratology)是一门研究神经再生、神经修补或替代、神经重塑、神经调控的神经科学亚学科[1]。在脑组织,这门学科的一个重要基础就是证实神经干细胞的存在。神经干细胞具有分化为神经元、星形胶质细胞和少突胶质细胞的能力。当中枢神经系统组织发生损伤后,内源性神经干细胞可增殖、迁徙和分化,并参与神经再生和脑组织的功能的恢复。长期以来,人们认为神经细胞形成仅限于在胚胎发育及出生后早期,但是大量的证据证实,在哺乳动物成年期也存在神经干细胞,并且在两个区域内产生新的神经元,即脑室下区(Subventricular zone)和海马齿状回的颗粒下层(Subgranular layer)[2]。而且在因急性缺血性脑卒中而死亡的患者中,发现有同侧脑室下区的细胞增生现象[3]。脑梗死发生以后,研究表明[4]在缺血半暗带区域有神经再生的证据,而且再生细胞主要集中在血管附近。然而,这些内源性的神经干细胞对于逆转脑卒中所带来的脑组织损害是远远不够的,因此人们把目光投向外源性神经干细胞。 二、干细胞移植治疗卒中的目的 脑卒中是指因脑局部血液循环障碍,导致脑血管闭塞和脑血管破裂形成,并引起相应神经功能缺损的疾病,分为缺血性卒中和出血性卒中。脑卒中后,不像帕金森病等其他疾病,表现为特定的神经细胞受损,而是所有脑组织的丢失。因此对于一个特定的卒中事件来说,期望细胞移植起的作用不仅是恢复神经成分,还包括支持成分,如血管等组织。 三、治疗脑卒中移植细胞的种类来源 理想的移植细胞标准是既安全又有最大程度的疗效。对于血液骨髓重建来说,可能一个单一的细胞就足够了,但是对于脑卒中来说,需要足够数量的细胞,因此欲移植的细胞需要在体外扩增。胚胎干细胞由于伦理和安全性(如feeder-independent扩增和畸胎癌形成)限制了其在临床上的应用。用于治疗脑卒中的细胞主要是神经干或祖细胞、骨髓间质细胞、脐带血细胞、永生细胞系、胚胎干细胞和嗅鞘细胞等[5]。 四、神经干细胞治疗脑卒中的方法 目前临床上应用干细胞治疗脑梗死大致来说有两种方法:内源性和外源性。内源性是指诱导已经存在的神经干细胞移动和分化的方法,如使用集落刺激因子(granulocyte colony stimulating factor,G-CSF)。G-CSF在恶性血液疾病常规用于为移植动员干细胞,在脑卒中动物模型中应用具有神经保护和神经再生功能。在人类脑卒中中应用Ⅰ期临床试验中证明是安全的。但是其有效性还需进一步的试验证实[6]。外源性是指在体外细胞培养扩增,然后将细胞通过局部(直接脑实质移植)或者系统应用(静脉、动脉、脑脊液)移植给患者。 不管移植途径如何,移植的神经干或祖细胞通过血液和脑脊液循环,沿着由脑损伤诱导的前炎性细胞因子和化学趋化因子梯度长距离移动[6]。与此同时,这种梯度也会促进移植的干细胞和活化的上皮或室管膜细胞相互作用,最终促进移植的干细胞归巢(定位)于神经损害部位[7]。Imitola等[8]将99T C m给自体骨髓单个核细胞标记,给慢性缺血性脑卒中患者经动脉移植,结果显示 ?综述? 脑卒中的神经干细胞移植进展乔立艳 耿同超 DOI:10.3877/cma.j.issn.2095-1221.2012.02.010 作者单位:100049 北京,清华大学玉泉医院神经内科 通讯作者:耿同超,E-mail:gtchao@https://www.360docs.net/doc/f74554055.html,

神经电位变化

神经电位的相关高考试题归类解读 一、有关电位变化机理的背景知识 1.静息电位由于神经细胞膜内外各种电解质离子浓度不同,膜外钠离子浓度高,膜内钾离子浓度高,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大,对钠离子的通透性小,膜内的钾离子扩散到膜外,而膜内的负离子却不能扩散出去,膜外的钠离子也不能扩散进来。所以,膜内为负,膜外为正(极化状态)。 2.动作电位在神经纤维膜上有两种离子通道,一种是钠离子通道,一种是钾离子通道。当神经某处受到刺激时会使钠通道开放,于是膜外的钠离子在短期内大量涌入膜内,该处极化状态被破坏,变成了内正外负(反极化)。但在很短的时期内钠通道又重新关闭,钾通道随之开放,钾离子又很快涌出膜外,使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。右图即为整个过程的电位变化曲线。接着,在短时间内,神经纤维膜又恢复到原来的外正内负状态──极化状态。 去极化、反极化和复极化的过程,也就是动作电位──负电位的形成和恢复的过程,全部过程只需数毫秒的时间。 3.测定电位的方法科学家发现了一种枪乌贼大神经,具有的粗大的神经纤维。又发现了一种玻璃管微电极,很细到尖端直径<1μm(只有0.5μm),管内充以KCl溶液,插入神经纤维膜内,另一个电极放在膜外为参考电极,两电极连接到电位仪测定极间电位差。发现未受刺激时的外正内负为静息电位,此状态时神经纤维膜内的电位低于膜外的电位。也就是说,膜属于极化状态(有极性的状态)。受刺激后形成的外负内正为动作电位。不管是静息电位还是动作电位均为跨膜电势差。 二、几种高考典型试题的分类解读 题型一:神经细胞膜内外电位变化──

1、静息电位(resting potential RP)

第五章:动物的神经调节 第一节:神经元的基本结构与作用机制 一、神经元 1、组成: (1)细胞体——由细胞膜、细胞质和细胞核组成。是神经元代谢和营养中心。 (2)突起——又称胞突, 有2种,一种如树状,有主干及 粗细分枝称为树突(dendron), 可有一个到多个;另一种细而长 称为轴突(axon),只有一个。 在机能上,树突是接受刺激传导 冲动至胞体;轴突则传导冲动离 开胞体。 ——在神经元的胞质内有一种嗜硷性染料的小体称为尼氏小体(Nissl's body),实际是成堆的粗糙型内质网,它存在于树突,但不存在于轴突,也不存在于轴突 起源的地方(轴丘),因此可用 以区别轴突和树突。 ——有的轴突外围有髓鞘 (myelin sheath)和神经膜包围, 称为有髓神经纤维(myelinaied nerve fiber);无鞘者称为无髓 神经纤维(nonmyelinated nerve fiber)。 神经末梢:神经纤维的末端 无髓鞘和神经膜,仅以很细的纤

维终止于器官组织内,称为神经末梢。 2、功能:是神经系统的形态和功能单位,具有感受内外刺激和传导兴奋(冲动)的能力。 二、反射弧 ——神经调节的最基本过程是反射 反射:在CNS参与下,机体对刺激发生的适应性反应。 反射弧:反射活动的形态学结构基础。 包括:感受器,传入神经,中枢,传出神经和效应器五部分。——反射的类型: 非条件反射(unconditional reflex):是种族所共有的,生来就具备的,一些有着固定反射弧的比较简单的反射活动。 条件反射(conditional reflex):是个体所特有的,在后天生活过程 中根据个体所处的生活条件而形成的反射活动。 三、神经的冲动与传导 (一)细胞的生物电现象 活的细胞或组织,不论是安静状态还是活动状态,都伴有电位差的存在,即有电现象,所以叫做生物电。 生物电包括: (1)静息电位(resting potential RP) (2)动作电位(action potential AP) 1、静息电位(resting potential RP) 神经与肌肉在安静的条件下,存在于细胞膜内外两端的电位差,称跨膜静息电位(transmembrane resting potential),简称静息电位(RP)(或RMP Resting membrane potential)。膜内较膜外为负。(生理学中常把膜外电位规定为0,因此膜内为“负”)

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