第三章神经信号传导过程.
神经递质知识点归纳
第三章体内的信息交流：突触突触是著名生理学家谢灵顿于1897年首次提出的。
1906年，他在《神经系统的整合作用》一书中再次提出：“鉴于神经元与神经元之间的连接形式在生理学上可能有的重要性，有必要给它一个专门术语，这就是突触。
”由于科学技术水平的限制，谢灵顿没有突触形态结构的直接证据。
突触形态学直接证据的获得是与20世纪初发展起来的生物组织标本固定染色技术分不开的。
另外，还与光学显微镜油镜镜头的使用有关。
突触结构的确立是在20世纪50年代。
一、突触的概念经典的概念：某神经元的轴突末梢与其它神经元的胞体或突起发生功能性接触所形成的特殊结构。
广义的概念：指两个神经元之间或神经元与效应细胞之间功能上密切联系、结构上又特殊分化的区域。
如神经-肌肉接头、神经-腺细胞接头等。
二、突触的分类按接触部位的不同，可将突触分为轴突—树突型、轴突—胞体型、轴突—轴突型、胞体—胞体型、树突—树突型等。
按结构和机制的不同，可将突触分为化学突触和电突触。
按传递性质的不同，可将突触分为兴奋性突触和抑制性突触。
（一）电突触突触间隙为2nm，腔肠动物神经网的突触主要是电突触。
蚯蚓、虾等无脊椎动物也主要是电突触。
特点：突触前后两膜很接近，神经冲动可直接通过，速度快，传导没有方向之分，任何一个发生冲动，即可以传导给另一个。
（二）化学突触突触间隙约20~50nm，由突触前成分（突触前膨大和突触前膜，内含突触小泡）、突触间隙和突触后成分（含神经递质的受体）组成。
只有在神经递质与突触后膜上的受体结合后，突触后神经元才能去极化而发生兴奋。
三、突触的传递过程：分三个环节突触前神经元兴奋使突触前膜去极化，引起突触前膜上Ca2+通道开放，Ca2+内流；突触前膜内Ca2+浓度增高，引起突触小泡向前膜移动、和前膜融合，释放神经递质；神经递质经突触间隙扩散到突触后膜并作用于后膜上的特异性受体，引起离子通道的开放（或关闭），导致突触后膜产生一定程度的去极化或超极化，即突触后电位。
《基础医学各论3》资料：神经元的信号传递
神经活动级别 形成 反射形式 数量 适应性 预见性 完成反射所需脑结构
非条件反射 初级 先天遗传 较固定 有限 比较有限 无 皮层下中枢
条件反射 高级 后天习得 多样而易变 无限（可建可退） 高度完善 有 大脑皮层
㈠ 反射与反射弧 ：
●非条件反射：机体固有的反射 ●条件反射：在一定条件下通过后天学习而产生的
1. 突触后神经元胞体和树突膜的整合作用 • 突触后电位的整合 (integration)
EPSP + IPSP（总和）→ 膜电位去极化 (-70 mV → -52 mV) → 阈电位 → AP 2. 首先产生AP的部位 —— 轴突始段 始段膜上电压门控钠通道密度大 3. 然后传遍整个细胞膜 • 沿轴突传向末梢 —— 完成兴奋传导 • 逆向传至胞体 —— 有助于细胞状态刷新
哺乳动物神经递质或调质的分类
分类 胆碱类 胺类 氨基酸类 肽类
嘌呤类 气体类 脂类
主要成员 ACh DA, NE, E, 5-HT, His Glu, Asp, GABA, Gly SP & other tachykinins*, Opioid P.*, HRP*, VP, OXT, Brain-gut P.*, NP*, CGRP, NPY, etc. Adenosine, ATP NO, CO PGs*, Neuroactive steroids*
• 传递特点 与突触后成分非一一对应 距离和作用时间长短不一 是否有效决定于有无受体
影响突触传递的因素
• 影响突触前末梢释放递质的因素 * 递质释放量与进入末梢内的Ca2+成正相关 [Ca2+]o↑或[Mg2+]o ↓ → 递质释放量↑ 到达末梢的AP频率和幅度↑→Ca2+内流↑→递质释放↑ * 突触前受体 (presynaptic receptor) 的调制作用 * 影响突触囊泡着位 (docking) 的有关蛋白
神经递质知识点归纳
第三章体内的信息交流:突触突触就是著名生理学家谢灵顿于1897年首次提出的。
1906年,她在《神经系统的整合作用》一书中再次提出:“鉴于神经元与神经元之间的连接形式在生理学上可能有的重要性,有必要给它一个专门术语,这就就是突触。
”由于科学技术水平的限制,谢灵顿没有突触形态结构的直接证据。
突触形态学直接证据的获得就是与20世纪初发展起来的生物组织标本固定染色技术分不开的。
另外,还与光学显微镜油镜镜头的使用有关。
突触结构的确立就是在20世纪50年代。
一、突触的概念经典的概念:某神经元的轴突末梢与其它神经元的胞体或突起发生功能性接触所形成的特殊结构。
广义的概念:指两个神经元之间或神经元与效应细胞之间功能上密切联系、结构上又特殊分化的区域。
如神经-肌肉接头、神经-腺细胞接头等。
二、突触的分类按接触部位的不同,可将突触分为轴突—树突型、轴突—胞体型、轴突—轴突型、胞体—胞体型、树突—树突型等。
按结构与机制的不同,可将突触分为化学突触与电突触。
按传递性质的不同,可将突触分为兴奋性突触与抑制性突触。
(一)电突触突触间隙为2nm,腔肠动物神经网的突触主要就是电突触。
蚯蚓、虾等无脊椎动物也主要就是电突触。
特点:突触前后两膜很接近,神经冲动可直接通过,速度快,传导没有方向之分,任何一个发生冲动,即可以传导给另一个。
(二)化学突触突触间隙约20~50nm,由突触前成分(突触前膨大与突触前膜,内含突触小泡)、突触间隙与突触后成分(含神经递质的受体)组成。
只有在神经递质与突触后膜上的受体结合后,突触后神经元才能去极化而发生兴奋。
三、突触的传递过程:分三个环节突触前神经元兴奋使突触前膜去极化,引起突触前膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流;突触前膜内Ca2+浓度增高,引起突触小泡向前膜移动、与前膜融合,释放神经递质;神经递质经突触间隙扩散到突触后膜并作用于后膜上的特异性受体,引起离子通道的开放(或关闭),导致突触后膜产生一定程度的去极化或超极化,即突触后电位。
人体及动物生理学课后习题答案
人体及动物生理学课后习题答案人体及动物生理学课后题答案第二章和第三章第二章细胞膜动力学和跨膜信号转导1.哪些因素影响可通透细胞膜两侧溶质的流动？①脂溶性越高，扩散通量越大。
②易化扩散：膜两侧的浓度梯度或电势差。
由载体介导的易化扩散：载体的数量，载体越多，运输量越大；竞争性抑制物质，抑制物质越少，运输量越大。
③原发性主动转运：能量的供应，离子泵的多少。
④继发性主动转运：离子浓度的梯度，转运①单纯扩散：膜两侧物质的浓度梯度和物质的脂溶性。
浓度梯度越大蛋白的数量。
⑤胞膜窖胞吮和受体介导式胞吞：受体的数量，ATP的供应。
⑥胞吐：钙浓度的变化。
2.离子跨膜扩散有哪些主要方式？①易化扩散：有高浓度或高电势一侧向低浓度或低电势一侧转运，不需要能量，需要通道蛋白介导。
如：钾离子通道、钠离子通道等。
②原发性主动转运：由低浓度或低电势一侧向高浓度或高电势一侧转运，需要能量的供应，需要转运蛋白的介导。
如：钠钾泵。
③继发性主动转运：离子顺浓度梯度形成的能量供其他物质的跨膜转运。
需要转运蛋白参与。
3.阐述易化扩散和主动转运的特点。
①易化扩散：顺浓度梯度或电位梯度，转运过程中需要转运蛋白的介导，通过蛋白的构象或构型改变，实现物质的转运，不需要消耗能量，属于被动转运过程。
由载体介导的易化扩散：特同性、饱和现象和合作性抑制。
由通道介导的易化扩散：速度快。
②主动转运：逆浓度梯度或电位梯度，由转运蛋白介导，需要消耗能量。
原发性主动转运：由ATP直接提供能量，经由过程蛋白质的构象或构型改变实现物质的转运。
如：NA-K泵。
继发性主动转运：由离子顺浓度或电位梯度产生的能量供其他物质逆浓度的转运，直接地消耗ATP。
如：NA-葡萄糖。
4.原发性主动转运和继发性主动转运有何区别？试举例说明。
前者直接使用ATP的能量，后者间接使用ATP。
①原发性主动转运：NA-K泵。
过程：NA-K泵与一个ATP结合后，暴露出NA-K泵上细胞膜内侧的3个钠离子高亲结合位点；NA-K泵水解ATP，留下具有高能键的磷酸基团，将水解后的ADP游离到细胞内液；高能磷酸键释放的能量，改变了载体蛋白的构型。
神经细胞动作电位
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。
神经元与神经传导
神经元与神经传导神经元是构成神经系统的基本单位，也是负责传递神经信号的关键要素。
本文将探讨神经元的结构和功能，并展示神经传导的过程。
一、神经元的结构神经元主要由细胞体、树突、轴突以及突触组成。
1. 细胞体：细胞体是神经元的主要区域，包含细胞核和其他细胞器。
细胞体内包含了丰富的细胞器，如线粒体、内质网和高尔基体等，这些细胞器的功能是为神经元提供能量和合成所需的物质。
2. 树突：树突是从细胞体分支出的突起，形状类似于树枝。
树突的主要功能是接收来自其他神经元的输入信号，并将其传递到细胞体。
3. 轴突：轴突是神经元的主要输出通道，通过轴突，神经信号可以传递到其他神经元或目标组织。
轴突具有很长的延伸性，有的可以延伸数米之远。
4. 突触：突触是神经元之间传递信号的位置。
突触分为化学突触和电突触两种类型，其中化学突触通过神经递质实现信号的传递，而电突触则通过离子流动实现信号传导。
二、神经传导的过程神经传导是指神经信号从一个神经元传递到另一个神经元或目标组织的过程。
神经传导可以分为兴奋性传导和抑制性传导两种方式。
1. 兴奋性传导：当神经元受到足够的刺激，其细胞膜上的离子通道会发生改变，导致离子流入或流出细胞内。
这使得细胞内电位发生变化，产生兴奋信号。
兴奋信号会沿着神经元轴突传递，并通过突触传递给下一个神经元或组织。
2. 抑制性传导：与兴奋性传导相反，抑制性传导会抑制神经元的兴奋状态。
抑制性传导通过增加神经元膜上的离子通道的开放程度或增加抑制性神经递质来实现。
这样，抑制信号可以阻止或减弱其他神经元的兴奋传导。
神经传导过程中的离子流动和神经递质的释放都是精密调控的，它们共同构成了神经信号传递的基础。
三、神经元信号的传播方式在神经系统中，神经元信号可以通过两种传播方式进行：随传和盐传。
1. 随传：随传是指神经信号沿轴突以连续的方式传播，类似于火车沿着铁轨行驶。
在随传过程中，神经信号在轴突膜上的电位逐渐减小，直至达到细胞体或突触时，需要通过其他机制进行信号传递。
神经生物学第三章动作电位
传导机制
神经冲动的产生与传导机制
05
CHAPTER
动作电位的应用
在生理学中的应用
神经调节
动作电位是神经元之间传递信息的基础，通过动作电位的产生和传播，可以调节各种生理活动，如肌肉收缩、腺体分泌等。
心脏电生理
在心脏中，动作电位的不同阶段可以引起心肌细胞的兴奋和收缩，从而控制心脏的跳动和节律。
在阈电位水平上，部分钠离子通道开始开放，钠离子内流，引发去极化。随着刺激强度的增加，钠离子通道逐渐全部开放，钠离子大量内流。
动作电位的上升支
钠离子通道的开放
动作电位的上升支
动作电位的峰值与超射
当钠离子内流达到最大值时，膜电位达到峰值，此时膜电位接近于零，形成内正外负的极化状态。
动作电位的峰值
超射是指动作电位峰值后膜电位短暂的过极化状态。这是由于钠离子通道关闭后，钾离子外流所引起的。
钾离子通道的开放
动作电位的下降支
03
CHAPTER
动作电位的传导
传导速度
动作电位的传导速度与其所经过的神经纤维类型和直径有关。一般来说，有髓鞘包裹的神经纤维传导速度较快，而无髓鞘包裹的神经纤维传导速度较慢。直径较大的神经纤维传导速度也较快。
影响因素
传导速度还受到温度、神经纤维的兴奋性、神经递质等因素的影响。低温会降低传导速度，而兴奋性和神经递质则可能对传导速度产生促进作用。
神经调控技术
在神经科学中的应用
THANKS
感谢您的观看。
生理监测
在医学中的应用
动作电位是神经元之间信息传递的关键，研究动作电位的产生和传播机制有助于深入了解神经环路的结构和功能。
神经环路研究
动作电位与突触可塑性密切相关，突触可塑性是学习、记忆等认知功能的基础，因此研究动作电位有助于理解神经可塑性的机制。
大脑中神经元信号传递机制
大脑中神经元信号传递机制大脑是人类最为复杂的器官之一，其功能与思维、意识和行为密切相关。
大脑的基本单位是神经元，每个神经元通过信号传递机制与其他神经元相互连接，形成复杂的神经网络。
神经元信号传递机制是大脑功能实现的关键过程，深入了解其机制对于理解大脑功能和相关疾病的发生具有重要意义。
神经元是大脑中负责信息传递的单元。
它具有胞体、轴突和树突三个主要部分。
神经元通过电生理和化学信号的传递与其他神经元进行相互沟通。
当神经元兴奋时，它会产生电信号，这种电信号被称为动作电位。
动作电位是通过神经元膜上特殊的离子通道的开闭来实现的。
在神经元的轴突中，动作电位的产生经历了兴奋、传导和复位三个阶段。
当经过兴奋阈值刺激时，神经元发出兴奋信号，这被称为阈下电流。
阈下电流将触发离子通道的开放，使内部细胞环境发生变化。
随后，一系列的电位变化会在轴突中以电波状形式传导。
这种电位变化是通过离子通道的开闭来引起的，如钠离子通道和钾离子通道。
最后，在复位期间，神经元将恢复到静息状态，等待下一次的兴奋。
除了电信号之外，神经元之间还通过化学信号进行沟通。
兴奋性神经元的轴突末梢释放出一种称为神经递质的化学物质，通过突触间隙传递给接受性神经元。
这种信号转化主要由神经递质受体介导。
神经递质受体分为两种类型：离子通道受体和G蛋白偶联受体。
离子通道受体包括乙酰胆碱受体和谷氨酸受体，它们通过打开离子通道来产生作用电位。
而G蛋白偶联受体参与调节细胞内的信号转导通路，如增加或减少细胞内的二次信使的产生。
神经元之间信号传递的关键部分是突触，它是神经元之间传递信息的连接点。
突触分为化学突触和电突触两种类型。
化学突触是最为常见的类型，它通过神经递质的释放来传递信号。
电突触则是少见的类型，信号通过电信号直接传递。
无论是化学突触还是电突触，其传递信号的过程都是通过突触前神经元释放神经递质，然后被突触后神经元接收。
大脑中神经元信号传递机制的深入研究对于理解认知和感知、情绪和行为的产生和调控具有重要意义。
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嗅觉
触觉
一套六居室的住房里弥散的一滴香水
一厘米外蜜蜂的翅膀扇到脸颊的力量
（一）传导机制 1、神经细胞未受刺激时，细胞膜内外存在一个电 位差，内负外正，相差约70毫伏。
细胞膜上的离子通道使用离子泵让一些离子 通过，而不让另一些离子通过。在神经细胞未 受刺激时，细胞膜对K+离子有较大的通透性， 对Na、Cl、及带负电的有机蛋白离子的通透性 差，结果导致膜外K浓度大，从而形成一定的膜 内外电位差，这个电位差叫做静息电位。
4、突触前膜回收多余递质。 5、递质与受体的结合促使第二信使释放到突触 后细胞中。(并不是所有的突触处都有第二信 使的作用) 6、第二信使扩大第一信使的作用。 7、酶使第二信使丧失活力。 8、突触后电位扩散。
（二）化学传导的特性
1、一个突触后神经元可接受来自多个突触前神 经元传入的信号。 （大脑有上千亿个神经元，分为约150种类型， 平均每个神经元与其他神经元可形成2000种左 右联系。） 2、突触前神经元虽然都是使用同一种电位信号， 但对突触后神经元的影响则有兴奋或抑制的相 反效果。这种区分取决于突触后膜的受体蛋白。
三、神经信号在突触处的整合作用
级量反应：与全或无规律相反，其电位的幅值随阈上
刺激的强度的增大而变高，反应的频率并不发生变化。 （级量反应的电位幅值缓慢增高后缓慢下降，这一过 程持续约几十毫秒，且在这段时间内不能向周围传导 出去，只能局限在突触后膜不超过1平方微米的小点
上，但可以通过总和作用使突触后膜达到刺激阈限产
生神经冲动。）
1、空间的总和作用
如果少数的兴奋性突触不能使突触后神 经元的轴突小丘发生达到阈限水平的去极化， 大量的兴奋性突触同时作用使突触后神经元 的轴突小丘的去极化达到阈限水平，从而产
生冲动。
2、消减作用
在兴奋性前突触作用的同时，还有抑制性
前突触的作用，突触后神经元是否产生神经冲
动，取决于兴奋和抑制的代数总和。（兴奋为
超极化:指的是膜内外电位的提高,这时膜
内负性较高.
去极化:指的是膜内外电位的下降,这时膜
内负性降低,以至变为正的.
绝对阈限：引起神经冲动的最低刺激强度
就是神经冲动的阈限。
绝对阈限近似值
感觉类型
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ视觉
（绝对）阈限
在一个晴朗的夜晚，30英里外的烛光
听觉 在一个安静的房间里20 英尺外手表的 滴答声 味觉 250加仑水中溶解一盎司的奎宁
3、神经冲动的信号只能从突触前传给突触后，
不能相反。 4、突触后去极化开始的时间比前冲动到达突触
的时间约迟0.5毫秒。
神经活动的两种主要类型
兴奋:机体受到内外环境的刺激时可唤起某些器 官组织的特殊机能的出现.如肌肉的运动和腺体 的分泌等.
抑制:表现为机体受到外界动因作用时外表上没 有反应或反应降低.抑制不是活动的静止而是一 种积极的过程.依靠抑制肌体的活动才能被精确 调节并与外界环境相适应.抑制在大脑皮质中扩 散可引起睡眠,它对中枢神经系统具有保护作用.
当神经细胞接受的刺激强度达到或超过神经冲
动产生的阈限时，就会产生动作电位，这个电
位变化在传导过程中保持一致，不会发生衰减。
而且即便刺激强度超过阈限，电位差也不再增
加。这就是神经冲动的全或无特性。
刺激强度的增加虽然不能增加神经冲动的幅度，
但在一定的强度范围内增加神经冲动的频率—
—较强的刺激可使连续产生的神经冲动之间的
明暗对比现象
明暗对比现象的神经基础
同时在亮处受到同样强度的刺激的神经元，彼此
都有几乎同等程度的抑制。而在明暗交界线的两
边的两个神经元彼此的抑制则是极不平等的，在
2、神经细胞受刺激时，细胞膜的通透性迅速发
生变化，Na离子通道临时打开，Na离子被泵入 细胞膜内部，使细胞膜内正电荷迅速上升，并 高于膜外电位，形成内正外负的电位差，这个 电位差叫做动作电位。
3、受刺激的神经纤维局部电位内正外负，而相
邻部位内负外正，因此，相邻神经纤维之间就
形成一个电流回路。这种电流使临近细胞膜的
通透性发生变化，产生动作电位。这种作用反 复进行下去，就使兴奋从一处传向另一处。
4、神经细胞受刺激后，大量的Na离子涌入细胞
内，这个过程不超过1毫秒，Na离子通道关闭， 细胞内正电荷开始排斥K离子，细胞膜上的离 子孔又开始对K离子开放。K离子被排出后，又 形成了内负外正的电位差。 （大脑的大部分能量都用于维持离子泵的工作， 从而使神经细胞膜的内外保持离子的一定梯度， 以准备在受到刺激时产生动作电位。）
超限抑制：任何一种刺激强度过大，不但不会引 起兴奋，反而会引起抑制，这叫做超限抑制。
外抑制：现时以外的新异刺激所引起的抑制过程 叫做外抑制。 侧抑制：当一个区域的神经元受到强刺激时，它 们的高度兴奋能抑制临近的受弱刺激的神经元的 兴奋。这叫做侧抑制。（113页）
消退抑制、分化抑制、延缓抑制、条件抑制
动物有机体内部的
信息传递和加工的基本过程
几个概念
静息电位:静息状态下,细胞膜外Na+浓度较高,膜 内K+浓度较高,这类带电离子因膜内外正离子浓 度差造成膜内外大约负70-90毫伏的电位差,称为 静息电位(极化现象). 动作电位:神经细胞受刺激时,细胞膜的通透性迅 速发生变化,Na+通道临时打开,Na+被泵入 细胞 膜内部,使细胞膜内正电荷迅速上升,并高于膜外 电位,形成内正外负约40毫伏的电压差,称为动作 电位(去极化现象).
正、抑制为负）如果正负的代数和是一足够大 的正数，则突触后神经元仍能产生神经冲动， 反之，得一负值，即为抑制。
3、时间的总和作用
如果起作用的突触为数虽少，但有一连串的
神经冲动到达突触，使他们对突触后膜连续地
施加兴奋性影响，也可以使突触后神经元的轴
突小丘的去极化达到阈限而发生神经冲动。
神经元的整合功能之有选择地反应刺激
间隔时间缩短。
刺激强度越强，神经冲动的频率越快，但最多
达到每秒1200次，就不能再增加了。
1、神经冲动传到突触终端，促使突触泡释放递 质进入突触间歇。
2、化学递质与突触后膜中的受体蛋白结合引起 膜电位的变化，在某些突触上是去极化的变化 （兴奋），在另一些突触上是超极化的变化 （抑制）。 3、多余的酶分解多余的递质，并且阻止它越出 突触间歇的范围。