生理学总结-7-神经系统

生理学总结 -7 070、神经系统组成（主要由神经元和神经胶质细胞组成）

① 神经元（neuron ）:神经系统的基本结构和功能单位； 胞体：位于脑、脊髓和神经节，为神经元代谢和营养中心，可接受信息、合成递质； 胞突：树突：接受信息、引起兴奋或抑制； 轴突：包以髓鞘或神经膜，共同构成神经纤维，产生 AP （神经冲动），传出信息； 功能：接受刺激、传递信息、分析综合信息、发出传出指令、内分泌； ① 神经纤维的轴浆运输功能 轴浆运输（ axoplasmic transport ）：轴突内轴浆的运输物质的过程；耗能轴浆运输具有双向性： 顺向运输：自胞体向轴突末梢运输；快速：具有膜结构细胞器，如线粒体、递质囊泡、分泌颗粒等； 慢速：与细胞骨架有关的微丝和微丝蛋白及一些蛋白酶； 逆向运输：由胞质动力蛋白将一些物质从轴突末梢向胞体方向运输；包括一些可被神经元再利用物质，部分 病毒（狂犬病毒）和毒素（破伤风痉挛毒素）等； ② 神经的营养性作用和神经营养因子 神经的营养性作用（ trophic action ）：神经末梢经常释放一些物质（营养因子） ，持续调节所支配靶组织的 代谢活动，影响其结构和功能。营养作用与神经冲动无关 神经营养因子（ neurotrophic factor ）：又靶细胞产生的天然蛋白质，是神经细胞发育、分化、成熟、存活 的调控因子，也是神经元损害或发生病变时保护其存活及再生的必需因子，包括 NGF、 BDNF、NT-3、IGF-1 、 TGF等；

② 神经胶质细胞（glial cell ）:数量巨大、功能复杂； 分布 : 中枢神经系统：星形胶质细胞、少突胶质细胞、小胶质细胞、室管膜细胞、脉络丛细胞等； 外周神经系统：卫星细胞（神经节内） 、施万细胞（形成髓鞘）等； 作用：①支持、绝缘、屏障作用：大多星形胶质细胞构成支持神经元支架、少突胶质细胞形成神经纤维髓鞘、参与构成血脑屏障等； ② 对神经元营养作用：运输营养物质和排泄代谢产物、产生大量神经营养因子以维持神经元结构功能； ③ 调节、维持细胞外适合离子浓度：维持神经元电活动正常进行； ④ 参与某些神经递质代谢； ⑤ 免疫应答作用：星形胶质细胞可作为中枢神经系统抗原提呈细胞； ⑥ 对神经修复、再生的影响；

071、神经元的通讯功能

㈠同一神经元内信息传导 ① 轴突信息传导：轴突是神经信息传出主要结构； 本质：动作电位的不断产生（以动作电位信息为主） ； 结构基础：轴突膜上丰富电压门控 Na+、K+通道； 神经纤维传导神经冲动的特征： ① 生理完整性；②双向性；③绝缘性：保证神经调节的精确性；④不衰减性；⑤相对不疲劳性； ② 树突信息传导：树突是神经信息传入主要结构； 本质：多数不能产生和传播动作电位，神经信息以局部电位信息为主，传播方式为衰减性电紧张扩布； 结构特点：树突膜上缺乏足够电压门控 Na+通道； ③ 胞体信息传导：主要传导局部电位性质的神经信息，存在电压门控 Na+、K通道，也可产生和传播动作电位；

㈡不同神经元间信息传导（神经元的跨细胞信息传导） ① 电突触传递： 电突触：以电紧张扩布直接传递信息的突触；电突触的结构基础为缝隙连接（突触前膜和突触后膜均不增厚， 膜两侧无囊泡，突触间隙仅 2nm）,其阻抗低，电传递速度快，几乎没有潜伏期，可进行双向传递；哺乳动物体 内分布不多，在心肌、平滑肌、肝等组织细胞间分布较广泛； ② 非定向突触性化学传递（ non-directed syn aptic chemical tran smissi on ） 曲张体（ varicosity ）：非定向突触性化学传递的结构基础；曲张体内含有大量突触小泡，当神经冲动到达曲张 体时，递质从曲张体释出，以扩散方式到达效应细胞，与膜上受体结合产生一系列生理效应的过程，即非定向 突触性化学传递；多见于心胆碱能和肾上腺素能神经纤维与心肌细胞之间；

特点：①存在信息传递的两个细胞距离较远，突触前后成分无特化的突触前膜和后膜； ② 曲张体与突触后成分无固定接触，一个曲张体释放递质可作用于较多突触后成分（无特定靶点、效应 具弥散性）； ③ 释放递质能否产生效应决定于临近细胞膜上有无相应受体； ④ 传递时间长、变异大； ⑤ 与电突触传递相比跨细胞传递模式是电信号 - 化学信号 -电信号，而非电信号 - 电信号； ③ 经典突触性化学传递 突触（ synapse ）：神经元之间紧密接触并进行信息传递的部位； （突触小体与下一个神经元接触点） 突触小体（ synaptic knob ）：一个神经元的轴突末梢形成许多分支，每个分支末端膨大形成的球形结构； ① 突触的结构： 突触前膜：含突触小泡（内含神经递质囊泡） ； 突触间隙：含水解酶； 突触后膜：含受体、离子通道； ② 突触的分类： ① 轴突-胞体突触；②轴突-树突突触；③轴突-轴突突触；④树突-树轴突触； ③ 突触传递一般过程： （以经典轴突 - 胞体突触为例） 神经冲动达末梢T突触前膜去极化T Ca2+通道打开，内流，胞质内[Ca2+] 囊泡运动（达突触前膜活化区） T递质释放至突触间隙（扩散）7递质与后膜受体结合T后膜离子通透性变化，产生突触后电位（一定程度 去极化或超极化） ； 突触传递产生的效应（产生何种电位）与释放递质及后膜受体有关； 突触后电位分为：兴奋性突触后电位、抑制性突触后电位； ① 兴奋性突触后电位（excitatory postsy nap tic pote ntial , EPSP :突触前膜释放兴奋性递质，与突触后 膜特异性受体结合，突触后膜产生的局部去极化电位； 特点：局部电位（非动作电位）；去极化大小与刺激强度有关（ EPSP幅度大小与释放神经递质量成正比）； 产生机制：前膜APT释放兴奋性递质，与后膜受体结合T PNa+f、RK+?T Nh内流〉K+外流（配体门控通道开 放）T局部去极化（快 EPSP； 慢EPSP K+电导 ② 抑制性突触后电位（inhibitory postsynaptic potential, IPSP ）:突触前膜释放抑制性递质，与突触后 膜相应受体结合，突触后膜产生的超级化电位 （IPSP） ； 产生机制：神经冲动达末梢T突触前膜去极化T Ca2+内流T释放抑制性递质，与后膜受体结合T突触后膜 Pcl-f、PK+?T Cl-内流、K+外流T后膜超极化（快 IPSP）；

慢IPSP： K+电导f;

④ 突触后神经元的兴奋和抑制：取决于 EPSP和IPSP的代数和； EPSP的作用〉IPSP作用，突触后神经元兴奋；

EPSP总和达TP水平，轴突始段产生 AP EPSPC TP水平，易化作用f （后膜兴奋性f） ；

动作电位在突触后的产生： EPSP总和达阈电位水平，轴突始段扩布性 AP; ⑤ 突触（中枢兴奋）传递特点： ① 单向传递：由于突触结构与功能特点，神经冲动经过突触时只能从突触前神经元传到突触后神经元； ② 突触（中枢）延搁：大多数突触传递都经电信号 -化学信号-电信号进行，耗时较多，这个时间延搁决定刺 激引起效应的潜伏期长短，传递经过突触越多，有潜伏期越长； ③ 时间总和：兴奋性地质传递时，若与下一个神经元连接的突触小体以适当快的速度连续兴奋时，其在突触 后膜引发的EPSP可叠加，引起下一个神经元产生动作电位； 空间总和：当个突触小体兴奋不足以引起下一个神经元兴奋，当与下一个神经元连接的多个突触小体同时 兴奋时，EPSP可叠加，弓I起下一个神经元兴奋； 时间 / 空间总和是阈下刺激引起机体神经性反应的突触基础，抑制也有时间 / 空间总和作用； ④ 对环境变化敏感：突触是神经通路各部分中最易受内环境变化影响部位，离子浓度、氧含量、 pH、代谢产 物改变、神经递质量、受体数量、神经递质与受体结合特性等均可影响突触传递过程； 突触疲劳：高频神经冲动持续通过突触时，可使突触前末梢内神经递质释放速度超过合成速度，导致神经 递质耗竭，是信息通过突触效率下降的现象； ⑤ 可塑性：突触的结构和功能发生较长时程的增强或减弱的特性； 突触增强（突触易化） ：表现为突触形态结构的组成数量增加和突触功能效应增强； 突触抑制：表现为突触形态结构组成数量减少和突触功能效应减弱； ⑥ 后放：在多突触构成反射回路中，当刺激停止后，传出神经元往往可继续发放冲动，使反射活动持续一段 时间的现象； ⑥ 影响突触传递的因素： ① 递质释放：主要取决于进入突触前膜末梢的 Ca2+S（ Ca2+内流）；也与突触囊泡蛋白等相关蛋白有关； ② 递质清除：递质灭活（被酶代谢） ；递质再摄取（已释放递质通常被突触前末梢、胶质细胞再摄取） ； ③ 影响受体：受体数量、受体与递质亲和力（受体的上调、下调效应；受体阻断剂） ； ④ 突触前抑制； 072、神经递质与受体 ① 神经递质（neurotansmitter ）: 一类作为化学信号介导神经信息跨细胞膜转导的化学物质总称，主要在神经元胞体合成，贮存在 突触前囊泡内，在信息传导过程中由突触前膜释放到突触间隙，特异性作用于突触后膜或效应细胞膜上的受体，产生一定效应， 完成神经元与神经元或效应细胞间的信息传递。 ② 神经递质的标准： ① 递质必需在神经元内合成并贮存在神经元轴突末梢的突触囊泡内，神经元内具有合成该递质的前体物质和酶系统； ② 当神经元发生兴奋并进行信息传递时，神经递质便从神经元轴突末梢的囊泡内释放入突触间隙； ③ 神经递质作用于突触后膜上的特异性受体，引起突触后电位而发挥生理作用； ④ 突触间隙和突触后膜存在使递质失活的酶或其他失活方式（再摄取） ，以实现突触传递的灵活性； ⑤ 递质直接作用于突触后膜，模拟递质释放过程可引起或刺激神经同样的效应； ⑥ 用递质拟似剂或受体阻断剂可加强或阻断递质的突触传递效应； ③ 神经调质（neuromodulator ）:神经元产生，调节信息传递效率（非直接信息传递） ，增强或削弱递质的效应（调制作用）的物质。 递质与调质无明确的界限。 ④ 主要神递质及其分布 ① 乙酰胆碱（acetylcholine ，ACh）: 合成：主要在胆碱能神经末梢内合成，少量在胞体内合成； （合成必须胆碱、胆碱乙酰化酶、乙酰辅酶 A）； 部位：外周：副交感神经节后神经元； 中枢（脑内）：局部环路神经元：大脑皮质、纹状体、海马、杏仁核小脑、脊髓背角等； 投射神经元：大脑皮层、丘脑、脑干、基底前脑、脊髓，向其他脑区发出投射纤维； 受体：M-R心肌、平滑肌、腺体等； N-R : N1-R （神经元型）、N2-R （肌肉型） 功能：ACh能神经主要参与调控躯体感觉、躯体运动、学习记忆、觉醒睡眠、内脏活动、体温、摄食饮水等； ② 单胺类：去甲肾上腺素（NB、肾上腺素（E）、多巴胺（DA）、5-羟色胺（5-HT）、组胺； ① 儿茶酚胺及其受体： NE， E， DA； 部位：中枢：NE:延脑、脑桥，其投射纤维包括上行纤维（投射至下丘脑、丘脑、杏仁核、海马、大脑皮层等、和下行纤维 （延脑孤束核、迷走神经背核、三叉神经脊束核、下橄榄复合体、脊髓等） ； E :延髓，小部分纤维终止于迷走神经背核、孤束核，大部分加入 NE能上行腹侧束，沿途支配蓝斑核、中脑导 水管、周围灰质、丘脑等； DA主要存在于：①黑质-纹状体通路、②下丘脑基底部-正中隆起的垂体门脉血管丛通路、③中脑 -边缘系统通 路、④底丘脑-脊髓通路； 外周：交感神经节后神经元（ NE）； 受体：NE：a（a 1、a 2） ； 1、B 2、B 3 ）； 功能：NE能神经和E能神经主要参与调节心血管活动、体温、学习记忆、情感活动、觉醒睡眠、应激反应等； DA 递质系统主要参与运动协调、情绪、奖赏、成瘾、垂体前叶各种激素的分泌有关； ② 5-HT递质系统： 部位：低位脑干的中缝核群，中缝背核主要上行投射道高级中枢，中缝大核主要发出下行投射； 功能：上行投射与睡眠觉醒有关，下行投射与痛觉调制有关； ③ 组胺递质系统： 部位：多集中中枢神经系统，主要位于下丘脑后部的结节乳头，纤维投射广泛； 功能：参与觉醒、饮水、性行为、内脏功能等调节； ③氨基酸类：谷氨酸、丫 -氨基丁酸（GABA、甘氨酸； 部位：主要存在于中枢神经系统； 功能：兴奋性神经递质：谷氨酸等；抑制性神经递质： GABA甘氨酸等； ④ 肽类：神经肽、脑肠肽等； ⑤ 其他：NO（等气体分子类）、嘌吟类（腺苷、ATP）; ⑤ 递质共存：同一神经元末梢内含有并释放两种或以上的递质（调质） 。 ⑥ 受体（receptor ）:细胞膜或细胞内与某些化学物质特异结合并诱发生物效应的特殊生物分子； 配体（ ligand ）：能与受体结合从而占据受体或改变受体空间结构的药物，使递质不能发挥作用的药物称拮抗剂（ antagonist ）或 阻断剂（ blocker ），能发挥与递质相似生理效应的药物称激动剂（ agonist ）； 受体的分类：①按分布部位分：突触前受体；突触后受体； ② 按生物效应分：离子通道型受体（促离子型） ；G-蛋白耦联受体（促代谢型） ③ 按天然配体分：胆碱能受体（ N M）；肾上腺素能受体（a、B） ； 5-HT受体、氨基酸类受体等；