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1、會計學1神經生物學神經生物學 總結總結在烏賊大纖維內插入兩根細鉑絲，一根記錄電壓E，另一根記錄電流I。記錄膜電位E輸出(如-70 mV)與調定電壓V(如-100 mV)通過比較器進行比較其差值30 mV經放大后進入一個快速電壓-電流轉換器(FBA)，使V30 mV的電壓轉換成電流I，把這個反饋電流I打人膜內，使膜電位立即發(fā)生變化。這樣就能夠維持膜電壓不變。左圖表示在去極化作用時通過膜的離子電流。膜左極化56 mV，圖中A為正常海水所記錄到的總離子電流，B為用氯化膽堿溶液代替海水中絕大部分NaCl (90以上)以后所得到的曲線，主要是IK；C為A減去B所得到的曲線，應為INa。離子置換法離子置換
2、法離子電流的大小和方向取決于驅動力。在電壓鉗位實驗中，不斷改變Vm，Na+電流的變化有以下三種情況： VmENa 外向外向Ina反轉電位：反轉電位：+52mV突突觸觸興興奮奮傳傳遞遞過過程程AP抵達軸突末梢抵達軸突末梢突觸前膜去極化突觸前膜去極化電壓門控性電壓門控性Ca離子通道開放離子通道開放Ca離子內流入離子內流入突觸前膜突觸前膜突觸小泡前移突觸小泡前移與前膜融合、破裂與前膜融合、破裂遞質釋放入間隙遞質釋放入間隙彌散與突觸后彌散與突觸后膜特異性受體結合膜特異性受體結合化學門控性化學門控性通道開放通道開放突觸后膜對某些突觸后膜對某些離子通透性增加離子通透性增加突觸后膜電位變化突觸后膜電位變化（
3、突觸后電位）（突觸后電位）（去極化或超極化）（去極化或超極化）總和效應總和效應突觸后神經元突觸后神經元興奮或抑制興奮或抑制3 受體的特性：（1）受體與配體結合的特異性（specificity）（2）受體與配體結合的可逆性（reversibility）（3）受體一般有內源性配體（4）受體與配體結合的飽和性（saturability）eg. AChR4 受體的調節(jié)：（1）數量調節(jié)（2）反應性調節(jié)（3）受體調節(jié)的生化機制受體磷酸化及脫磷酸化受體巰基化、及二硫鍵膜磷脂甲基化脫敏/耐受：增敏/超敏：協(xié)同性變化：離子通道耦聯(lián)的受體離子通道耦聯(lián)的受體ionic channel-linked receptor
4、s 又稱為：又稱為：ionotropic receptors (促離子型受體促離子型受體)又稱為：又稱為：ligand-gated ion channels（配體門控性通道）（配體門控性通道）作用：介導突觸部位的快速信號傳遞。 類型：4TM 受體：nAChR, GABAAR, Glycine-R, etc; 3TM 受體：Glutamate-R 2TM 受體：ATPR 效應：開放陽/陰離子通道，使突觸后膜去極化/超極化。nAch R的結構特點:(1) 由5個亞單位組成，依次為：(2) 每個亞單位均4次跨膜，N/C端均在細胞外側(3) 5個亞單位形成五聚體，圍成離子孔道，內徑約1mm(4) 亞單
5、位的N端親水區(qū)有Ach結合位點，2分子Ach與2個亞單位結合后，才能打開離子通道(5) n Ach R為陽離子通道受體，允許Na+內流和K外流，正常情況下，內流大于外流量，記錄到內向電流(6) n Ach -R介導快速的興奮性突觸傳遞。NMDA受體的結構特點:（1）共有兩種類型的亞單位，NR1和NR2；其中NR2又有多種亞型。（2）受體為四聚體結構，NR1亞單位必不可少。（3）是配體門控和電壓門控的雜雜合型合型受體（Mg2阻斷作用）。（4）對CaCa2 2 ， Na，K均有通透性。（5）甘氨酸輔助激活。（6）受體活性受Zn2和多胺等多種物質調控。4 G受體包括：Rhodopsin-R(視紫紅質
6、)GABAB-RmGlu-R,2 2 神經遞質神經遞質 （neurotransmitterneurotransmitter）定義：）定義：由突觸前神經元合成并在末梢處釋放，能特異性作用由突觸前神經元合成并在末梢處釋放，能特異性作用于突觸后神經元或效應器上的受體，使突觸后神經元于突觸后神經元或效應器上的受體，使突觸后神經元或效應器細胞產生一定效應的信息傳遞物質?；蛐骷毎a生一定效應的信息傳遞物質。3 3 遞質的鑒定：遞質的鑒定： 突觸前神經元內具有合成神經遞質的前體及酶系統(tǒng)，突觸前神經元內具有合成神經遞質的前體及酶系統(tǒng)， 能夠合成該遞質。能夠合成該遞質。 遞質存儲于突觸小泡，沖動到達時能釋放
7、入突觸間隙。遞質存儲于突觸小泡，沖動到達時能釋放入突觸間隙。 能與突觸后膜受體結合發(fā)揮特定的生理作用。能與突觸后膜受體結合發(fā)揮特定的生理作用。 存在使該遞質失活的酶或其它環(huán)節(jié)（如重攝?。?。存在使該遞質失活的酶或其它環(huán)節(jié)（如重攝?。?。 有特異性受體激動劑或拮抗劑，能擬似或阻斷遞質有特異性受體激動劑或拮抗劑，能擬似或阻斷遞質 的作用。的作用。5 5 神經調質神經調質 （neuromodulatorneuromodulator）在神經元之間，不是直接起信息傳遞的作用，而是在神經元之間，不是直接起信息傳遞的作用，而是 調節(jié)神經信息傳遞的效率，增強或削弱遞質的效應調節(jié)神經信息傳遞的效率，增強或削弱遞質的
8、效應，這類化學物質稱為。它們所發(fā)揮的作用稱為調，這類化學物質稱為。它們所發(fā)揮的作用稱為調制作用。制作用。 由神經元產生；由神經元產生； 本身不能直接跨突觸進行信息傳遞；本身不能直接跨突觸進行信息傳遞； 能間接調節(jié)遞質在突觸前神經末梢的釋放及其基能間接調節(jié)遞質在突觸前神經末梢的釋放及其基礎活動水平。礎活動水平。多巴胺能神經元在腦內的分布和纖維投射多巴胺能神經元在腦內的分布和纖維投射長纖維通路長纖維通路 黑質紋狀體系統(tǒng)黑質致密部（SNpc）投射到紋狀體 中腦邊緣皮質系統(tǒng)中腦腹側被蓋區(qū)投射到額葉皮質和邊緣系統(tǒng)短纖維通路受受 體體 第二信使第二信使 拮抗劑拮抗劑 通道效應通道效應 遞質主要分布遞質主要
9、分布外周：膽堿能外周：膽堿能NfNf 所有自主所有自主N N節(jié)前纖維節(jié)前纖維、大多數副交感、大多數副交感N N節(jié)后節(jié)后纖維、少數交感纖維、少數交感N N節(jié)后節(jié)后纖維、汗腺。纖維、汗腺。中樞：膽堿能中樞：膽堿能N N元元 脊髓前角運動脊髓前角運動N N元、元、丘腦后部腹側的特異感丘腦后部腹側的特異感覺投射覺投射N N元、腦干網狀元、腦干網狀結構上行激動系統(tǒng)、紋結構上行激動系統(tǒng)、紋狀體、邊緣系統(tǒng)等狀體、邊緣系統(tǒng)等。筒箭毒筒箭毒十烴季銨十烴季銨NaNa+ +和其和其他小他小離子離子阿阿托托品品筒箭毒筒箭毒六烴季銨六烴季銨M M2 2( (心心) )CaCa2+2+IPIP3 3/DG/DGcAMPc
10、AMPIPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPKK+ +N N2 2 （肌肉型煙堿受體）（肌肉型煙堿受體）N N1 1（神經元型煙堿受體）（神經元型煙堿受體）M M1 1M M4 4( (腺體腺體) )M M3 3N NM M離離子子通通道道受受體體M M5 5乙酰膽堿（乙酰膽堿（AChACh）G G蛋蛋白白耦耦聯(lián)聯(lián)受受體體神經肽與經典神經遞質的比較：神經肽與經典神經遞質的比較：* * 分子量的大小不同；分子量的大小不同；200 vs 3000200 vs 3000* * 合成部位與方式不同合成部位與方式不同；* * 貯存、釋放和失活方式不同。貯存、釋放和失活方式不同。* * 神經肽與經典遞
11、質共存；神經肽與經典遞質共存；* * 神經肽表達具有可塑性。神經肽表達具有可塑性。* * 神經肽受體是神經肽受體是G G蛋白耦聯(lián)受體（除蛋白耦聯(lián)受體（除ANPANP）。）。小分子遞質小分子遞質 vs vs 神經肽神經肽 一個神經原的全部神經末梢均釋放同一種神一個神經原的全部神經末梢均釋放同一種神經遞質經遞質遞質共存（遞質共存（neurotransmitter co-existenceneurotransmitter co-existence）：）： 一個神經原內可以存在兩種或兩種以上的神經一個神經原內可以存在兩種或兩種以上的神經遞質或調質，末梢可同時釋放兩種或兩種以上的遞質或調質，末梢可同時釋
12、放兩種或兩種以上的遞質遞質如：支配唾液腺的副交感：如：支配唾液腺的副交感：ACh/ACh/血管活性腸肽血管活性腸肽VIPVIPDale Dale 原則與遞質共存原則與遞質共存二、感受器的活動特征二、感受器的活動特征1.1.感受器的感受器的適宜刺激適宜刺激（differential sensitivity differential sensitivity ）2.2.感受器的感受器的換能作用換能作用（transductiontransduction）3.3.感受器的感受器的編碼作用編碼作用（encodingencoding）4.4.感受器的感受器的適應現象適應現象（adaptationadapta
13、tion）內側丘系背柱核背柱2.2.脊髓丘腦束（痛溫覺，粗略觸壓覺）脊髓丘腦束（痛溫覺，粗略觸壓覺）交叉對側交叉對側脊髓前外側系脊髓前外側系脊髓丘腦前束脊髓丘腦前束（觸壓覺）（觸壓覺）脊髓丘腦側束脊髓丘腦側束（痛溫覺）（痛溫覺）下丘腦特異感覺接替核下丘腦特異感覺接替核非特異投射核非特異投射核1.軀體感覺的皮質定位分布軀體感覺的皮質定位分布模糊的圖像信息模糊的圖像信息皮層皮層- -中腦束中腦束正中核（中腦）正中核（中腦）睫狀神經節(jié)睫狀神經節(jié)睫狀神經睫狀神經睫狀肌環(huán)行肌睫狀肌環(huán)行肌收縮收縮，懸韌帶，懸韌帶放松放松晶狀體變晶狀體變凸，凸，折光能力折光能力增加增加動眼神經核動眼神經核視區(qū)皮層視區(qū)皮層n
14、 正常瞳孔的直徑：正常瞳孔的直徑：1.5-8.0 mm1.5-8.0 mm瞳孔近反射瞳孔近反射( (瞳孔調節(jié)反射）：瞳孔調節(jié)反射）： 視近物時，可反射地引起兩眼瞳孔縮小視近物時，可反射地引起兩眼瞳孔縮小視區(qū)皮層視區(qū)皮層皮層皮層- -中腦束（錐體束）中腦束（錐體束） 正中正中核（中腦）核（中腦） 動眼神經核動眼神經核動眼神經動眼神經內內直肌收縮直肌收縮雙眼會聚雙眼會聚 視桿細胞視桿細胞 視錐細胞視錐細胞 分布分布 視網膜周邊部視網膜周邊部 視網膜中心部視網膜中心部,尤其黃斑尤其黃斑光敏感度光敏感度 高高 低低光分辨力光分辨力 低低 高高辨色辨色 無無 有有視色素視色素 視紫紅質視紫紅質 紅綠藍三
15、種視色素紅綠藍三種視色素功能功能 暗視覺暗視覺 明視覺明視覺視桿細胞視桿細胞視桿細胞視桿細胞色素上皮色素上皮色素上皮色素上皮視桿細胞視桿細胞 光照前，視桿細胞外段膜光照前，視桿細胞外段膜對對NaNa+ +通透性較大，有相當數通透性較大，有相當數量的量的NaNa+ +通道通道處于開放狀態(tài)，處于開放狀態(tài)，有持續(xù)的有持續(xù)的NaNa+ +內流造成內流造成去極化去極化電位電位 光照時光照時 超極化電位超極化電位光量子光量子視紫紅質（受體）視紫紅質（受體）視蛋白分子的變構視蛋白分子的變構傳遞蛋白（傳遞蛋白（GtGt）磷酸二酯酶磷酸二酯酶cGMPcGMP大量分解大量分解NaNa+ +通道開放通道開放減少減少
16、膜電位向膜電位向超極化超極化方向改變方向改變聽閾聽閾：對于每一種頻率的聲波，都有一個剛能引起：對于每一種頻率的聲波，都有一個剛能引起 聽覺的最小強度。聽覺的最小強度。 當強度增加到某一限度時，它引起的將不單是當強度增加到某一限度時，它引起的將不單是聽覺，同時還會引起鼓膜的疼痛感覺，這個限度稱聽覺，同時還會引起鼓膜的疼痛感覺，這個限度稱為為最大可聽閾最大可聽閾 。行波學說行波學說耳蝸的底部耳蝸的底部 耳蝸的頂部耳蝸的頂部行波傳播的距離不等行波傳播的距離不等聲波的頻率不同聲波的頻率不同行波最大振幅出現的位置不同行波最大振幅出現的位置不同聲波頻率越低，行波傳播的距離越遠，聲波頻率越低，行波傳播的距離
17、越遠，最大振幅出現的部位靠近耳蝸的頂部，最大振幅出現的部位靠近耳蝸的頂部，反之，最大振幅出現的部位越靠近耳反之，最大振幅出現的部位越靠近耳蝸的底部。蝸的底部。毛細胞去極化毛細胞去極化電壓門控性鈣通道的開放電壓門控性鈣通道的開放CaCa2+2+的內流的內流神經遞質的釋放神經遞質的釋放螺旋神經節(jié)的神經元螺旋神經節(jié)的神經元運動單位指一個運動單位指一個運動神運動神經元和它所支配的所有肌經元和它所支配的所有肌纖維。纖維。運動神經元池指支配同一運動神經元池指支配同一塊肌肉的所有塊肌肉的所有運動神經運動神經元。元。大腦皮層大腦皮層基底神經節(jié)基底神經節(jié)小腦小腦脊髓脊髓腦干腦干運動神經元運動神經元產生和引發(fā)隨意
18、運動產生和引發(fā)隨意運動調節(jié)姿勢調節(jié)姿勢協(xié)調不同肌群的活動協(xié)調不同肌群的活動大腦皮層的隨意運動調控 由主觀意識支配而產生的骨骼肌運動稱為隨意運動由主觀意識支配而產生的骨骼肌運動稱為隨意運動 一、一、隨意運動的產生和協(xié)調隨意運動的產生和協(xié)調 運動的起源運動的起源: :大腦皮層聯(lián)絡區(qū)；大腦皮層聯(lián)絡區(qū)； 運動的設計運動的設計: : 大腦皮層、基底神經節(jié)和小腦外側皮層；大腦皮層、基底神經節(jié)和小腦外側皮層； 運動程序的編制與儲存運動程序的編制與儲存: :皮層小腦。皮層小腦。 運動的指令（命令、執(zhí)行）運動的指令（命令、執(zhí)行） 皮層運動區(qū)皮層運動區(qū)皮層脊髓或腦干束皮層脊髓或腦干束骨骼肌骨骼肌根據小腦的傳入傳出
19、聯(lián)系，小腦主要分成：根據小腦的傳入傳出聯(lián)系，小腦主要分成：前庭小腦：維持軀體姿勢平衡。前庭小腦：維持軀體姿勢平衡。脊髓小腦：調節(jié)肌緊張。脊髓小腦：調節(jié)肌緊張。皮層小腦：協(xié)調、形成隨意運動。皮層小腦：協(xié)調、形成隨意運動。 編碼編碼 儲存儲存 提取提取 應用應用小腦的運動調節(jié)功能小腦的運動調節(jié)功能+-+nAch R的結構特點:(1) 由5個亞單位組成，依次為：(2) 每個亞單位均4次跨膜，N/C端均在細胞外側(3) 5個亞單位形成五聚體，圍成離子孔道，內徑約1mm(4) 亞單位的N端親水區(qū)有Ach結合位點，2分子Ach與2個亞單位結合后，才能打開離子通道(5) n Ach R為陽離子通道受體，允許
20、Na+內流和K外流，正常情況下，內流大于外流量，記錄到內向電流(6) n Ach -R介導快速的興奮性突觸傳遞。2 2 神經遞質神經遞質 （neurotransmitterneurotransmitter）定義：）定義：由突觸前神經元合成并在末梢處釋放，能特異性作用由突觸前神經元合成并在末梢處釋放，能特異性作用于突觸后神經元或效應器上的受體，使突觸后神經元于突觸后神經元或效應器上的受體，使突觸后神經元或效應器細胞產生一定效應的信息傳遞物質?；蛐骷毎a生一定效應的信息傳遞物質。3 3 遞質的鑒定：遞質的鑒定： 突觸前神經元內具有合成神經遞質的前體及酶系統(tǒng)，突觸前神經元內具有合成神經遞質的前體
21、及酶系統(tǒng)， 能夠合成該遞質。能夠合成該遞質。 遞質存儲于突觸小泡，沖動到達時能釋放入突觸間隙。遞質存儲于突觸小泡，沖動到達時能釋放入突觸間隙。 能與突觸后膜受體結合發(fā)揮特定的生理作用。能與突觸后膜受體結合發(fā)揮特定的生理作用。 存在使該遞質失活的酶或其它環(huán)節(jié)（如重攝?。?。存在使該遞質失活的酶或其它環(huán)節(jié)（如重攝?。?。 有特異性受體激動劑或拮抗劑，能擬似或阻斷遞質有特異性受體激動劑或拮抗劑，能擬似或阻斷遞質 的作用。的作用。受受 體體 第二信使第二信使 拮抗劑拮抗劑 通道效應通道效應 遞質主要分布遞質主要分布外周：膽堿能外周：膽堿能NfNf 所有自主所有自主N N節(jié)前纖維節(jié)前纖維、大多數副交感、大多
22、數副交感N N節(jié)后節(jié)后纖維、少數交感纖維、少數交感N N節(jié)后節(jié)后纖維、汗腺。纖維、汗腺。中樞：膽堿能中樞：膽堿能N N元元 脊髓前角運動脊髓前角運動N N元、元、丘腦后部腹側的特異感丘腦后部腹側的特異感覺投射覺投射N N元、腦干網狀元、腦干網狀結構上行激動系統(tǒng)、紋結構上行激動系統(tǒng)、紋狀體、邊緣系統(tǒng)等狀體、邊緣系統(tǒng)等。筒箭毒筒箭毒十烴季銨十烴季銨NaNa+ +和其和其他小他小離子離子阿阿托托品品筒箭毒筒箭毒六烴季銨六烴季銨M M2 2( (心心) )CaCa2+2+IPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPIPIP3 3/DG/DGcAMPcAMPKK+ +N N2 2 （肌肉型煙堿受體）（肌肉型煙堿受體）N N1 1（神經元型煙堿受體）（神經元型煙堿受體）M M1 1M M4 4( (腺體腺體) )M M3 3N NM M離離子子通通道道受受體體M M5 5乙酰膽堿（乙酰膽堿（AChACh）G G蛋蛋白白耦耦聯(lián)聯(lián)受受體體
神經生物學總結
