神经电信号的传递.ppt

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1、第四章神经电信号的传递引言神经元上通过动作电位的方式来传导电信号，神经元之间是通过突触进行接触，突触之间存在着突触间隙。神经元如何将信息通过这个间隙而送到下一个神经元?第一节神经电信号的传递概述1．化学突触的结构：⑴突触小体：A.小体轴浆内有：线粒体；内含神经递质neurotransmitter的大小形态不同的囊泡vesicle化学性突触(Chemicalsynapse)B.前膜：⑵突触间隙（Synapticcleft）：宽20nm，与细胞外液相通；神经递质经此间隙扩散到后膜；存在使神经递质失活的酶类。⑶突触后膜（Postsynapticmembrane)：有与神经递质结合的特异受

2、体、化学门控离子通道。后膜对电刺激不敏感（直接电刺激后膜不易产生去极化反应）2．突触的分类：1．结构特点：⑴结构基础是缝隙连接Gapjunction⑵两个神经元间紧密接触部位膜间距仅为2-3nm；电突触Electricalsynapse⑶膜两侧胞浆内不存在vesicle，两侧膜上有沟通两细胞胞浆的水相通道蛋白质，允许带电离子通过；⑷无突触前、后膜之分，为双向传递；⑸电阻低，传递速度快，几乎不存在潜伏期。2．功能意义：使许多神经元产生同步性放电或同步性活动。非突触性化学传递Non-synapticchemicaltransmission1．非突触性化学传递的结构：2．非突触性化学

3、传递的特点：①不存在特化的突触前、后膜结构；②不存在一对一的支配关系，一个曲张体可支配多个效应细胞；③曲张体与效应细胞间离一般大于20nm,远者可达十几μm；递质扩散距离远，耗时长，一般传递时间大于1s；④递质能否产生效应，取决于效应器细胞有无相应受体。一、神经电信号的概念1、电突触传递通过缝隙连接(gapjunction)直接完成细胞间的电信息传递2、化学传递依赖于神经递质(Neurotransmitters)或神经肽(Neuropeptides)作用于突触后膜的受体而完成细胞间的信息传递电信号化学信号电信号Currentflowsdifferentlyatelectricaland

4、chemicalsynapses二、神经电信号传递的方式1、按照神经细胞间的结构和相对关系突触传递非突触性传递2、对接收信号神经元的作用兴奋性传递抑制性传递第二节化学突触传递OttoLoewi和迷走素OttoLoewi发现电刺激神经轴突可以释放化学物，后来研究证实该化学物质就是乙酰胆碱，是一种神经递质。获1936年Nobelprize。电刺激迷走神经心率一、化学突触传递的概念神经元上的信息流动（电流的形式）从树突传入的动作电位到达胞体，胞体综合多个信息后，产生动作电位沿轴突传出。神经元产生的动作电位到达突触，引起突触前膜释放化学物质，化学物质通过突触间隙作用下一个神经元，产生新的动作电

5、位。该化学物质被称为神经递质（传递信息的物质）。电传导电传导化学传导神经元之间的化学信息传递（化学物质形式）上一个神经元上的电信号传递到突触时，突触释放某种化学物质，化学物质扩散，穿过间隙，作用下一个神经元，在下一个神经元上产生新的电信号。二、化学突触传递的基本过程1、突触前过程：神经冲动到达突触前神经元轴突末梢→突触前膜去极化→电压门控Ca2+通道开放→膜外Ca2+内流入前膜→轴浆内[Ca2+]升高→①降低轴浆粘度；②消除前膜内侧负电荷→促进囊泡向前膜移动、接触、融合、破裂→以出胞作用形式将神经递质释放入间隙。（囊泡膜可再循环利用）2、间隙过程：神经递质通过间隙并扩散到后膜。3、突触

6、后过程：神经递质→作用于后膜上特异性受体或化学门控离子通道→后膜对某些离子通透性改变→带电离子发生跨膜流动→后膜发生去极化或超极化→产生突触后电位Postsynapticpotential。总之，在突触传递过程中，突触前末梢去极化是诱发递质释放的关键因素；Ca2+是前膜兴奋和递质释放过程的耦联因子；囊泡膜的再循环利用是突触传递持久进行的必要条件。2、神经递质释放的机制（1）突触囊泡的循环机制（2）SNARE假说囊泡膜蛋白（v-SNARE）靶膜蛋白（t-SNARE）（3）Ca2+依赖性实验证明：神经递质的传递，需要胞外Ca2+的内流，而且内流量与递质的释放量成正比关系；另外，内流Ca2+

7、量与突触前膜动作电位的幅度成正比关系。（4）递质的量子式释放(Quantalrelease)Castillo和Katz在两栖类运动终板进行的实验：肌肉在安静时，终板膜上可记录到散发的小电位波动，大小为0.5~1.0mV→微小终板电位(miniatureend-platepotential,MEPP)—突触前膜自发释放小量神经递质即ACh所引起细胞外Ca2+↓→终板电位↓但减少到0.5~1.0mV时则出现“全或无”现象Neurotransmitt