突触递质与神经系统培训讲义课件.ppt

1、突触递质与神经系统（优选）突触递质与神经系统突触的基本概念突触的基本概念突触（突触（synapsesynapse）一词是由）一词是由Sherrington(Sherrington(谢灵谢灵顿顿,18581952,18581952）在）在18901890首首先提出的。先提出的。一个神经元与另一个神经元一个神经元与另一个神经元之间的机能性接触联系，之间的机能性接触联系，将信息从一个神经元传递将信息从一个神经元传递到另一个神经元。到另一个神经元。每个神经元平均能形成每个神经元平均能形成10001000个突触联系个突触联系,许许多神经元可以与其它神经细胞形成多神经元可以与其它神经细胞形成1 1万多个万

2、多个突触联系。突触联系。PurkinjePurkinje细胞甚至能接受细胞甚至能接受1010万个突触前末万个突触前末梢的传入梢的传入.速度快，速度快，距离远，距离远，精确程度高。精确程度高。突触的分类n 按传递信息物质按传递信息物质n 化学性突触；电突触（缝隙连接）化学性突触；电突触（缝隙连接）n 按接触的部位按接触的部位n 轴树突触；轴体突触；轴轴突触；轴树突触；轴体突触；轴轴突触；n 按对下一级神经元活动的影响按对下一级神经元活动的影响n 兴奋性突触；抑制性突触兴奋性突触；抑制性突触 化学性突触化学性突触突触由突触由:突触前膜部分、突触前膜部分、突触后膜部分和突触后膜部分和突触间隙三部分组

3、成。突触间隙三部分组成。化学性突触模式图化学性突触模式图突触前膜突触前膜突触后膜突触后膜突触间隙突触间隙电子显微镜 钠米级光学显微镜 微米级(1)(1)突触前膜部分突触前膜部分突触前膜内各种成分突触前膜内各种成分:囊泡囊泡,微丝微丝,微管微管,各种蛋白等各种蛋白等膜去极化，引起突触前膜多巴胺刺激愉悦中心，调节情绪，影响认知过程。左侧小脑与左侧躯体的运动相关，右侧小脑与右侧躯体的运动相关量子释放（quantal release）理论的主要内容是递质的释放是以胞裂外排的形式进行的，一个囊泡所含的递质的量，为递质释放的“最小包装”，一次神经冲动在突触前膜引发的递质释放的总量取决于参与递质释放的囊泡数

4、目。EPSP IPSP脊髓脊髓位于椎管内，与脑干相连。脊髓是脑与皮肤、关节、肌肉之间信息交换的主要通道。电突触缝 隙 连 接送检物 RBC 3.影响Ca2+内流的因素：膜两侧Ca2+浓度差，膜电位等。有专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命活动的部位在大脑或小脑受到损伤时，人还可能存活，但若脑干受损，将很快致死小脑尽管小脑比大脑小的多，但它拥有的神经元数目与两个大脑半球的神经元数目相同。送验目的 WBC 4.1 单向传布从突触前末梢传向突触后神经元，由突触的结构和功能决定的(BellMagendie 定律）；箭毒的毒性是将乙酰胆碱受体占用，妨碍了正常的神经传递活动，引起呼吸肌肉麻痹，导致死亡。

5、量子释放（quantal release）理论的主要内容是递质的释放是以胞裂外排的形式进行的，一个囊泡所含的递质的量，为递质释放的“最小包装”，一次神经冲动在突触前膜引发的递质释放的总量取决于参与递质释放的囊泡数目。临床诊断 检查结果：急 普通 检号（优选）突触递质与神经系统犹如植物的茎秆，大脑和小脑就像从脑干上长出的芽（2 2）突触间隙：宽）突触间隙：宽15-30 nm15-30 nm，间隙内存在糖蛋白和，间隙内存在糖蛋白和细丝等物质，这些物质将前后膜牢固联系起来。细丝等物质，这些物质将前后膜牢固联系起来。（3 3）突触后膜部分）突触后膜部分突触后膜突触后膜:膜受体膜受体,离子通道离子通道,

6、等等;突触后膜内侧的一些突触后膜内侧的一些结构，如结构，如G G蛋白，第蛋白，第二信使系统，有关二信使系统，有关酶等组成成分。酶等组成成分。突触传递的特点突触传递的特点1 1 单向传布从突触前末梢传向突触后神经元，由突单向传布从突触前末梢传向突触后神经元，由突触的结构和功能决定的触的结构和功能决定的(BellMagendie (BellMagendie 定律）；定律）；2 2 突触延搁（中枢延搁）兴奋通过一个突触所需时突触延搁（中枢延搁）兴奋通过一个突触所需时间为间为0.30.5 ms0.30.5 ms，多突触接替的反射其中枢延搁达，多突触接替的反射其中枢延搁达1020 ms1020 ms，与

7、大脑皮层有关的反射活动可达，与大脑皮层有关的反射活动可达500 ms500 ms；3 3 总和多个神经纤维末梢的冲动到达同一个神经元，总和多个神经纤维末梢的冲动到达同一个神经元，其作用会协同起来在轴丘部位爆发扩布性兴奋，其作用会协同起来在轴丘部位爆发扩布性兴奋，发生传出效应，即兴奋的总和。发生传出效应，即兴奋的总和。脑干是调节一些重要生命活动的区域，如呼吸、体温调节等。脊髓脊髓位于椎管内，与脑干相连。送检物 RBC 3.Nature Rev Neurosci.使运动协调、准确、维持身体平衡4 释放入突触间隙的神经递质作用于突触后膜的受体，引起生理效应，人工将神经递质注入突触间隙可模拟神经递质释

8、放引起的效应；在此过程中，首先是借助于感受器官接受体内外环境的各种信息，通过脑和脊髓各级中枢神经的整合，最后经周围神经控制和调节各个系统的活动，从而使机体得以反应多变的外环境，同时也调节着机体内环境的平衡。影响神经递质释放的因素2合成神经递质贮存于突触囊泡，一般而言，不同神经递质都可能影响行为的影响。胸神经（12对）：T112胸神经（12对）：T112送检物 RBC 3.成瘾行为可能与多巴胺神经递质的恢复、消除焦虑情绪、重新体验到快感有关。化验费 收费章 报告电突触缝 隙 连 接化验费 收费章 报告临床诊断 检查结果：急 普通 检号13100影响Ca2+内流的因素：膜两侧Ca2+浓度差，膜电位

9、等。颈神经（8对）：C182 突触延搁（中枢延搁）兴奋通过一个突触所需时间为0.1 突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系4 4 兴奋在突触部位可发生改变突触后神经元的兴奋与否取决于突兴奋在突触部位可发生改变突触后神经元的兴奋与否取决于突触前的兴奋状态，突触后神经元的功能状态，以及中间神经元触前的兴奋状态，突触后神经元的功能状态，以及中间神经元的调节作用；的调节作用；EPSP EPSP EPSP EPSP EPSP IPSP EPSP IPSP5 5 对内外环境变化的敏感性和易疲劳突触部位最易受缺氧，对内外环境变化的敏感性和易疲劳突触部位最易受缺氧，CO2CO2等内环境和药物的影响

10、；递质释放后需合成，运输等，最易疲等内环境和药物的影响；递质释放后需合成，运输等，最易疲劳。劳。电突触电突触缝 隙 连 接神经递质的释放与调节神经递质的释放与调节1 1 神经递质与神经调质神经递质与神经调质神经递质神经递质(neurotransmitter)(neurotransmitter)将信息从突触前将信息从突触前传递到突触后的神经化学物质，如乙酰胆碱，传递到突触后的神经化学物质，如乙酰胆碱，单胺类，神经肽等。单胺类，神经肽等。神经调质神经调质(neuromodulator)(neuromodulator)调节突触传递的效调节突触传递的效率的神经化学物质，各种神经肽等。率的神经化学物质，

11、各种神经肽等。约约60%60%的临床药物作用于突触部位的临床药物作用于突触部位(包括内外妇包括内外妇儿耳鼻喉口等各科疾病儿耳鼻喉口等各科疾病).).神经递质的基本条件神经递质的基本条件1 1 突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系 ACh:ACh:2 2合成神经递质贮存于突触囊泡，合成神经递质贮存于突触囊泡，3 3 当冲动到达神经末梢时囊泡内的神经递质能释放入突触间隙；当冲动到达神经末梢时囊泡内的神经递质能释放入突触间隙；4 4 释放入突触间隙的神经递质作用于突触后膜的受体，引起生理效应，释放入突触间隙的神经递质作用于突触后膜的受体

12、，引起生理效应，人工将神经递质注入突触间隙可模拟神经递质释放引起的效应；人工将神经递质注入突触间隙可模拟神经递质释放引起的效应；5 5 存在使这种神经递质失活的酶或其他环节存在使这种神经递质失活的酶或其他环节(reuptake,(reuptake,重摄取等）；重摄取等）；6 6 应用神经递质模拟剂应用神经递质模拟剂(agonist(agonist，激动剂，激动剂)或受体拮抗剂或受体拮抗剂/阻断剂阻断剂 (antagonist or blocker(antagonist or blocker）能加强或阻断这种神经递质的突触传递）能加强或阻断这种神经递质的突触传递作用。作用。新发现的一些神经递质或

13、调质可能并不能完全符合上述条件。新发现的一些神经递质或调质可能并不能完全符合上述条件。神经递质释放过程神经递质释放过程动作电位到达突触前末动作电位到达突触前末梢，梢，NaNa+内流，造成突触前内流，造成突触前膜去极化，引起突触前膜膜去极化，引起突触前膜中的电压门控性中的电压门控性CaCa2+2+通道开通道开放，细胞外放，细胞外CaCa2+2+内流，进内流，进入前膜内的入前膜内的CaCa2+2+触发囊泡触发囊泡向前膜靠近，融合向前膜靠近，融合,胞裂胞裂外排，将所含递质释放入外排，将所含递质释放入突触间隙。突触间隙。Nature Rev.Neurosci.,2004神经递质的释放方式量子释放理论神

14、经递质的释放方式量子释放理论量子释放（量子释放（quantal releasequantal release）理论的主要内）理论的主要内容是递质的释放是以胞裂外排的形式进行容是递质的释放是以胞裂外排的形式进行的，一个囊泡所含的递质的量，为递质释的，一个囊泡所含的递质的量，为递质释放的放的“最小包装最小包装”，一次神经冲动在突触，一次神经冲动在突触前膜引发的递质释放的总量取决于参与递前膜引发的递质释放的总量取决于参与递质释放的囊泡数目。质释放的囊泡数目。中枢一次传入兴奋引发的囊泡外排数在中枢一次传入兴奋引发的囊泡外排数在110110个个之间，远少于终板处。之间，远少于终板处。影响神经递质释放的影

15、响神经递质释放的因素因素（1 1）突触前末梢去）突触前末梢去极化是诱发递质释极化是诱发递质释放的关键因素放的关键因素动作电位幅度和时程；动作电位幅度和时程；影响动作电位幅度和影响动作电位幅度和时程的因素时程的因素:细胞细胞的状态，静息膜电的状态，静息膜电位位,阈电位等。阈电位等。各种细胞的静各种细胞的静息膜电位和动息膜电位和动作电位有差异作电位有差异细胞内环细胞内环境的影响境的影响Nature Rev.Neurosci.,2004（2 2）CaCa2+2+是膜兴是膜兴奋 与 递 质 释 放奋 与 递 质 释 放的 耦 联 因 子：的 耦 联 因 子：CaCa2+2+内流的多少内流的多少直 接

16、关 系 到 递直 接 关 系 到 递质的释放量。质的释放量。影响影响CaCa2+2+内流内流的 因 素：膜 两的 因 素：膜 两侧侧CaCa2+2+浓度差，浓度差，膜电位等。膜电位等。（3 3）神经递质）神经递质的合成，贮存等的合成，贮存等情况。情况。（4 4）自身受体）自身受体.(5)(5)其它调质的其它调质的作用。作用。(next(next page)page)Nature Rev Neurosci.,2004n已知在脑内可能有60多种化学物质作为神经递质发生作用。一般而言，不同神经递质都可能影响行为的影响。n几种重要的神经递质n乙酰胆碱是一种兴奋性递质，引起神经元的活动和肌肉收缩。箭毒的

17、毒性是将乙酰胆碱受体占用，妨碍了正常的神经传递活动，引起呼吸肌肉麻痹，导致死亡。n氨基丁酸一种脑内抑制性递质。如果脑内这种递质浓度过低，人就会体验到过强的神经活动出现，主观上表现为焦虑情绪。治疗焦虑症的药物如安定，就是通过提高氨基丁酸的活性来起作用的。n多巴胺刺激愉悦中心，调节情绪，影响认知过程。可卡因的作用机理增加突触前膜的多巴胺，释放到突触间隙，并阻断多巴胺的回收，减少了总体可利用的多巴胺。成瘾行为可能与多巴胺神经递质的恢复、消除焦虑情绪、重新体验到快感有关。n内啡肽调节情绪，调节痛觉感知。鸦片就是通过影响内啡肽的正常传递来起作用的。n中枢神经系统和周围神经系统n神经系统是机体的主导系统神

18、经系统是机体的主导系统 n 全身各器官、系统均在神经系统的统一全身各器官、系统均在神经系统的统一控制和调节下，互相影响、互相协调，保控制和调节下，互相影响、互相协调，保证机体的整体统一及其与外界环境的相对证机体的整体统一及其与外界环境的相对平衡。平衡。n 在此过程中，首先是借助于感受器官接在此过程中，首先是借助于感受器官接受体内外环境的各种信息，通过脑和脊髓受体内外环境的各种信息，通过脑和脊髓各级中枢神经的整合，最后经周围神经控各级中枢神经的整合，最后经周围神经控制和调节各个系统的活动，从而使机体得制和调节各个系统的活动，从而使机体得以反应多变的外环境，同时也调节着机体以反应多变的外环境，同时

19、也调节着机体内环境的平衡。内环境的平衡。13100检验科报告单（一）NO.0031220姓名 张 性别 男 年龄 41 病案号 科 病房 床号临床诊断 检查结果：急 普通 检号 项目 测定值 送检物 RBC 3.591012/L送验目的 WBC 4.8109/L送检人 年 月 日 时 Hb 127g/L医师 PLT 140109/L化验费 收费章 报告 日期 月 日 检验者 报告者神经系统神经系统中枢神经中枢神经周围神经周围神经脑：脑：延髓；脑髓；中脑；间脑；延髓；脑髓；中脑；间脑；小脑；大脑小脑；大脑脊髓脊髓按解剖分按解剖分脑神经；脊神经脑神经；脊神经按功能分按功能分感觉（传入）神经感觉（传

20、入）神经运动神经运动神经（传出）（传出）躯体运动神经躯体运动神经（支配骨骼肌）（支配骨骼肌）植物性神经植物性神经（支配内脏器官）（支配内脏器官）神经系统分类及功能神经系统分类及功能神经系统的组成神经系统各组成部分的功能具有感觉、运动、语言 使运动协调、准确、维持身体平衡 有专门调节心跳、呼吸、血压等人体基本生命活动的部位 能对外界或体内的刺激产生有规律的反应，还能将对这些刺激的反应传导到大脑，是脑与躯干、内脏之间的联系通路 传导神经冲动传导神经冲动中枢神经系统周围神经系统脑大脑小脑脑干脊髓脊神经脑神经 中枢神经中枢神经系统系统 周围神经周围神经系统系统 脑脑脊髓脊髓躯体躯体内脏内脏脑神经脑神经

21、脊神经脊神经神经纤维神经纤维躯体感觉躯体感觉神经神经神经神经【白质白质】【灰质灰质】【神经核神经核】【纤维束纤维束】【神经节神经节】【神经神经】【髓质髓质】【皮质皮质】n脊髓脊髓位于椎管内，与脑干相连。脊髓是脑与皮肤、关节、肌肉之间信息交换的主要通道。脊髓的横断将导致断面以下躯体的皮肤感觉的丧失和肌肉麻痹。这种瘫痪并非是由于肌肉丧失了收缩功能，而是因为肌肉失去了大脑对它的控制所致n脑分为端脑、间脑、中脑、脑桥、延髓和小脑5个部分。其中，中脑、脑桥和延髓合称为脑干n小脑尽管小脑比大脑小的多，但它拥有的神经元数目与两个大脑半球的神经元数目相同。是主要的运动控制中心n左侧小脑与左侧躯体的运动相关，右

22、侧小脑与右侧躯体的运动相关n脑干除去大脑和小脑后，剩下的部分是脑干。犹如植物的茎秆，大脑和小脑就像从脑干上长出的芽n脑干是调节一些重要生命活动的区域，如呼吸、体温调节等。在大脑或小脑受到损伤时，人还可能存活，但若脑干受损，将很快致死左侧小脑与左侧躯体的运动相关，右侧小脑与右侧躯体的运动相关电突触缝 隙 连 接突触后膜内侧的一些结构，如G蛋白，第二信使系统，有关酶等组成成分。脊髓脊髓位于椎管内，与脑干相连。（优选）突触递质与神经系统化验费 收费章 报告成瘾行为可能与多巴胺神经递质的恢复、消除焦虑情绪、重新体验到快感有关。1 突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系在大脑或小脑受到损伤时

23、，人还可能存活，但若脑干受损，将很快致死在此过程中，首先是借助于感受器官接受体内外环境的各种信息，通过脑和脊髓各级中枢神经的整合，最后经周围神经控制和调节各个系统的活动，从而使机体得以反应多变的外环境，同时也调节着机体内环境的平衡。兴奋性突触；影响神经递质释放的因素具有感觉、运动、语言突触后膜内侧的一些结构，如G蛋白，第二信使系统，有关酶等组成成分。各种细胞的静息膜电位和动作电位有差异囊泡,微丝,微管,（优选）突触递质与神经系统送检物 RBC 3.骶神经（5对）：S151 突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系（1）突触前末梢去极化是诱发递质释放的关键因素神经系统是机体的主导系统n

24、间脑分为背侧丘脑、后丘脑、上丘脑、底丘脑和下丘脑。颞颞 叶叶枕枕 叶叶顶顶 叶叶额额 叶叶中央中央沟沟延延 髓髓Nature Rev.日期 月 日 检验者 报告者中的电压门控性Ca2+通道开EPSP IPSP送检物 RBC 3.送检物 RBC 3.中枢神经系统 周围神经系统突触后膜内侧的一些结构，如G蛋白，第二信使系统，有关酶等组成成分。一个神经元与另一个神经元之间的机能性接触联系，将信息从一个神经元传递到另一个神经元。1 突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系影响Ca2+内流的因素：膜两侧Ca2+浓度差，膜电位等。胸神经（12对）：T112其中，中脑、脑桥和延髓合称为脑干突触（s

25、ynapse）一词是由Sherrington(谢灵顿,18581952）在1890首先提出的。（优选）突触递质与神经系统氨基丁酸一种脑内抑制性递质。EPSP IPSPNature Rev Neurosci.项目 测定值送检物 RBC 3.送验目的 WBC 4.脑膜(meninges)：硬膜(或称韧膜)、蛛网膜和软膜3层组成。l脑脊膜脑脊膜硬膜硬膜蛛网膜蛛网膜软膜软膜l脑室脑室侧脑室侧脑室第三脑室第三脑室中脑水管中脑水管第四脑室第四脑室l脑脊液及其循环脑脊液及其循环第三脑室周围神经系统日期 月 日 检验者 报告者小脑尽管小脑比大脑小的多，但它拥有的神经元数目与两个大脑半球的神经元数目相同。送验目

26、的 WBC 4.日期 月 日 检验者 报告者Nature Rev Neurosci.中枢神经系统和周围神经系统治疗焦虑症的药物如安定，就是通过提高氨基丁酸的活性来起作用的。中的电压门控性Ca2+通道开轴树突触；脊髓的横断将导致断面以下躯体的皮肤感觉的丧失和肌肉麻痹。1 突触前神经元内有合成该神经递质的前体物质和合成酶系（1）突触前末梢去极化是诱发递质释放的关键因素姓名 张 性别 男 年龄 41 病案号 科 病房 床号氨基丁酸一种脑内抑制性递质。使运动协调、准确、维持身体平衡治疗焦虑症的药物如安定，就是通过提高氨基丁酸的活性来起作用的。成瘾行为可能与多巴胺神经递质的恢复、消除焦虑情绪、重新体验到

27、快感有关。梢，Na+内流，造成突触前成瘾行为可能与多巴胺神经递质的恢复、消除焦虑情绪、重新体验到快感有关。送检物 RBC 3.4 释放入突触间隙的神经递质作用于突触后膜的受体，引起生理效应，人工将神经递质注入突触间隙可模拟神经递质释放引起的效应；脊神经颈神经（颈神经（8 8对）：对）：C1C18 8胸神经（胸神经（1212对）：对）：T1T11212腰神经（腰神经（5 5对）：对）：L1L15 5骶神经（骶神经（5 5对）：对）：S1S15 5尾神经（尾神经（1 1对）：对）：C0C0脊神经脊神经（3131对）对）脑神经脑神经 嗅神经嗅神经 视神经视神经 动眼神经动眼神经 滑车神经滑车神经 三叉神经三叉神经 展神经展神经 面神经面神经 前庭蜗神经（听神经）前庭蜗神经（听神经）舌咽神经舌咽神经 迷走神经迷走神经 副神经副神经 舌下神经舌下神经