1、1 第九篇第九篇 神经系统的功能神经系统的功能 2 第二十九章第二十九章 组成神经系统的细胞及其一般功能组成神经系统的细胞及其一般功能 3 神经系神经系 统一般分为中统一般分为中 枢神经系统和枢神经系统和 周围神经系统,周围神经系统, 本章主要介绍本章主要介绍 中枢神经系统中枢神经系统 的生理功能。的生理功能。 4 第一节第一节 神经元神经元 5 一、神经元:结构和功能基本单一、神经元:结构和功能基本单 位位 (一)神经元:具有突起(一)神经元:具有突起 神经元的结构可分为胞体和神经元的结构可分为胞体和 突起两部分,突起又可分为树突突起两部分,突起又可分为树突 和轴突。和轴突。 6 轴突 发自
2、神经元胞体的纤细管状结构发自神经元胞体的纤细管状结构 每个神经细胞仅有一条每个神经细胞仅有一条 起始段的圆锥状结构起始段的圆锥状结构 : :轴丘轴丘 粗细均一粗细均一 其形状由细胞骨架维持其形状由细胞骨架维持 末端分支的纽扣状的膨大末端分支的纽扣状的膨大: : 终扣终扣 功能功能 : : 轴浆运输、信息传递轴浆运输、信息传递 7 树突 短而粗的树枝状突起短而粗的树枝状突起 其上的指状突起其上的指状突起 : : 树突棘树突棘 存在多种细胞器存在多种细胞器 功能功能 : :接受传入信息接受传入信息 活动的主要形式活动的主要形式 : : 局部电位变化局部电位变化 具有分泌功能具有分泌功能 8 单极细
3、胞单极细胞 双极细胞双极细胞 多极细胞多极细胞 神经元分类神经元分类 9 二、神经元的主要功能二、神经元的主要功能 接受、整合、传导和传接受、整合、传导和传 递递信息信息 10 (一)神经元的功能区域(一)神经元的功能区域 11 (二)神经纤维的功能:兴奋传导(二)神经纤维的功能:兴奋传导+ +轴浆运输轴浆运输 轴突和感觉神经元的长树突二者统称为轴轴突和感觉神经元的长树突二者统称为轴 索,轴索外面包有髓鞘或神经膜便成为神经纤维。索,轴索外面包有髓鞘或神经膜便成为神经纤维。 分为:有髓鞘神经纤维和无髓鞘神经纤维。神经分为:有髓鞘神经纤维和无髓鞘神经纤维。神经 纤维末端称为神经末梢。纤维末端称为神
4、经末梢。 12 1. 兴奋传导兴奋传导 神经纤维的主要功能是传导兴奋。在神经神经纤维的主要功能是传导兴奋。在神经 纤维上传导着的兴奋或动作电位称为神经冲动,纤维上传导着的兴奋或动作电位称为神经冲动, 简称冲动。简称冲动。 13 神经纤维传导兴奋的特征神经纤维传导兴奋的特征 : 1 1) 完整性完整性 神经传导首先要求神经纤维在结构上和生理功神经传导首先要求神经纤维在结构上和生理功 能上都是完整的。如果神经纤维被切断或在麻醉药能上都是完整的。如果神经纤维被切断或在麻醉药 或低温作用下发生机能改变,破坏了生理功能的完或低温作用下发生机能改变,破坏了生理功能的完 整性,冲动传导会发生阻滞。整性,冲动
5、传导会发生阻滞。 14 2 2) 绝缘性绝缘性 一条神经干包含着许多神经纤维,各条纤维一条神经干包含着许多神经纤维,各条纤维 上传导的兴奋基本上互不干扰,这称为传导的绝缘上传导的兴奋基本上互不干扰,这称为传导的绝缘 性。性。 主要由于细胞外液的短路作用。主要由于细胞外液的短路作用。 15 轴突轴突 髓鞘髓鞘 神经神经 血管血管 成束的神经纤维成束的神经纤维 16 3 3) 双向性双向性 刺激神经纤维中任何一点,所产生的冲动可刺激神经纤维中任何一点,所产生的冲动可 沿纤维向两端同时传导,这称为传导的双向性。沿纤维向两端同时传导,这称为传导的双向性。 17 4 4) 相对不疲劳性相对不疲劳性 实验
6、条件下用每秒实验条件下用每秒5050100100次的电刺激次的电刺激 神经神经9 91212小时,神经纤维始终保持其传导能小时,神经纤维始终保持其传导能 力;因此神经纤维传导与突触传递相比较,是力;因此神经纤维传导与突触传递相比较,是 不容易发生疲劳的。不容易发生疲劳的。 18 (2 2)影响神经纤维传导速度的因素)影响神经纤维传导速度的因素 纤维直径:与直径成正比;纤维直径:与直径成正比; V(m/s)=6V(m/s)=6D(D(总直径总直径, , m)m), 其中其中:D = :D = 索索+ +髓鞘厚度;髓鞘厚度; 有髓纤维有髓纤维 无髓纤维;无髓纤维; 髓鞘厚度增加,速度髓鞘厚度增加,
7、速度 轴索与总直径的比值:轴索与总直径的比值: 比值比值=0.6,=0.6,为最适比例;为最适比例; 温度:温度: 在一定范围内在一定范围内: : 温度温度,速度,速度; 温度温度,速度,速度; ; 19 (3 3)神经纤维的分类)神经纤维的分类 1 1)按有无髓鞘分:)按有无髓鞘分: 有髓纤维有髓纤维 myelinated nerve fibermyelinated nerve fiber 无髓纤维无髓纤维 unmyelinated nerve fiberunmyelinated nerve fiber 20 2 2)根据传导速度分:)根据传导速度分: A A类(类(A A、 A A 、A
8、A、 A A) 有髓躯体传入和传出纤维有髓躯体传入和传出纤维 B B类类( (有髓有髓) ):自主神经的节前纤维:自主神经的节前纤维 C C类类( (无髓无髓) ):自主神经的节后纤维:自主神经的节后纤维 后根中的痛觉传入纤维后根中的痛觉传入纤维 快快 慢慢 粗粗 细细 21 3 3)感觉神经中根据直径和来源分:)感觉神经中根据直径和来源分: 类:又分为类:又分为aa和和bb类。相当于类。相当于A A 类:相当于类:相当于A A 类:相当于类:相当于A A 类:相当于类:相当于C C类类 22 2. 2. 轴浆运输轴浆运输 轴突内的轴浆是经常在流动的,轴浆轴突内的轴浆是经常在流动的,轴浆 的流
9、动具有物质运输的作用,故称为轴浆的流动具有物质运输的作用,故称为轴浆 运输。运输。 23 顺向轴浆运输顺向轴浆运输 Anterograde axoplasmic trasportAnterograde axoplasmic trasport 自胞体向轴突末梢的运输。自胞体向轴突末梢的运输。 按运输速度分为两类:按运输速度分为两类: 1 1) 快速轴浆运输:快速轴浆运输: (细胞器)(细胞器) 运输速度较快,可达运输速度较快,可达300300- -400mm/d400mm/d。 通过驱动蛋白(通过驱动蛋白(kinesin)实现:)实现:与微管结合蛋白结与微管结合蛋白结 合合、解离、再结合。、解离
10、、再结合。 24 25 26 Movement of Kinesin 27 (驱动蛋白驱动蛋白) (向着远离神经细胞体的方向运输向着远离神经细胞体的方向运输) 28 2 2) 慢速轴浆运输:慢速轴浆运输: 运输速度慢,为运输速度慢,为1 1- -12mm/d 12mm/d 。如与细胞骨架有关的微。如与细胞骨架有关的微 管、微丝蛋白随微管、微丝的延伸而延伸。管、微丝蛋白随微管、微丝的延伸而延伸。 29 30 逆向轴浆运输逆向轴浆运输 (Retrograde axoplasmic trasport)(Retrograde axoplasmic trasport) 自末梢向胞体的运输。如狂犬病病毒、
11、破伤风自末梢向胞体的运输。如狂犬病病毒、破伤风 毒素等的运输。毒素等的运输。 31 Hitching a Ride on “Retrorail” 32 逆向轴浆运输由胞质动力蛋白(逆向轴浆运输由胞质动力蛋白(dynein)完成。)完成。 达因蛋白达因蛋白(dynein) 微管的结合蛋白,亦称动力蛋白;微管的结合蛋白,亦称动力蛋白; 具有具有ATP酶活性;酶活性; 需需Mg2+参与作用参与作用; 连接在二联管连接在二联管A管壁上组成内外两个臂,当与相管壁上组成内外两个臂,当与相 邻二联管上微管蛋白接触时能激活邻二联管上微管蛋白接触时能激活ATP酶酶微管微管 间相对滑动。间相对滑动。 33 34
12、3. 神经的营养性作用神经的营养性作用 除了功能性作用之外,神经末梢还经常释除了功能性作用之外,神经末梢还经常释 放某些营养性因子,持续地调整所支配组织的内放某些营养性因子,持续地调整所支配组织的内 在代谢活动,影响其持久性的结构、生化和生理在代谢活动,影响其持久性的结构、生化和生理 的变化,这一作用称为神经的营养性作用。的变化,这一作用称为神经的营养性作用。 35 营养性因子营养性因子 36 概念概念 : 由神经支配组织、神经胶质细胞等产生由神经支配组织、神经胶质细胞等产生 作用于神经元作用于神经元 本质本质 :蛋白质:蛋白质 种类种类 : NGF, BDNF, NT-3, NT-4/5,
13、NT-6 CNTF, GDNF, LIF, IGF-I, TGF, etc. 受体受体 :TrkA、TrkB、TrkC等等 三、神经元的发育过程与神经营养因子三、神经元的发育过程与神经营养因子 37 第二节第二节 神经胶质细胞神经胶质细胞 一、一、 特征特征 数量:多数量:多, 10, 105050倍于倍于神经元神经元 突起:无树突突起:无树突(dendrite)(dendrite)和轴突和轴突(axon)(axon)之分之分 不形成化学性突触不形成化学性突触 缝隙连接缝隙连接 (gap junction)(gap junction):丰富:丰富 膜电位:随膜电位:随KK+ + o o而改变而
14、改变, , 但不产生但不产生APAP 终身具有分裂增殖能力终身具有分裂增殖能力 38 二、分类二、分类 中枢神经系统:中枢神经系统: 星形胶质细胞星形胶质细胞 少突胶质细胞少突胶质细胞 小胶质细胞小胶质细胞 周围神经:周围神经: 形成轴突髓鞘的施万细胞形成轴突髓鞘的施万细胞 脊神经节中的卫星细胞脊神经节中的卫星细胞 39 (一)星形胶质细胞的功能(一)星形胶质细胞的功能 1.1. 支持作用支持作用 2.2. 引导迁移作用引导迁移作用 3.3. 隔离作用隔离作用 4.4. 参与血脑屏障的形成参与血脑屏障的形成 5.5. 营养作用营养作用 6.6. 修复和增生作用修复和增生作用 7.7. 免疫应答
15、作用免疫应答作用 8.8. 维持细胞外液维持细胞外液K+K+浓度的稳态浓度的稳态 9.9. 参与某些递质及活性物质的代谢参与某些递质及活性物质的代谢 40 41 42 第三十章第三十章 神经系统功能活动的基本原理神经系统功能活动的基本原理 突触:神经元突触:神经元神经元神经元 接头:神经元接头:神经元效应器效应器 43 第一节第一节 突触传递突触传递 根据信息传递媒质根据信息传递媒质: :可分为化学性突触和电突触。可分为化学性突触和电突触。 44 45 Chemical Electrical 46 一、电突触传递一、电突触传递 1 1性质:是一种电传递性质:是一种电传递 结构基础:缝隙连接;结
16、构基础:缝隙连接; 2 2特点:特点: a a两神经元之间的间隙仅为两神经元之间的间隙仅为2 2- -3nm3nm; b b不存在突触小泡,靠水相通道蛋白联系;不存在突触小泡,靠水相通道蛋白联系; c c传递为双向性;传递为双向性; d d电阻低,传递速度快,无潜伏期;电阻低,传递速度快,无潜伏期; e e电突触传递的功能是促进不同神经元产生电突触传递的功能是促进不同神经元产生 同步性放电。同步性放电。 47 Electrical Synapse 48 Structure and function of gap junctions at electrical synapses. 49 Gap
17、junctions 连接子连接子 50 51 Cardiac Myocytes (WorldWide Anaesthetist 微电极尖端直径微电极尖端直径0.5 m; 跨膜电位差跨膜电位差6080mV。 96 97 脊髓前角运动神经元脊髓前角运动神经元RP= RP= - -70mV70mV,电刺激传入纤,电刺激传入纤 维后维后0.5ms0.5ms,脊髓前角运动神经元发生去极化,产生,脊髓前角运动神经元发生去极化,产生 EPSPEPSP。 随刺激强度增加,随刺激强度增加,EPSPEPSP发生总和而逐渐增大发生总和而逐渐增大, ,当当 EPSPEPSP总和达到阈电位总和达到阈电位- -52mV5
18、2mV时,就在轴突始段爆发可时,就在轴突始段爆发可 扩布性的扩布性的APAP。 98 99 EPSPEPSP产生机制:产生机制: 突触前神经元末梢释放兴奋性递质作用于后膜受突触前神经元末梢释放兴奋性递质作用于后膜受 体,提高后膜对体,提高后膜对NaNa+ +和和K K+ +的通透性,且的通透性,且NaNa+ +內流大于內流大于K K+ + 外流(净內流),导致后膜局部去极化。外流(净內流),导致后膜局部去极化。 NaNa+ +通道或通道或CaCa2+ 2+通道开放,也可导致后膜局部去 通道开放,也可导致后膜局部去 极化。极化。 100 EPSP Generation (Na+ Influx)
19、The equil point for NA is about +40 mV 101 EPSP由对Na+和K+都通透的谷氨酸门控离子通道开放所形成 102 2.2.抑制性突触后电位抑制性突触后电位 突触后膜在某些神经递质作用下产生的局部超突触后膜在某些神经递质作用下产生的局部超 极化电位称为抑制性突触后电位极化电位称为抑制性突触后电位(Inhibitory Inhibitory postsynaptic potential, IPSPpostsynaptic potential, IPSP) 103 1 mV 104 105 IPSPIPSP产生机制:产生机制: 突触前神经元突触前神经元( (
20、抑制性中间神经元抑制性中间神经元) )末梢释放抑末梢释放抑 制性递质作用于突触后膜,后膜制性递质作用于突触后膜,后膜ClCl- -通道开放,通道开放,ClCl- - 内流,后膜发生超极化;对内流,后膜发生超极化;对K K+ +的通透性增加、的通透性增加、K K+ +外外 流增加,以及流增加,以及NaNa+ + 或或CaCa2+ 2+通道关闭,膜发生超极化。 通道关闭,膜发生超极化。 106 产生产生IPSPIPSP的递质:的递质: 甘氨酸(拮抗剂:士的年)甘氨酸(拮抗剂:士的年) - -氨基丁酸(氨基丁酸(GABAGABA) 拮抗剂:拮抗剂: 印防己硷(印防己硷(PicrtoxinPicrto
21、xin) 荷包牡丹硷(荷包牡丹硷(BicucullineBicuculline) 107 IPSP Generation (Cl- Influx) The equil point for Cl is about 60 mV 108 Chem. driving force Elec. driving force 109 (三)突触后神经元动作电位的引发(三)突触后神经元动作电位的引发 产生机制:产生机制: EPSPEPSP总和总和 突触后神经元去极化达到阈电位水平突触后神经元去极化达到阈电位水平 扩布性动作电位(轴突始段)扩布性动作电位(轴突始段) 突触后神经元兴奋突触后神经元兴奋 110 同时
22、与多个神经末梢形成突触的突触后神经元同时与多个神经末梢形成突触的突触后神经元 ,其膜电位变化的总趋势取决于同时所产生的,其膜电位变化的总趋势取决于同时所产生的EPSPEPSP和和 IPSPIPSP的“代数和”。当突触后神经元的膜电位去极化的“代数和”。当突触后神经元的膜电位去极化 达到阈电位水平就引发扩布性动作电位。达到阈电位水平就引发扩布性动作电位。 111 Excitatory postsynaptic potential = EPSPs Inhibitory postsynaptic potentials = IPSPs 112 动作电位并不首先在胞体产生,而是在轴突的动作电位并不首先在
23、胞体产生,而是在轴突的 始段产生。这是因为轴突的始段比较细小,出现跨膜始段产生。这是因为轴突的始段比较细小,出现跨膜 电流的密度较大,因此始段是第一个爆发动作电位的电流的密度较大,因此始段是第一个爆发动作电位的 部位。部位。 113 114 轴突始段是突触整合的 关键部位 115 爆发的动作电位再向两个方向扩布,即沿轴突扩爆发的动作电位再向两个方向扩布,即沿轴突扩 布至末梢和逆向扩布到胞体,从而使整个神经元发生布至末梢和逆向扩布到胞体,从而使整个神经元发生 一次兴奋。逆向兴奋胞体的意义,可能在于清除此次一次兴奋。逆向兴奋胞体的意义,可能在于清除此次 兴奋前不同程度的去极化和超极化,使其状态得到
24、一兴奋前不同程度的去极化和超极化,使其状态得到一 次刷新。次刷新。 116 117 ( (四四) )突触可塑性突触可塑性 定义:定义: 突触的形态和功能可发生较持久改变的特性或突触的形态和功能可发生较持久改变的特性或 现象。现象。 通常:改变突触后反应的强度通常:改变突触后反应的强度/ /增加突触后反应的持续增加突触后反应的持续 时间。时间。 118 1.1.短时程突触可塑性短时程突触可塑性 突触易化突触易化(synaptic facilitation):(synaptic facilitation):当突触前末梢当突触前末梢 接受一短串刺激时,虽然每个刺激都引起递质的释放,接受一短串刺激时,
25、虽然每个刺激都引起递质的释放, 但后面来的刺激引起的递质释放要比它前面刺激引起但后面来的刺激引起的递质释放要比它前面刺激引起 的为多。的为多。 衡量标准衡量标准:由由突触后电位突触后电位的大小来衡量的大小来衡量 特点特点:效应消失快,只能维持数十到数百个效应消失快,只能维持数十到数百个msms 机制机制:前刺激在突触前末梢造成的:前刺激在突触前末梢造成的CaCa2+ 2+内流 内流尚未尚未 恢复,新刺激再引发一次恢复,新刺激再引发一次CaCa2+ 2+内流,活性带附近轴 内流,活性带附近轴 浆中的浆中的CaCa2+ 2+浓度将上升到比前一刺激时为高的水平, 浓度将上升到比前一刺激时为高的水平,
26、 因此将引发较多数目的囊泡释放因此将引发较多数目的囊泡释放 119 强直后增强强直后增强 在突触前末梢受到一短串强直性刺激后在突触在突触前末梢受到一短串强直性刺激后在突触 后神经元上产生的突触后电位增强,其持续时间可后神经元上产生的突触后电位增强,其持续时间可 延长延长60s60s。 机制:机制: 强直性刺激使突触前神经元强直性刺激使突触前神经元CaCa2+ 2+积累,末梢持 积累,末梢持 续释放神经递质,突触后电位增强。续释放神经递质,突触后电位增强。 120 121 突触强化突触强化(synaptic potentiation)(synaptic potentiation)或强直后或强直后
27、 强化强化(posttetanic potentiation) (posttetanic potentiation) 与突触易化的区别与突触易化的区别: : 见于所有突触;见于所有突触; 出现于较长时间的连续刺激之后;出现于较长时间的连续刺激之后; 可以延续数秒或更长时间;可以延续数秒或更长时间; 在此期间来到的对突触前末梢的刺激将引起较在此期间来到的对突触前末梢的刺激将引起较 大的突触后反应。大的突触后反应。 122 2.习惯化和敏感化习惯化和敏感化 习惯化:习惯化: 较温和刺激反复作用,使突触减小对刺激的反应能较温和刺激反复作用,使突触减小对刺激的反应能 力,其时程短。力,其时程短。 原因
28、:原因: Ca2+通道失活通道失活胞内胞内Ca2 + 前膜递质释放前膜递质释放 敏感化:敏感化: 突触对刺激的反应性突触对刺激的反应性,传递效能,传递效能 原因:原因: AC激活激活cAMP前膜递质释放前膜递质释放, 可能是突触前易化。可能是突触前易化。 123 124 Experiments on invertebrates have revealed the cellular basis of some types of learning 125 Habituation und Dishabituation bei Aplysia Interstimulus 1,5 min 126 127
29、 128 3.3.长时程突触可塑性长时程突触可塑性 (1)(1)长时程增强长时程增强 (longlong- -term potentiation,LTPterm potentiation,LTP) 存在于海马区域存在于海马区域 :学习与记忆的神经基础:学习与记忆的神经基础 机制:突触后神经元机制:突触后神经元CaCa2+ 2+ ,持续数天。,持续数天。 (2)(2)长时程压抑长时程压抑 ( longlong- -term depression,LTDterm depression,LTD) 突触传递效率长时程降低。突触传递效率长时程降低。 129 海马海马LTP可能是学习记忆的分子基础可能是学
30、习记忆的分子基础 1973年年Bliss及其合作者及其合作者,电刺激麻醉兔的内嗅皮电刺激麻醉兔的内嗅皮 层层,使海马表层的穿通纤维兴奋使海马表层的穿通纤维兴奋,可在齿状回记可在齿状回记 录到场电位录到场电位。先用高频电刺激几秒钟后先用高频电刺激几秒钟后,再用单再用单 个电刺激个电刺激,记录到的部分场电位幅度大大超过原记录到的部分场电位幅度大大超过原 先记录的对照值先记录的对照值,并可持续几小时并可持续几小时,几天几天。这一这一 现象称为长时程增强效应现象称为长时程增强效应(LTP)。 130 131 第二节第二节 神经递质和受体神经递质和受体 132 Neurotransmitters 133
31、 一、神经递质一、神经递质 神经递质(神经递质(neurotransmitter)是指由突触)是指由突触 前神经元合成并在末梢处释放,能特异性作用于前神经元合成并在末梢处释放,能特异性作用于 突触后神经元或效应器细胞上的受体,并使突触突触后神经元或效应器细胞上的受体,并使突触 后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递后神经元或效应器细胞产生一定效应的信息传递 物质。物质。 134 1.1.递质的鉴定递质的鉴定 神经递质应符合或基本符合的条件:神经递质应符合或基本符合的条件: 突触前神经元中应具有合成递质的前体和酶突触前神经元中应具有合成递质的前体和酶 系统,并能合成该递质;系统,并能合成该递
32、质; 递质储存于突触囊泡内,当兴奋冲动抵达末递质储存于突触囊泡内,当兴奋冲动抵达末 梢时,囊泡内的递质能释放入突触间隙;梢时,囊泡内的递质能释放入突触间隙; 作用于突触后膜上的特异受体而发挥其生理作用于突触后膜上的特异受体而发挥其生理 作用,人为施加能引起相同效应;作用,人为施加能引起相同效应; 存在有使其失活的机制存在有使其失活的机制 ; 有特异的受体激动剂和拮抗剂。有特异的受体激动剂和拮抗剂。 135 2.调质的概念:调质的概念: 神经元合成和释放的对递质信息传递起调节神经元合成和释放的对递质信息传递起调节 作用的物质称为神经调质。作用的物质称为神经调质。 调质所发挥的作用称为调制。调质所
33、发挥的作用称为调制。 例:阿片肽对交感神经末梢释放去甲肾上腺素的例:阿片肽对交感神经末梢释放去甲肾上腺素的 调制作用:调制作用: 作用于作用于- receptor,促进末梢释放,促进末梢释放NE,加强血,加强血 管收缩。管收缩。 作用于作用于- receptor,抑制末梢释放,抑制末梢释放NE,抑制血,抑制血 管收缩。管收缩。 136 3.递质共存现象。递质共存现象。 两种或两种以上的递质(包括调质)共存两种或两种以上的递质(包括调质)共存 于同一神经元内,这种现象称为递质共存。于同一神经元内,这种现象称为递质共存。 戴尔原则(戴尔原则(Dale principle) 137 Sir Henr
34、y Hallett Dale Dales principle 138 139 140 4.递质的代谢:递质的代谢: 合成合成 储存储存 释放释放 降解、重摄取和再合成降解、重摄取和再合成 141 142 (二)(二) 受体受体 受体(受体(receptor)是指位于细胞膜上或细胞)是指位于细胞膜上或细胞 内能与某些化学物质特异结合并诱发特定生物学内能与某些化学物质特异结合并诱发特定生物学 效应的特殊生物分子。效应的特殊生物分子。 与递质结合的受体一般为膜受体,且主要与递质结合的受体一般为膜受体,且主要 分布于突触后膜上。分布于突触后膜上。 143 能与受体特异结合,结合后能产生特定效应的能与受
35、体特异结合,结合后能产生特定效应的 化学物质,称为受体的激动剂;化学物质,称为受体的激动剂; 能与受体特异结合,但结合后本身不产生效应,能与受体特异结合,但结合后本身不产生效应, 反因占据受体而产生对抗激动剂效应的化学物质,反因占据受体而产生对抗激动剂效应的化学物质, 则称为受体的拮抗剂或阻断剂。则称为受体的拮抗剂或阻断剂。 激动剂和拮抗剂二者统称为配体。激动剂和拮抗剂二者统称为配体。 144 1.1.受体的亚型:受体的亚型: 2.2.突触前受体:突触前受体: 位于突触前膜的受体称为突触前受体。位于突触前膜的受体称为突触前受体。 3.3.受体的作用机制:受体的作用机制: G G蛋白耦联受体和离
36、子通道型受体两大家族。蛋白耦联受体和离子通道型受体两大家族。 4.4.受体的浓集:突触后膜上存在受体特异结合蛋受体的浓集:突触后膜上存在受体特异结合蛋 白白受体浓集受体浓集 145 146 5.5.受体调节:受体调节: 亲和力亲和力 :激素与受体的结合力。:激素与受体的结合力。 上调上调(增量调节):激素与受体结合时,使该(增量调节):激素与受体结合时,使该 受体可其它受体的受体可其它受体的亲和力与数量增加亲和力与数量增加。 下调下调(减量调节)(减量调节); ;激素与受体结合时,使该受激素与受体结合时,使该受 体可其它受体的体可其它受体的亲和力与数量减少亲和力与数量减少。 受体内化受体内化:
37、受体与其相应的激素结合后,形成:受体与其相应的激素结合后,形成 激素激素- -受体复合物的入胞过程。受体复合物的入胞过程。 147 二、中枢和周围神经系统的递质及相应的受体二、中枢和周围神经系统的递质及相应的受体 148 (一)胆碱能系统(一)胆碱能系统 149 150 胆碱能神经元胆碱能神经元 中枢:脊髓前角运动神经元、丘脑的特异性感中枢:脊髓前角运动神经元、丘脑的特异性感 觉投射神经元、脑干网状结构上行激动系统、纹状觉投射神经元、脑干网状结构上行激动系统、纹状 体体 胆碱能纤维胆碱能纤维 外周:所有自主神经节前纤维、大多数副交感外周:所有自主神经节前纤维、大多数副交感 节后纤维、少数交感节
38、后纤维、支配骨骼肌的纤节后纤维、少数交感节后纤维、支配骨骼肌的纤 维维 151 152 2.2.胆碱能受体胆碱能受体 能与能与AChACh特异结合的受体称为胆碱能受体。特异结合的受体称为胆碱能受体。 a a能与天然植物中的毒蕈碱结合,称为毒蕈碱能与天然植物中的毒蕈碱结合,称为毒蕈碱 受体(受体(muscarinic receptormuscarinic receptor),简称),简称M M受体;有受体;有 M1M1M5M5五种亚型,为五种亚型,为G G蛋白耦联受体。蛋白耦联受体。 MUSCARINE 153 ACh与其结合所产生的效应称为毒蕈碱样与其结合所产生的效应称为毒蕈碱样 作用(作用(
39、M样作用)。如心脏活动的抑制、支气管样作用)。如心脏活动的抑制、支气管 平滑肌收缩、胃肠平滑肌收缩、消化腺分泌增加、平滑肌收缩、胃肠平滑肌收缩、消化腺分泌增加、 汗腺分泌增加、骨骼肌血管舒张等。汗腺分泌增加、骨骼肌血管舒张等。 M受体的阻断剂是阿托品受体的阻断剂是阿托品Atropine。 154 b.b.能与天然植物中的烟碱结合,称为烟碱受体能与天然植物中的烟碱结合,称为烟碱受体 (nicotinic receptornicotinic receptor),简称),简称N N受体。有受体。有N N1 1和和N N2 2 两种离子通道型受体亚型。两种离子通道型受体亚型。 NICOTINE 155
40、 AChACh与其结合所产生的效应称为烟碱样作与其结合所产生的效应称为烟碱样作 用(用(N N样作用)。如:兴奋自主神经节节后神经样作用)。如:兴奋自主神经节节后神经 元、引起骨骼肌收缩等。元、引起骨骼肌收缩等。 156 N N1 1型烟碱受体分布于中枢神经系统和自主型烟碱受体分布于中枢神经系统和自主 神经节突触后膜,又称为神经元型烟碱受神经节突触后膜,又称为神经元型烟碱受 体;体; N N2 2型烟碱受体分布于骨骼肌终板膜,又称型烟碱受体分布于骨骼肌终板膜,又称 为肌肉型烟碱受体。为肌肉型烟碱受体。 烟碱受体的阻断剂是筒箭毒碱。烟碱受体的阻断剂是筒箭毒碱。 N N1 1型烟碱受体的阻断剂是六
41、烃季铵;型烟碱受体的阻断剂是六烃季铵; N N2 2型烟碱受体的阻断剂是十烃季铵。型烟碱受体的阻断剂是十烃季铵。 157 158 ACh is chemically destroyed in the cleft 159 (二)(二) 胺类递质胺类递质 160 1.1.去甲肾上腺素和肾上去甲肾上腺素和肾上 腺素及其受体:腺素及其受体: 去甲肾上腺素去甲肾上腺素 (norepinephrine, NEnorepinephrine, NE 或或noradrenaline, NAnoradrenaline, NA) 和肾上腺素和肾上腺素 (epinephrine, Eepinephrine, E或或
42、adrenalineadrenaline)均属儿茶)均属儿茶 酚胺。酚胺。 161 在中枢,以在中枢,以NENE为递质的神经元称为去甲肾上腺为递质的神经元称为去甲肾上腺 素能神经元,以素能神经元,以E E为递质的神经元称为肾上腺素能神为递质的神经元称为肾上腺素能神 经元;经元; 在外周,多数交感节后纤维(除支配汗腺和骨在外周,多数交感节后纤维(除支配汗腺和骨 骼肌血管的交感胆碱能纤维外)释放的递质是骼肌血管的交感胆碱能纤维外)释放的递质是NENE。 以以NENE为递质的神经纤维称为为递质的神经纤维称为肾上腺素能纤维。肾上腺素能纤维。 162 163 164 能与能与NENE或或E E结合的受体
43、称为肾上腺素能受体结合的受体称为肾上腺素能受体 (adrenergic receptoradrenergic receptor),分为),分为 型肾上腺素能受体型肾上腺素能受体 (简称(简称 受体)和受体)和 型肾上腺素能受体(简称型肾上腺素能受体(简称 受体)受体) 两种。所有的肾上腺素能受体都属于两种。所有的肾上腺素能受体都属于G G蛋白耦联受体。蛋白耦联受体。 受体又有受体又有 1 1和和 2 2受体两种亚型。受体两种亚型。 受体则可分为受体则可分为 1 1、 2 2和和 3 3受体三种亚型。受体三种亚型。 165 166 NENE与与 受体(主要是受体(主要是 1 1受体)结合所产生的
44、平受体)结合所产生的平 滑肌效应主要是兴奋性的,包括血管、子宫、虹滑肌效应主要是兴奋性的,包括血管、子宫、虹 膜辐射状肌等的收缩,但也有抑制性的,如小肠膜辐射状肌等的收缩,但也有抑制性的,如小肠 舒张;舒张; NENE与与 受体(主要是受体(主要是 2 2受体)结合所产生的平滑受体)结合所产生的平滑 肌效应是抑制性的,包括血管、子宫、小肠、支肌效应是抑制性的,包括血管、子宫、小肠、支 气管等的舒张,但与心肌气管等的舒张,但与心肌 1 1受体结合产生的效应受体结合产生的效应 却是兴奋性的。却是兴奋性的。 3 3受体主要分布于脂肪组织,与脂肪分解有关。受体主要分布于脂肪组织,与脂肪分解有关。 16
45、7 168 肾上腺能受体分类及阻断剂:肾上腺能受体分类及阻断剂: 1 1受体:哌唑嗪; 受体:哌唑嗪; 酚妥拉明酚妥拉明 2 2 受体激动剂 受体激动剂: :氯压啶氯压啶ClonidineClonidine。抑制。抑制 NENE释放,治疗高血压。释放,治疗高血压。 PrazosinPrazosin 2 2受体:育亨宾 受体:育亨宾 PhentolaminePhentolamine 对对 1 1受体作用强。 受体作用强。 受受 体体 YohimbineYohimbine 169 普萘洛尔(普萘洛尔(propranololpropranolol):阻断):阻断 受体,但对受体,但对 1 1和和 2
46、 2受体无选择性。受体无选择性。 阿替洛尔(阿替洛尔(atenololatenolol)和美托洛尔)和美托洛尔 (metoprololmetoprolol)主要阻断)主要阻断 1 1受体,受体, 丁氧胺(丁氧胺(butoxaminebutoxamine)主要阻断)主要阻断 2 2受体。受体。 临床上治疗心绞痛伴有肺通气不畅的患者临床上治疗心绞痛伴有肺通气不畅的患者 时,应选用选择性拮抗剂。时,应选用选择性拮抗剂。 170 3 3受体受体激动剂刺激白色脂肪组织的脂解作激动剂刺激白色脂肪组织的脂解作 用和棕色脂肪组织的产热作用,起到抗肥胖作用。用和棕色脂肪组织的产热作用,起到抗肥胖作用。 西布曲明
47、(西布曲明(sibutramine,商品名曲美)是,商品名曲美)是 一种新型减肥药,它是一种新型减肥药,它是5-HT和去甲肾上腺素再和去甲肾上腺素再 摄取抑制剂,可增加饱腹感,减少摄食,还可激摄取抑制剂,可增加饱腹感,减少摄食,还可激 活褐色脂肪的活褐色脂肪的3受体,增加产热。受体,增加产热。 171 2010年年10月月30日日 停止生产、销售。停止生产、销售。 有可能引起血压升高、心率加快、厌食、失眠、有可能引起血压升高、心率加快、厌食、失眠、 肝功能异常等危害严重的副作用。肝功能异常等危害严重的副作用。 172 2.多巴胺及其受体:多巴胺及其受体: 多巴胺(多巴胺(dopamine, DA)也属于儿茶酚胺类。)也属于儿茶酚胺类。 DA系统包括黑质系统包括黑质-纹状体系统、中脑边缘系统和结纹状体系统、中脑边缘系统和结 节节-漏斗三个部分。漏斗三个部分。 脑内的脑内的DA主要由中脑黑质产生,沿黑质主要由中脑黑质产生,沿黑质-纹状体投纹状体投 射系统分布,储存于纹状体,其中以尾核的含量最高。射系统分布,储存于纹状体,其中以尾核的含量最高。 D1D5五种受体