神經(jīng)元的基本結構和活動過程18課件

1、第一篇 神經(jīng)元的基本結構和活動過程第一篇 神經(jīng)元的基本結構和活動過程神經(jīng)元靜息電位動作電位 突觸和突觸傳遞 神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì) 離子通道 受體和第二信使 Dendritic spines神經(jīng)元Dendritic spines第一章 神經(jīng)元第一節(jié) 神經(jīng)元的結構第二節(jié) 神經(jīng)膠質(zhì)細胞Dendrites receiving synaptic inputs from axon terminals第一章 神經(jīng)元第一節(jié) 神經(jīng)元的結構Dendrites rec第一節(jié) 神經(jīng)元的結構一、胞體二、突起三、分類The axon and axon collaterals第一節(jié) 神經(jīng)元的結構一、胞體The axon an

2、d axoThe phospholipid bilayerThe phospholipid bilayerClassification of neurons based on the number of neuritesClassification of neurons base神經(jīng)元的基本結構和活動過程18課件Classification of neurons based on dendritic tree structureClassification of neurons base根據(jù)神經(jīng)元釋放遞質(zhì)的不同分類：膽堿能神經(jīng)元腎上腺素能神經(jīng)元多巴胺能神經(jīng)元5羥色胺能神經(jīng)元根據(jù)神經(jīng)元釋放遞質(zhì)的

3、不同分類：第二節(jié) 神經(jīng)膠質(zhì)細胞一、類型1. 星形膠質(zhì)細胞可能為血腦屏障的結構基礎2. 少突膠質(zhì)細胞構成髓鞘的主要成分3. 小膠質(zhì)細胞吞噬、清除病變細胞4. 室管膜細胞支持作用，向腦脊液分泌、或攝取、轉運激素控制因子第二節(jié) 神經(jīng)膠質(zhì)細胞一、類型An astrocyteAn astrocyteAn oligodendroglial cellAn oligodendroglial cell第二節(jié) 神經(jīng)膠質(zhì)細胞二、功能1. 支持、絕緣、保護和修復作用2. 營養(yǎng)和物質(zhì)代謝作用3. 對離子、遞質(zhì)的調(diào)節(jié)和免疫功能第二節(jié) 神經(jīng)膠質(zhì)細胞二、功能第二章 靜息電位第一節(jié) 神經(jīng)細胞的靜息電位和記錄第二節(jié) 靜息膜電位的

4、離子學說An early depiction of a nerve cell第二章 靜息電位第一節(jié) 神經(jīng)細胞的靜息電位和記錄An ear第一節(jié) 神經(jīng)細胞的靜息電位和記錄靜息電位（resting potential）：神經(jīng)元未受刺激時，存在于細胞膜內(nèi)外兩側的電位差。海馬CA1區(qū)錐體細胞RP 60mv視網(wǎng)膜上的視桿細胞RP 3040mv大腦皮層的錐體細胞RP 6080mv去極化和超極化由于技術上的原因，目前我們記錄到的神經(jīng)元靜息電位，大都是從直徑大于20m的神經(jīng)元中獲得。第一節(jié) 神經(jīng)細胞的靜息電位和記錄靜息電位（resting p第二節(jié) 靜息膜電位的離子學說靜息膜電位產(chǎn)生的基本因素：細胞內(nèi)外離子分

5、布的不平衡，膜上離子通道關閉和開放對離子產(chǎn)生不同的通透性，生電性鈉泵的作用，即鈉鉀泵。第二節(jié) 靜息膜電位的離子學說靜息膜電位產(chǎn)生的基本因素：The sodium-potassium pumpThe sodium-potassium pumpStructure of the voltage-gated sodium channelStructure of the voltage-gatedThe movement of ions influenced by an elecetrical fieldThe movement of ions influenceElectrical current f

6、low acrossElectrical current flow acrossElectrical current flow across a membraneElectrical current flow acrossThe dependence of membrane potential on external potassium concentrationThe dependence of membrane pot第三章 動作電位第一節(jié) 動作電位產(chǎn)生的離子機制離子學說及其實驗證據(jù)動作電位產(chǎn)生的離子機制第二節(jié) 離子電流的分離方法第三節(jié) 離子電導和Hodgkin-Huxley模型第三章 動

7、作電位第一節(jié) 動作電位產(chǎn)生的離子機制An action potentialAn action potentialBRAIN FOODBRAIN FOODBRAIN FOODBRAIN FOOD第四章 突觸和突觸傳遞第一節(jié) 化學突觸第二節(jié) 縫隙連接第三節(jié) 突觸電位和突觸整合第四章 突觸和突觸傳遞第一節(jié) 化學突觸Synaptic arrangements in the CNSSynaptic arrangements in the C化學突觸突觸前膜：又稱突觸前成分，根據(jù)不同細胞類型的連接用不同術語表示，如神經(jīng)元與神經(jīng)元之間，神經(jīng)元與肌肉之間，分別稱為突觸前終末、終扣、終球、曲張體等。突觸小泡，直

8、徑40200nm。突觸間隙：寬度因突觸類型不同而異，約20nm。突觸后膜：又稱突觸后成分，有多種特異蛋白質(zhì)（受體蛋白、通道蛋白、使神經(jīng)遞質(zhì)失活的酶類）。化學突觸突觸前膜：又稱突觸前成分，根據(jù)不同細胞類型的連接用不The axon terminal and the synapseThe axon terminal and the synaThe parts of a chemical synapseThe parts of a chemical synapsChemical synapses,as seen with the electron microscopeChemical synapse

9、s,as seen withVarious sizes of CNS synapsesVarious sizes of CNS synapsesTwo categories of CNS synaptic membrane differentiationsTwo categories of CNS synaptic縫隙連接電突觸：間隙2nm。主要存在于膠質(zhì)細胞之間，在成年哺乳動物的腦內(nèi)，縫隙連接比較少。功能：使一群神經(jīng)元產(chǎn)生同步性放電。傳遞速度快，幾乎不存在潛伏期。和化學突觸相比，電突觸對環(huán)境的變化不敏感?？p隙連接電突觸：間隙2nm。主要存在于膠質(zhì)細胞之間，在成年gap junctiongap

10、 junction混合突觸：兼有電傳遞和化學傳遞的形態(tài)特征。在魚類較多見，例如電鰻的一些神經(jīng)核團中，鳥類的睫狀神經(jīng)節(jié)、大鼠的前庭神經(jīng)側核等部位?；旌贤挥|：兼有電傳遞和化學傳遞的形態(tài)特征。在魚類較多見，例如第三節(jié) 突觸電位和突觸整合一、興奮性突觸后電位二、抑制性突觸后電位三、突觸整合：時間空間第三節(jié) 突觸電位和突觸整合一、興奮性突觸后電位The generation of an EPSPThe generation of an EPSPThe generation of an IPSPThe generation of an IPSPEPSP summationEPSP summation第五章

11、 神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)第一節(jié) 神經(jīng)遞質(zhì)及分類第二節(jié) 神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放和失活第三節(jié) 調(diào)質(zhì)和遞質(zhì)的共存第五章 神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)第一節(jié) 神經(jīng)遞質(zhì)及分類第一節(jié) 神經(jīng)遞質(zhì)及分類按生理功能分，興奮性神經(jīng)遞質(zhì)和抑制性神經(jīng)遞質(zhì)按部位分，中樞性神經(jīng)遞質(zhì)和周圍性神經(jīng)遞質(zhì)按化學性質(zhì)分，胺類、氨基酸類、嘌呤類、神經(jīng)肽等。其中，抑制性神經(jīng)遞質(zhì)有DA、GABA第一節(jié) 神經(jīng)遞質(zhì)及分類按生理功能分，興奮性神經(jīng)遞質(zhì)和抑制性神第二節(jié) 神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放和失活合成： 膽堿乙酰移位酶 1 膽堿乙酰輔酶A 乙酰膽堿 酪氨酸羥化酶 多巴胺脫羧酶 2 酪氨酸 多巴 多巴胺 多巴胺羥化酶 去甲腎上腺素 小泡 色氨酸羥化酶 3 色氨酸

12、5羥色胺 谷氨酸脫羧酶 4 谷氨酸 氨基丁酸第二節(jié) 神經(jīng)遞質(zhì)的合成、釋放和失活合成： 釋放：鈣離子是小泡膜與突觸前膜緊貼融合的必要因素。鈣離子可能有的作用：降低軸漿的粘度，有利于小泡的移動；取消突觸前膜內(nèi)負電位，便于小泡與突觸前膜接觸而發(fā)生融合。釋放：失活：不同類型的神經(jīng)遞質(zhì)失活方式不同。特異的酶分解，如ACh，DA ，肽類物質(zhì)；被細胞間液稀釋，進入血液循環(huán)分解，NE；被突觸前膜吸收再利用，NE，DA。失活：不同類型的神經(jīng)遞質(zhì)失活方式不同。The neuromuscular junctionThe neuromuscular junctionRepresentative neurotransm

13、ittersRepresentative neurotransmitteThe synthesis and storage of different types of neurotransmitterThe synthesis and storage of dThe release of neurotransmitter by exocytosisThe release of neurotransmitte第三節(jié) 調(diào)質(zhì)和遞質(zhì)的共存神經(jīng)調(diào)質(zhì)的功能：調(diào)節(jié)信息傳遞的效率，影響神經(jīng)遞質(zhì)的效應。區(qū)分調(diào)質(zhì)和遞質(zhì)的觀點：遞質(zhì)作用于膜受體，導致離子通道的開發(fā)從而產(chǎn)生興奮或抑制效應的化學物質(zhì)；調(diào)質(zhì)作用于膜受體，

14、通過第二信使作用來改變膜的興奮性或其他遞質(zhì)釋放的化學物質(zhì)。第三節(jié) 調(diào)質(zhì)和遞質(zhì)的共存神經(jīng)調(diào)質(zhì)的功能：調(diào)節(jié)信息傳遞的效率，Elements of neurotransmitter systemsElements of neurotransmitter s第六章 離子通道 第一節(jié) 離子通道的基本特性第二節(jié) 門控電流第三節(jié) 膜片鉗技術第四節(jié) 電壓依賴性離子通道第六章 離子通道 第一節(jié) 離子通道的基本特性離子通道的基本特性不同的離子通道是相互獨立的通道是孔洞而不是載體離子通道的化學本質(zhì)是蛋白質(zhì)結構通道對離子通透的特異性依賴于孔洞的大小、離子形成氫鍵的能力及通道內(nèi)位點相互作用的強度離子通道的基本特性不同的

15、離子通道是相互獨立的A membrane ion channelA membrane ion channelA view of the potassium channel poreA view of the potassium channeThe structure of a transmitter-gatedion channelThe structure of a transmitter第七章 受體和第二信使第一節(jié) 受體的分子機制第二節(jié) 神經(jīng)信號傳導中的G蛋白第三節(jié) 鈣作為第二信使系統(tǒng)第四節(jié) 環(huán)核苷酸系統(tǒng)第五節(jié) 其它第二信使第七章 受體和第二信使第一節(jié) 受體的分子機制第一節(jié) 受體的分子機制

16、組成：接收部分（receptor），與配體結合；效應成分（effector），換能作用。特性：飽和性特異性或?qū)Ｒ恍钥赡嫘缘谝还?jié) 受體的分子機制組成：“receptors eye” view of neurotransmitter release“receptors eye” view of neuro第一節(jié) 受體的分子機制類型：遞質(zhì)（配體）門控性離子通道，如Ach、GABA等；G蛋白偶聯(lián)型，如mGlu；與酶相關的單跨膜受體，如NGF、CF；轉錄調(diào)節(jié)因子受體（核受體），如脂溶性激素。第一節(jié) 受體的分子機制類型：Similarities in the structure of subunits f

17、or different transmitter-gatedion channelsSimilarities in the structure 第二節(jié) 神經(jīng)信號傳導中的G蛋白G蛋白的作用：介導其他細胞內(nèi)外信使的作用；調(diào)節(jié)離子通道，引起生長、代謝、細胞骨架結構、基因表達的變化；參與調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)的合成與釋放、突觸受體敏感性、細胞代謝、分化和生長。第二節(jié) 神經(jīng)信號傳導中的G蛋白G蛋白的作用：第二節(jié) 神經(jīng)信號傳導中的G蛋白一、受體通過GTP催化激活G蛋白二、G蛋白偶聯(lián)受體通過跨膜螺旋結構將信息傳遞到胞質(zhì)面三、效應蛋白：G蛋白調(diào)節(jié)的效應物酶：cAMP的酶通道：直接作用或通過第二信使來調(diào)節(jié)轉運蛋白：光傳導

18、系統(tǒng)，光感細胞第二節(jié) 神經(jīng)信號傳導中的G蛋白一、受體通過GTP催化激活G蛋The components of a second messenger cascadeThe components of a second mesSignal amplification by G-protein-coupled second messenger cascadesSignal amplification by G-prot第三節(jié) 鈣作為第二信使系統(tǒng)細胞內(nèi)游離Ca2+濃度 0.10.2 mol/L細胞外Ca2+濃度1.8 mmol/L通過調(diào)節(jié)細胞內(nèi)游離Ca2+濃度 來實現(xiàn)第二信使的功能：Ca2+內(nèi)流觸發(fā)神

19、經(jīng)遞質(zhì)釋放；與其他第二信使、蛋白磷酸化、遞質(zhì)合成和代謝作用相聯(lián)系發(fā)揮作用；在突觸可塑性、發(fā)育、學習記憶等神經(jīng)細胞功能中起重要作用。第三節(jié) 鈣作為第二信使系統(tǒng)細胞內(nèi)游離Ca2+濃度 0.10胞質(zhì)Ca2+的調(diào)控Ca2+的來源：細胞外Ca2+內(nèi)流；細胞內(nèi)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的鈣庫。調(diào)控途徑：細胞膜上的鈣通道：突觸前膜 Na+ /Ca2+交換器（鈉泵）：3 Na+流入，1Ca2+流出 Ca2+依賴ATP酶（鈣泵）：將ATP水解的能量把胞內(nèi)Ca2+逆濃度泵出細胞外。胞質(zhì)Ca2+的調(diào)控Ca2+的來源：第四節(jié) 環(huán)核苷酸系統(tǒng)cAMP系統(tǒng)cGMP系統(tǒng)鳥苷酸環(huán)化酶第四節(jié) 環(huán)核苷酸系統(tǒng)cAMP系統(tǒng)cAMP系統(tǒng)cAMP假說：cAM

20、P激活靶細胞中專一性蛋白激酶，這些酶催化磷酸基團摻入神經(jīng)元膜上的專一性蛋白，改變膜對離子的通透性，進而改變靶細胞的興奮水平，達到傳遞動作電位的目的；另一方面，活性的蛋白激酶作用于核蛋白上使核蛋白磷酸化，這可能與長期記憶有關。cAMP系統(tǒng)cAMP假說：cGMP系統(tǒng)：在可興奮組織中起某種特異的調(diào)節(jié)作用，如脊椎動物視網(wǎng)膜光電轉換機制、平滑肌的張力等，它是小腦浦肯野細胞內(nèi)的第二信使。鳥苷酸環(huán)化酶：小血管平滑肌的鳥苷酸環(huán)化酶是通過cGMP起作用的。cGMP系統(tǒng)：在可興奮組織中起某種特異的調(diào)節(jié)作用，如脊椎動物第五節(jié) 其它第二信使膜脂系統(tǒng)蛋白磷酸酶一氧化氮第五節(jié) 其它第二信使膜脂系統(tǒng)Second messe

21、ngers generated by the breakdown of PIP2, a membrane phospholipidSecond messengers generated byXhQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v%s#pXlUiRfNcK8H5E2A+x(u$rZnWkThPeMbJ7G4C1z-w&t!qYmVjRgOdL9I6F3B0y(v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x*u$rZnWkShPeMaJ7G4C1z)w&t!pYmVjRgOcL9I6E3B0y(v%r#oXlTiQfNbK8G5D2A-x*u$qZnVkShPd

22、MaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-w*t!qYnVjSgOdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5D2A+x

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26、ShPdMaJ7F4C0z)w&s!pYmUjRgOcL9H6E3B+y(v%r#oWlTiQeNbK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcK9H6E2B+y(u%rZoWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUibK8G5D1A-x*t$qZnVkSgPdMaI7F4C0z)v&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlThQeNbJ8G5D1A-w*t$qYnVkSgPdLaI7F3C0z)v&s#pXmUiRfOcK9H5E2B+x(u%rZoWkThQeMbJ8G4D1z-

27、w*t!qYnVjSgPdLaI6F3C0y)v&s#pXlUiRfNcK9H5E2A+x(u$rZoWkThPeMbJ7G4D1z-w&t!qYmVjSgOdL9I6F3B0y)v%s#oXlUiQfNcK8H5E2A+x*u$rZnWkThPeMaJ7G4C1z-w&t!pYmVjRgOdL9I6E3B0y(v%s#oXlTiQfNbK8H5D2A-x*u$qZnWkShPdMaJ7F4C1z)w&s!pYmUjRgOcL9I6E3B+y(v%r#oXlTiQeNbK8G5D2A-x*t$qZnVkShPdMaI7F4C0z)w&s!pXmUjRfOcL9H6E2B+y(u%r#oWlTh

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