1、第十一章 神经系统的功能第一节 神经元活动的一般规律一、神经元和神经纤维Neuron & Nerve fiber（一）神经元的基本结构和功能1神经元的基本结构(1)胞体 Soma：胞核核周胞质 (2)突起 Cytoplasic process：树突(Dendrite) 轴突(Axon) 2基本功能 感受内外环境变化的刺激； 传导兴奋； 整合、分析、贮存信息； 神经-内分泌功能。（二）神经纤维的兴奋传导和纤维类型1.神经纤维（Nerve fiber）：轴突和感觉神经元的长树突统称轴索(neurite)。轴索及其外面包裹的髓鞘 myelin sheath 或神经膜(neurilemma)构成神经纤
2、维。 2Nerve fiber 兴奋传导的特征： 生理完整性 绝缘性 双向性 相对不疲劳性完整性： 绝缘性：兴奋传导是局部电流在一条纤维上构成回路,各纤 维传导兴奋时彼此隔绝的。双向性：局部电流可沿 N 纤维向二个方向构成回路。 相对不疲劳性：连续电刺激数小时，仍保持传导兴奋的能力，表现为不易发生疲劳。3.神经纤维的分类Classification of nerve fiber 按有无髓鞘分： 有髓纤维 myelinated nerve fiber 无髓纤维 unmyelinated nerve fiber 根据电生理特性分：A 粗 快A 有髓躯体传入 A 和传出纤维 A B 类(有髓)：自主
3、神经的节前纤维 C 类(无髓) ：自主神经的节后纤维 根据直径分：类：又分为a 和b 类。相当于 A类：相当于 A、A类：相当于 A、B 类类：相当于 C 类（三）神经元的蛋白质合成及轴浆运输1神经元内蛋白质在胞体的粗面内质网和高尔基复合体内合成； 2轴浆运输 Axoplasm trasport： 顺向轴浆运输 Anterograde axoplasmic trasport自胞体向轴突末梢的运输。按运输速度分为两类： 快速轴浆运输：运输速度较快，可达 300-400mm/d（如猴、猫坐骨神经轴浆运输速度为 10mm/d） 。 慢速轴浆运输：运输速度慢，为1-12mm/d 。如与细胞骨架有关 的
4、微管、微丝蛋白随微管、微丝 的延伸而延伸。 逆向轴浆运输(Retrograde axoplasmic trasport)自末梢向胞体的运输。如狂犬病病毒、破伤风毒素等的运输。（四）神经的营养性作用功能性作用：N 元通过传导 AP递质释放调控所支配组织的功能活动； 营养性作用：N 元合成、轴浆运输、末梢经常性释放某些营养性因子，持续地调整所支配组织的内在代谢活动。 二、 神经元间相互作用的方式（一） 、经典的突触传递 1、突触分类： 轴-胞突触轴-树突触轴-轴突触树-树突触2、突触的微细构:突触前膜: 递质突触间隙： 水解酶 突触后膜： 受体、离子通道 （1）突触前膜：轴浆内有：内含神经递质的大
5、小形态不同的囊泡 vesicle。（2） 、突触间隙宽 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。（3） 、突触后膜有与神经递质结合的特异受体、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） 。(二)非突触性化学传递 1非突触性化学传递的结构：曲张体2非突触性化学传递的特点： 不存在突触前、后膜的特化结构； 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； 曲张体与效应细胞间距离一般大于 20nm,远者可达几十 m； 递质扩散距离远，耗时长，一般传递时间大于 1s； 递质能否产生效应，取决于效应器细胞有无相应受体。(三)电突
6、触传递 Electrical synapse1结构特点： 结构基础是缝隙连接 两个神经元间紧密接触部位间距仅为 2-3nm； 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； 无突触前、后膜之分，为双向传递； 电阻低，传递速度快，几乎不存在潜伏期。三、神经递质和受体 Neurotransmitter & Receptor(一)神经递质1神经递质的概念：在突触间信息传递作用的化学物质。 2确定神经递质的条件3神经调质 Neuromodulator 的概念及调质的调制作用1、神经递质是指由突触前神经元合成并在末梢释放，经突触间隙扩散，特异性作用于突触
7、后神经元或效应器细胞上的受体，引致信息从突触前传递到突触后的一些化学物质2、递质的鉴定 在突触前神经元中合成，有合成递质的前体和酶系统。 递质存在于突触小泡内，受到适宜刺激时，能从突触前神经元释放出来。 与突触后膜上的受体结合并产生一定的生理效应。 存在有使其失活的机制。 有特异的受体激动剂和拮抗剂。3、神经调质：（1）虽由神经元产生，也作用于特定受体，但不在神经元间起信息传递作用，而是调节信息传递效率，增强或削弱递质的效应的一类化学物质。（2）调制作用（Modulation）：调质所发挥的作用称为调制作用。例：阿片肽对交感神经末梢释放去甲肾上腺素的调制作用： 作用于 - receptor，促
8、进末梢释放 NE，加强血管收缩。作用于 - receptor，抑制末梢释放 NE，抑制血管收缩。4神经递质和神经调质的分类 胆碱类 Cholines： 单胺类 Monoamines： 氨基酸类 Aamino acides： Peptide(肽类 )： 下丘脑调节肽 阿片肽 胃肠肽 其他：血管紧张素，血管加压素(VP)，催产素(OXT)，心房钠尿肽 嘌呤类 Purine：腺苷 adenosine，ATP； 脂类 Lipid: 花生四烯酸及其衍生物，如前列腺 Prostaglandin(PG) 气体类：NO, CO；5神经递质的共存 戴尔原则： 一个神经元的全部末梢均释放同一种递质。 递质共存现象
9、：应用免疫组织化学方法发现，一个神经元内可以存在，同时末梢也可释放两种或两种以上的神经递质(包括神经调质) 。如：外周颈上神经节中有些神经元末梢可同时释放 NE 和 NPY(神经肽 Y)；有些腹腔交感神经纤维可同时释放 NE 和生长抑素；（二）递质的生物合成、贮存、释放和消失过程1、NA 的生物合成、贮存、释放和消失过程（1）.NA 的合成（2）.NA 的贮存: NA 与 ATP 和嗜铬颗粒蛋白结合,贮存于囊泡中，一个囊泡内约含有10000 分子的 NA。（3）.NA 的释放（4）.NA 的消失2、Ach 的生物合成、贮存、释放及消失过程（1）.Ach 的合成（2）.Ach 的贮存:Ach 合
10、成后进入囊泡，与囊泡内的 ATP 及蛋白结合，贮存于囊泡中。每一个囊泡内约含 100050000 分子的 Ach。（3）.Ach 的释放:胞裂外排和量子化释放。（4）.Ach 的消失: Ach 释放到间隙后，被间隙内的乙酰胆碱酯酶(acetylcholinesterase,AchE)所水解。每一分子的 AchE 1min 内可水解 105 分子 Ach。(三)Receptor( 受体 ) 1、Receptor 的概念 :位于细胞膜或细胞内能与某些化学物质（如递质、调质、激素等）发生特异性结合并诱发生物学效应的特殊生物分子。一般位于细胞膜上的 receptor 是带有寡糖链的跨膜蛋白质分子。2受
11、体的激动剂和拮抗剂 Agonist and Antagonist 激动剂： 能与 Receptor 发生特异性结合并产生生物效应的化学物质(一般指药物制剂) 。（2）拮抗剂（antagonist ）：只与 Receptor 发生特异性结合，但并不产生生物效应的化学物 质(一般指药物制剂)。 配体(Ligand)：激动剂、拮抗剂及神经递质、神经调质、激素等化学信号物质称配体。3Receptor 与 Ligand 结合的特性 相对特异性； 饱和性； 可逆性；4关于神经递质受体的认识 受体有亚型：对每个配体来说，有数个亚型。这样同一 ligand 在与不同亚型受体结合后，可产生多样化效应。 受体存在
12、部位：受体不仅存在于突触后膜，而且存在于前膜。大多数前膜受体与配体结合后，其作用是抑制前膜递质的进一步释放，如 NE 作用于前膜 2 受体可抑制 NE 的释放。少数突触前受体能易化递质释放。 受体的分类：根据递质与受体结合后引起突触后膜产生生物学效应的机制的不同，受体分为两类：(三)外周神经递质及其受体 Peripheral neurotransmitter & Its receptor 1Ah 及其受体 :在外周神经系统，末梢释放递质的神经纤维称为胆碱能纤维 （1）胆碱能纤维的分布： 交感神经的节前纤维； 支配汗腺的交感神经的节后纤维； 支配骨骼肌血管舒张的交感神经的节后纤维； 副交感神经的
13、节前纤维； 副交感神经的节后纤维； 躯体运动神经末梢；（2）胆碱能受体：M 受体小结 M 受体： 心脏：抑制， 腺体：汗腺、唾液腺、胃腺、呼吸道腺。分泌增加。 眼睛：瞳孔、睫状肌收缩。 胃肠平滑肌：兴奋时收缩，蠕动增加，括约肌松弛。 膀胱逼尿肌：兴奋时收缩，蠕动增加，括约肌松弛。 支气管平滑肌：兴奋时收缩。*：重症肌无力患者，由于体内产生一种对抗和破坏骨骼肌终板膜上 N2 受体的抗体，使骨骼肌不能接受运动神经元释放的 ACh 的调控而产生肌无力。是一种自身免疫性疾病。(四)中枢神经递质及其受体(Central neurotransmitter & Its receptor)中枢神经递质的分类：
14、1、 胆碱类：乙酰胆碱 Acetylcholine , Ach脊髓前角支配骨骼肌的运动神经元，其轴突侧支支配脊髓内的闰绍细胞，以乙酰胆碱为递质；感觉的特异投射传入第二级（脊髓背角）神经元、第三级（丘脑接替核）神经元的投射纤维； 脑干网状结构上行激活系统的各环节，纹状体中的尾核、壳核、苍自球，边缘系统中的梨状区、海马。2、单胺类 monoamines（1） 儿茶酚胺 catecholamine, CAa 、去甲肾上腺素 norepinephrine nor adrenalineb、多巴胺 dopaminec 、肾上腺素 epinephrine （2） 吲哚胺（indole amine , IA）5-羟色胺（5-hydroxytryptamine, 5-HT） 3 、氨基酸类 amino acids（1）抑制性氨基酸类：-氨基丁酸 、甘氨酸（2）兴奋性氨基酸类：谷氨酸 、门冬氨酸4 、多肽类，神经肽类: 阿片肽 神经肽5 、其他可能的神经递:前列腺素，组胺， NO（内皮源性舒张因子） ，嘌呤类（ATP，腺苷可能是外周抑制性递质，腺苷可能是脑内调质） cohabitation, putative
