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第七章　神经生理 一、神经系统的组成和结构 二、信息的电传导 三、信息的突触传导 二、信息的突触传导 突触传导 神经递质、神经调质与神经激素 神经递质的受体 1. 突触传导 突触是神经元之间、或神经元和肌细胞、或神经元和腺体细胞之间的联结点 1. 突触传导 分电突触和化学突触。前者通过间隙联结直接电偶合，但其适应的范围及调控的可能性很小；后者由神经递质来传导，适应范围很宽，绝大多数属于此种 前膜与后膜之间的距离10～20 nm，有的可达20～50nm 1. 突触传导 前膜以囊泡形式释放递质。当递质通过间隙与后膜或肌肉上受体结合时，产生后膜的兴奋性或抑制性电位，即完成突触传导(synaptic transmission) ★ 突触的结构和功能 由突触前膜、间隙和后膜组成。 前神经元末端膨大—突触体—突触小泡—神经递质； 间隙宽200-500A，含电子密度高、含糖基的物质—传递前膜的递质到后膜； 后膜是换能器—递质与其受体蛋白（配体门控离子通道或分解酶）结合—化学信号变为电信号。 1. 突触传导 1. 突触传导 (1) 钙通道 (2) 突触种类 ● Ca2+通道 控制Ca2+的跨膜内流，可调节许多重要的生理机能：触发肌肉收缩、递质释放和发挥第二信使作用。 其激活和失活过程都很慢，较钠通道需更强的去极化电流才能激活。 一般在去极化期间始终处于开启状态，多见于突触前膜。 ? Ca2+通道的类型 L—型：通过的电导大，衰减慢，持续活动时间长，需强的去极化去激活。普遍存在于骨骼肌、心肌、神经元等不同组织中。 T---型：电导小，衰减快，弱的去极化电流可激活； N---型：电导大小和电压依赖性介于两者之间，需强的去极化去激活，但失活快。 Ca2+通道的分子结构 ?是高分子量的糖蛋白，L型研究较细。为3种亚基构成的复合体。 α亚基的4个亚区构成通道结构，每个亚区由5个疏水性螺旋片段及一个亲水片段（S4）构成。S4（含5-6个正电荷残基）为主构成电压感受器; β亚基包括一个cAMP依赖磷酸化位点，为非糖多肽。 γ亚基有30％的碳水化合物，其余为疏水区。 Ca2+通道的分子结构示意图 Ca2+ 穿过Ca2+通道 Ca2+通道对Ca2+有高度的选择性。正常时，胞外Ca2+浓度比内高两个数量级；而胞内Ca2+浓度比胞内K低5-6个数量级，因此，Ca2+通道主要透过Ca2+离子。 Ca2+通道上有两个Ca2+高度亲和位点，且相距很近。当胞外Ca2+浓度极低时，通道不结合Ca2+离子；当升高时，一个位点结合；当胞外Ca2+浓度进一步升高，两个位点都结合。两个位点间产生很强的静电斥力，使一个Ca2+迅速解离，进入细胞内 1. 突触传导 (1) 钙通道 (2) 突触种类 突触类型 兴奋性突触：配体门控阳离子通道—细胞膜去极化—动作电位 抑制性突触：配体门控阴（Cl）离子通道—静息电位接近Cl-平衡电位—膜超极化—对抗兴奋 突触类型 突触传导 电信号刺激Ca2+通道打开，增加Ca2+的通透性而使大量Ca2+进入突触前膜 激活环腺苷酸合成酶，合成cAMP 引发一系列反应，促使突触内的小泡膜与突触前膜融合 向突触间隙释放神经递质 ★ 神经递质种类 小分子：乙酰胆碱，氨基酸，单胺等 神经肽： 不同动物，神经递质种类不同 神经—肌肉接头处，脊椎动物----乙酰胆碱，昆虫—氨基酸； 交感神经及其它神经联结处，脊椎动物---去甲肾上腺素，昆虫—章鱼胺。 ● 乙酰胆碱 部位：昆虫中枢神经系统中广泛存在，外周神经中不存在 代谢：胆碱乙酰化酶（CAT）催化，轴突末端合成，突触小泡内贮存 乙酰CoA+胆碱+ATP------乙酰胆碱+ADP 昆虫与脊椎动物的神经递质比较 脊椎动物 中枢神经系统中，谷氨酸为主 神经肌肉的突触部位, 乙酰胆碱 昆虫（非脊椎动物） 中枢神经系统中，乙酰胆碱为主 神经肌肉的突触部位，谷氨酸 两者刚好相反 胆碱及CAT来源 胆碱 血浆，主要来源； 突触间隙摄入，只占8-9％。 ??? ?? CAT ? 线粒体内糖的有氧氧化和脂肪酸的β-氧化。以柠檬酸和已酸的形式穿膜，再硫激酶再转化回来； 糖酵解中的丙酮酸转变而来，占10％ ? 乙酰胆碱的贮存和利用 乙酰胆碱的存在形式 利用乙酰胆碱：在兴奋时释放，占80％； 定态乙酰胆碱：不因兴奋而传递，占20％ 乙酰胆碱的存在部位 突触小泡中，90％；突触间隙10％ 胆碱能神经兴奋时，其合成速度提高7-8倍，此时，大部分进入间隙 ? 乙酰胆碱的分解与乙酰胆碱酯酶 一个突触冲动：放出的乙酰胆碱分子可达10-5mol，后膜上约有8500个AchR及同样多的AchE。乙酰胆碱要么与AchR结合，引起突触膜后电位；要么与AchE接触，被分