神经生物学总结 7页

神经生物学总结1、神经元的定义、分类：神经元又称神经细胞，是构成神经系统结构和功能的基本单位，由细胞体和细胞突起构成。细胞体位于脑、脊髓和神经节中，细胞突起可延伸至全身各器官和组织中。神经元分类：①根据神经元数目分类：假单极神经元：从胞体发出一个突起，在离胞体不远处呈T型分为两支，因此，称假单极神经元。其中一支突起细长，结构与轴突相同，伸向周围，称周围突，其功能相当于树突，能感受刺激并将冲动传向胞体；另一分支伸向中枢，称中枢突，将冲动传给另一个神经元，相当于轴突。双极神经元：从胞体两端各发出一个突起，一个是树突，另一个是轴突。多极神经元：有一个轴突和多个树突，是人体中数量最多的一种神经元，多极神经元又可依轴突的长短和分支情况分为两型：①高尔基I型神经元，其胞体大，轴突长，在行径途中发出侧支，如脊髓前角运动神经元；②高尔基n型神经元，其胞体小，轴突短，在胞体附近发出侧支。②根据神经元的功能：感觉神经元：也称传入神经元是传导感觉冲动的，胞体在脑、脊神经节内，多为假单极神经元。其突起构成周围神经的传入神经。神经纤维终末在皮肤和肌肉等部位形成感受器。运动神经元：也称传出神经元，是传导运动冲动的神经元，多为多极神经元。胞体位于中枢神经系统的灰质和植物神经节内，其突起构成传出神经纤维。神经纤维终未，分布在肌组织和腺体，形成效应器。中间神经元：也称联合神经元，是在神经元之间起联络作用的神经元，是多极神经元，人类神经系统中，最多的神经元，构成中枢神经系统内的复杂网络。胞体位于中枢神经系统的灰质内，其突起一般也位于灰质。③根据神经元所释放的神经递质不同分类：胆碱能神经元：该神经元的神经末梢能释放乙酸胆碱。胺能神经元：能释放单胺类神经递质：肾上腺素、去甲肾上腺素、多巴胺、5-羟色胺、组胺等。如能释放肾上腺素的称为肾上腺素能神经元，如交感神经节内的神经元等。氨基酸能神经元：能释放谷氨酸、丫-氨基丁酸等。肽能神经元：能释放脑啡肽、P物质等肽类物质，这类神经元所释放的物质总称为神经肽。现在认为神经肽不直接引起效应细胞的改变，仅对神经递质的效应起调节作用，故将神经肽称为神经调质。2、突触的定义及分类：突触是指一个神经元的冲动传到另一个神经元或传到另一细胞间的相互接触的结构，由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。\n化学性突触传递过程：突触由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分组成。当神经冲动抵达轴突末梢时，突触前膜发生去极化，导致电压门控Ca2+通道开放，Ca2+进入突触前末梢内，促使一定数量的小泡与突触前膜接触融合，然后小泡与突触前膜粘合处出现破裂口，小泡内递质和其他内容物释放到突触间隙；进入突触间隙的神经递质作用于突触后膜上的特异性受体或化学门控通道，产生突触后电位。根据突触后膜发生去极化或超极化，可将突触后电位分为兴奋性和抑制性突触后电位两种。中枢兴奋传递的特征当兴奋通过化学性突触传递时，主要表现有以下6方面特征：（一）单向传递在反射活动中，兴奋只能向一个方向传播，即从突触前末梢传向突触后神经元。\n（二）中枢延搁兴奋通过反射中枢时往往较慢，这一现象称为中枢延搁，兴奋通过化学性突触比在同样长的神经纤维上传导要慢得多。反射通路上跨越的化学性突触数目越多，则兴奋传递所需的时间也越长。（三）兴奋的总和在反射活动中，单根神经纤维的传入冲动一般不能使中枢发出传出效应;而若干神经纤维的传入冲动同时到达同一中枢，才能产生传出效应。（四）兴奋节律的改变测定某一反射弧的传入神经和传出神经在兴奋传递过程中的放电频率，两者往往不同。医学教育网搜I索整理（五）后发放在环式联系中，即使最初的刺激已经停止，传出通路上冲动发放仍能继续一段时间，这种现象称为后发放。（六）对内外环境变化敏感和容易发生疲劳。突触分类：①根据神经冲动通过突触的方式分类：电突触：前后膜间隙窄；双向传导无延迟；缝隙连接的孔径较大。化学性突触：前后膜以神经递质交互，传导由前膜到后膜，有延迟，结构功能不对称，前膜有突触囊泡，内含神经递质，后膜有PSD（突触后膜致密区）；前后膜间隙大。②根据突触接触接触部位：轴突-树突突触、轴突-胞体突触、轴突-轴突突触。③根捱突触的结合形式分类：兴奋性突触、抑制性突触。受体，首先与内源性配体（递质、调质、激素及细胞性因子等信息分子）或相应药物与毒素等结合，并产生特定效应的蛋白质。分类，按药理效应分类：乙酰胆碱受体（AChR）、肾上腺素受体（NAR）、多巴胺受体（DAR）和阿片受体（APR）;④按解剖学定位分类：膜受体（突触前受体-调节神经末梢递质合成与释放、突触后受体-实现跨膜信息转导）、核受体。⑤按受体跨膜信息转导机制分类：1）G蛋白偶联受体：由受体、G蛋白和效应酸组成。G蛋白是实现受体和效应器间信息转导的膜蛋白家族，功能的激活与失活受控于GDP-GTP-GDP转化开关。受体与配体结合后，通过与受体偶联的相应G蛋白,调节膜上相应效应酶，影响一种或数种第二信使物质的产生与代谢，并通过级联反应，导致效应细胞的功能改变；2）受体门控离子通道或配体门控离子通道受体：能与特异配体结合的离子通道组成的受体；3）酶活性受体：只有一个跨膜螺旋，本身兼有配体的识别部位与激酶活性两部分。3、跨膜信息转导：细胞外的信息分子（第一信使）特异性地与细胞表面的受体结合，刺激细胞产生胞内调节信息分子（第二信使），将信息传递到细胞特异性的反应系统，进而产生生理或病理性应答反应。4、神经递质与神经调质：神经透质：突触前神经元合成并在末梢出释放、经突触间隙扩散、特异性的作用于突触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。是化学传递的物质基础。神经调质：神经元、胶质细胞或其他分泌细胞产生和释放，作用于特定受体（不直接参与神经元间的信息传递或不直接引起效应细胞的功能改变），通过调节神经递质的释放及基础水平，影响突触后效应细胞对递侦的反应性，间接调节神经递质的传递效应。5、神经递质的种类及特定类型：胆碱类（乙酰胆薇）、单胺类（多巴胺、去甲肾上腺素、肾上\n腺素、5-羟色胺、组织胺）、氨基酸类（兴奋性氨基酸如谷氨酸、天门冬氨酸，抑制性氨基酸如y-氨基丁酸、甘氨酸）、神经肽类（下丘脑释放素类、神经垂体激素类、阿片肽类、垂体肽类、脑肠肽类）、喋吟类、CO、NO。特定类型神经递质：①乙酰胆碱（Ach）:乙酰辅酶A和胆碱在乙酰基转位酶（ChAD催化下生成。胆碱高亲和力载体为合成限速因子，调制胆碱浓度，胆碱为限速底物。Ach合成后因乙酰胆碱转运体部分进入囊泡储存，部分存于胞质。神经冲动引起神经末梢去极化和Ca内流，通过胞裂外排的方式释放ACho乙酰胆碱受体，分毒蕈碱受体（M-AChR,为G蛋白偶联受体）和烟碱受体（N-AChR为配体门控离子通道受体）。②儿茶酚胺（CA）类递质：是指去甲肾上腺素（NE或NA）、多巴胺（DA）和肾上腺素（E或AD）。合成：以酪氨酸羟化酶（限速酶）、多巴脱竣酶脱竣生成多DA,DA经多巴胺-B-羟化酶（NA特异性标志酶）羟化生成NA,NA经苯乙醇氨氮位甲基移位酶（AD标志酶）催化获得甲基生成AD。储存：NA储存在囊泡中防止递质弥散出神经元，避免胞质内酶的代谢或毒物的作用而失活，并使递质在胞质中保持较低的水平避免损害。依靠囊泡膜上的囊泡单胺类转运体摄取和储存。释放：CA通过Ca依赖的胞裂外排方式释放。失活：1、被细胞外液和血浆稀释到引起突触后反应的阈下值浓度；2、突触前膜转运体重摄取（膜摄取），储存在囊泡中，并在下次冲动时释放（中枢神经系统CA类递质失活主要方式），突触后膜和非神经组织也可有少量摄取；3、单胺氧化酶（MAO）或儿茶酚胺-氧位-甲基转移酶（COMT）降解。受体：1、去甲肾上腺素受体；2、多巴胺受体（主要靶酶是腺甘酸环化酶AC）。③5-羟色胺：合成：色氨酸经色氨酸羟化酶（限速酶，5-HT对其有负反馈调节作用）羟化生成5-羟色氨酸，再经5-羟色氨酸脱竣酶脱竣生成5-羟色胺。5-HT不易通过血脑屏障，中枢神经系统和外周的5-HT分属两个独立的系统。储存：囊泡储存。失活：突触前膜转运体重摄取，部分经单胺氧化酶降解。受体：除5-HT3受体，均为G蛋白偶联受体。④兴奋性氨基酸（谷氨酸、门冬氨酸）：合成：谷氨酸和门冬氨酸为不能通过血脑屏障的非必须氨基酸，葡萄糖经三竣酸循环产生的a-酮戊二酸和草酰乙酸，经转氨酶作用下分别生成，作为神经递质，谷氨酸的主要来源是由谷氨酰胺在谷氨酰胺酶水解而成。储存：于中枢神经系统谷氨酸能神经末梢的囊泡中，以胞裂外排的形式释放，其释放是Ca依赖性的。失活：释放如突触间隙的谷氨酸和门冬氨酸，大部分被谷氨酸或门冬氨酸能神经末梢摄取再利用。摄入胶质细胞的谷氨酸在谷氨酰胺合成酶的作用下转变为谷氨酰胺，再进入神经末梢后可敬谷氨酸脱氨酶生成谷氨酸，形成神经元和胶质细胞之间的谷氨酰胺循环。受体：1、NMDA受体，是配体门控的Ca可通透的离子通道型受体，激活后通道开放，单价阳离子和Ca通透性增加引起突触后膜去极化。其激活与开放受配体和膜电位的双重调节（激动剂的结合和突触后膜的去极化）。NMDA受体受多种内源性的物质或药物的调制；2、AMPA受体和KA受体是Na和K通透性离子通道型受体，对膜电位的改变不敏感，开放时只通透Na和K,少数AMPA对Ca通透。AMPA、KA与NMDA受体协同介导兴奋性突触传递；3、促代谢型谷氨酸\n受体（mGluRs）为G蛋白偶联受体；4、L-AP4受体是促代谢型的自身受体。⑤抑制性氨基酸：r-氨基丁酸（GABA）。合成：由谷氨酸经谷氨酸脱氢酶脱竣生成。储存：突触囊泡与胞质中，囊泡释放依赖Ca,胞质释放不依靠Cao失活：神经元和胶质细胞上的GABA转运体对GABA的重摄取可及时中止GABA在突触间隙的活动。受体：GABAA是配体门控离子通道；GABAB是G蛋白偶联受体，介导突触前或突触后抑制。⑥甘氨酸：甘氨酸在线粒体合成，释放后依靠高亲和力的甘氨酸转运体（Na/Cl依赖性转运体）甘氨酸重摄取，小部分由胶质细胞摄取。受体是氯离子通道受体，为脊髓中间神经元的抑制性递质。6、最重要的兴奋性神经递质：谷氨酸Gluo谷氨酰胺循环：释放入突触的Glu,大部分被神经末梢摄取再利用。摄入胶质细胞的Glu在谷氨酰胺合成酶的作用下转变成谷氨酰胺，后者进入神经末梢后可经谷氨酰胺酶脱氨基生成Glu,形成神经元和胶质细胞之间的谷氨酰胺循环。三个受体：NMDAR（钠钙内流，K外流），AMPAR,KAR（钠内流，钾外流）。7、最重要抑制性神经递质：r氨基丁酸，谷氨酸脱竣形成（单胺类和抑制性神经递质：钠氯依赖性受体，兴奋性：钠氯依赖性）。8、神经营养因子（NTF）的概念、信号、受体：概念：1）是一类为神经系统提供营养微环境的多肽或蛋白质分子。2）出生前，促进神经元的存活、发育与分化成熟中起重要作用在成体。3）在成体，维持神经系统可塑性、结构和功能的完整，起调节作用。4）脑、脊髓损伤时，促进神经元存活、轴突再生，防止凋亡。5）具有多种来源。6）作用方式多样性、多效性、特异性。7）分为NTs和其他NTF。受体与信号转导：Trk酪氨酸蛋白激酶与p75NTR。9、腺甘酸环化酶（AC）-cAMP系统：是经典的第二信使系统，由受体、G蛋白、腺甘酸环化酶组成。CAMP是典型的第二信使，胞内c-AMP的浓度取决于它的合成酶（腺甘酸环化酶）和降解酶（环核甘酸磷酸二酯酶）两者的动态平衡。胞内cAMP的绝大多数生理功能，通过依赖cAMP的蛋白激酶（PKA）催化底物蛋白质磷酸化，通过一系列级联反应而实现。蛋白激酶对底物蛋白的磷酸化是各信使系统进行调控的枢纽。10、受体的信号转导与受体的分类：细胞信号转导的基本组成为信号、受体、效应器，受体分一细脑腱受体I.含高于殖道的受体配体依赖档电压依赖性2.O矍白他袂受体A族：视紫红质.卬仔上像素受体受体旌R族：胰高血糖素/血管活性肠肽/降钙素受体接>C族：神经逑质/钙受体样受体族\13.具有呼氮酸激酶活粒的受体二知脑内受作1,胞浆受体：位于耙细咆装内.知性激素受体.肾上腺皮质激素受体2,胞板登体；位于杷细胞*意内.加甲状腺素受体\n细胞膜受体与细胞内受体。11、干细胞与转化医学关系：1）干细胞是一类具有自我复制能力的多潜能细胞。在一定条件下，它可以分化成多种功能细胞。具有多向分化潜能和自我复制能力；2）干细胞应用于再生医学的例子，干细胞与神经系统发育；3）通过干细胞模拟疾病、筛选药物；4）研究生物学的基本事件。12、电位的分子基础：静息膜电位分子基础：钠泵的活动使胞外Na为胞内的10倍，胞内K为胞外的30倍。静息状态下质膜对K的通透性较高，使得静息电位接近钾离子的平衡电位，通常在-70—-90mV之间。动作电位分子基础：当刺激达到阈电位时，膜上的电压门控钠通道大量开放，导致Na离子内流。13、神经胶质细胞：中枢神经系统的间质或支持细胞，对神经元起支持、营养、保护、修复和调节作用。分为大胶质细胞（星形胶质细胞（数量最多）、施万细胞（周围神经的髓鞘）、少突胶质细胞（中枢神经细胞纤维的髓鞘）、室管膜细胞（帮助神经组织和脑室腔内液体之间物质交换））和小胶质细胞（巨噬细胞）。胶质细胞和神经元的区别胶质细胞也称神经胶质，是广泛分布于中枢神经系统内的，除了神经元以外的所有细胞。具有支持、滋养神经元的作用，也有吸收和调节某些活性物质的功能。胶质细胞虽有突起，但不具轴突，也不产生动作电位。神经胶质细胞可吞噬因损伤而解体破碎的神经元，并能修补填充、形成瘢痕。大脑和小脑发育中细胞构筑的形成都有赖胶质细胞作前导，提供原初的框架结构。神经轴突再生过程必须有胶质细胞的导引才能成功。星形胶质细胞的功能：（1）支持、隔离、绝缘作用。（2）参与血脑屏障形成。（3）参与离子转移和物质的代谢。（4）参与神经递质和神经激素的代谢。（5）对神经元营养、修复、发育的作用。AS分泌诸多营养因子、生长因子等，参与对神经元的营养、修复、定向迁移和发育等。（6）抗氧化功能。AS内含丰富的维生素E、谷胱甘肽、超氧化物歧化酶（S0D）,可保护神经元免受氧自由基NO、H202诱导的损伤。但随年龄增长AS清除H2O2能力减弱，对氧化损伤敏感性增加。(7)免疫功能。(8)其他功能。AS是脑组织中TF的主要来源，参与生理性止血中凝血过程与病理条件下血栓形成；通过S0D影响NO等生成和合成细胞色素P450,参与调节局部血液循环。14、神经肌肉接头：是运动神经元轴突末梢在骨骼肌肌纤维上的接触点，位于脊髓前角和脑干的运动神经元向被它们支配的肌肉发出一根轴突，神经纤维在接近肌纤维处分出数百根以上的分支，一根分支终止于一根肌纤维上，形成1对1的神经肌肉接头，从神经纤维传来的信号即通过接头传给肌纤维。神经肌肉接头是一种特化的化学突触，其递质是乙酰胆碱。15、外周和中枢化学性突触的类型\n16、电突触及结构基础在突触前神经元(神经末端)与突触后神经元之间存在着电紧张耦联(electrotoniccoupling),突触前产生的活动电流一部分向突触后流入，使兴奋性发生变化，这种型的突触称为电突触电突触的突触间隙很窄，在突触前末梢无突触小泡，间隙两侧的膜是对称的，形成通道，带电离子可通过通道传递电信号]17、少突胶质细胞和施万细胞形成髓鞘的不同方式有髓神经纤维的神经冲动传导，是从一个郎飞结跳到相邻郎飞结的跳跃式传导，长的神经纤维，轴突就粗，髓鞘亦厚。结间体也长，传导速度快。反之，传导速度慢。大部分脑、脊神经属于有髓神经纤维。中枢神经系统有髓神经纤维的髓鞘由少突胶质细胞形成。一个少突胶质细胞的几个突起，可分别包卷几条轴突形成髓鞘，其郎飞结较宽，无髓鞘切迹，其胞体位于神经纤维之间。18、小胶质细胞的主要功能直接作用：指其针对刺激可表达各种抗原、行使抗原递呈细胞(APC)的功能；活化的小神经胶质细胞是中枢神经系统固有的免疫效应细胞(APC)o激活的小神经胶质细胞能够表达复合刺激分子MHC、CD40和B7,成为APC细胞。CNS内激活的小胶质细胞可产生白细胞介素-I(IL-1)、白细胞介素-6(IL-6),它们在CNS内起支持神经元存活的作用。间接作用：是指其分泌神经营养因子、炎性或抑炎性细胞因子、趋化因子等，刺激中枢神经系统(CNS洪它细胞，进行细胞间免疫调节。