第四章突觸傳遞和突觸活動的調(diào)節(jié)詳解演示文稿第一頁，共八十二頁。優(yōu)選第四章突觸傳遞和突觸活動的調(diào)節(jié)第二頁，共八十二頁。本節(jié)知識點1.神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)特點2.乙酰膽堿受體3.神經(jīng)肌肉接頭信號傳遞的基本過程4.膽堿酯酶的生理作用和意義5.Ach量子和量子釋放6.EPP（endplatepotential,終板電位）7.EPPAP的過程第三頁，共八十二頁。一、神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)1.神經(jīng)-肌肉接頭（neuromuscularjunction）由運(yùn)動神經(jīng)末梢和與它接觸的骨骼肌細(xì)胞膜形成的突觸。2.神經(jīng)-肌肉接頭結(jié)構(gòu)：由接頭前膜、接頭后膜（postjunctionalmembrane）和它們之間的接頭間隙（junctionalcleft）三部分組成。第四頁，共八十二頁。第五頁，共八十二頁。神經(jīng)肌肉接頭模式圖第六頁，共八十二頁。第七頁，共八十二頁。神經(jīng)肌肉接頭的結(jié)構(gòu)特點1.接頭前膜的軸突末梢內(nèi)有許多直徑40nm的突觸囊泡，內(nèi)含乙酰膽堿（Ach）；2.運(yùn)動神經(jīng)末梢內(nèi)具有膽堿乙酰基移位酶，可催化乙酰輔酶A和膽堿縮合形成Ach；3.接頭間隙富含無定形物質(zhì)，一般為粘多糖；4.接頭后膜褶皺的突起部集中存在著乙酰膽堿受體（AchR）；第八頁，共八十二頁。知識擴(kuò)展AchR由5個圍繞中心通道的亞單位組成，共4種不同的多肽鏈（α、β、γ、δ；其中2個為α），每個α上有Ach結(jié)合位點。每個運(yùn)動終板有107-108個AchR。第九頁，共八十二頁。第十頁，共八十二頁。第十一頁，共八十二頁。第十二頁，共八十二頁。二、神經(jīng)-肌接頭的信號傳遞第十三頁，共八十二頁。第十四頁，共八十二頁。（一）神經(jīng)－骨骼肌接頭處的信號傳遞過程神經(jīng)末梢AP軸突末梢膜上電壓門控Ca2+通道開放Ca2+內(nèi)流接頭前膜呈量子式釋放AChACh經(jīng)間隙擴(kuò)散ACh與終板膜上ACh受體結(jié)合終板膜上化學(xué)門控通道開放，對Na+

、K+

（尤其是Na+

）的通透性增加Na+

內(nèi)流（主）、K+外流終板膜去極化，終板電位總和鄰近肌細(xì)胞膜去極化達(dá)閾電位肌細(xì)胞產(chǎn)生AP第十五頁，共八十二頁。（二）涉及到的幾個重要概念1、運(yùn)動終板：2、終板膜：3、終板電位：（EPP）4、量子釋放：神經(jīng)肌肉接頭的別稱；

突觸后膜或神經(jīng)肌肉接頭后膜；終板膜產(chǎn)生的瞬時去極化電位，（鈉離子內(nèi)流引發(fā)）；每一個乙酰膽堿囊泡中的乙酰膽堿分子數(shù)約為5000~10000個。這種以囊泡為單位的“傾囊”釋放被稱為量子釋放。第十六頁，共八十二頁。EPP蛙縫匠肌中的終板電位第十七頁，共八十二頁。*大小與Ach釋放量有關(guān)，沒有“全或無”現(xiàn)象，故屬于局部電位。

*電緊張性擴(kuò)布

*總和

*沒有不應(yīng)期（三）終板電位（EPP）特點：

第十八頁，共八十二頁。MEPP在蛙伸趾長肌一根神經(jīng)纖維N-M接頭記錄到的自發(fā)終板電位---生理學(xué)原理P36第十九頁，共八十二頁。MEPP（mininatureendplatepotential）微終板電位，隨機(jī)發(fā)生，運(yùn)動神經(jīng)元未受到刺激，接頭后膜自發(fā)發(fā)生的小的去極化，一般0.4mV第二十頁，共八十二頁。（四）神經(jīng)-肌肉接頭化學(xué)傳遞的特征：*１:１傳遞足量釋放，及時清除（膽堿脂酶）*單向性傳遞*突觸延擱*高敏感性：易受藥物和其他環(huán)境因素的影響第二十一頁，共八十二頁。（五）影響神經(jīng)-肌接頭化學(xué)傳遞的因素——神經(jīng)肌肉傳遞信號的阻斷①肉毒桿菌毒素:可抑制Ach的釋放。②有機(jī)磷農(nóng)藥:可抑制膽堿酯酶,Ach積聚,出現(xiàn)肌細(xì)胞攣縮等中毒癥狀。③美洲箭毒：可以同Ach競爭結(jié)合位點,肌松劑。④Ach受體功能異常:重癥肌肉無力。第二十二頁，共八十二頁。知識擴(kuò)展與探究眼鏡蛇毒（α毒素）：毒素+Ach受體蛋白的α亞單位結(jié)合位點，阻止Ach的作用；琥珀酰膽堿：肌肉松弛劑；膽堿酯酶抑制劑：可對抗重癥肌無力；阿爾茨海默病與長效膽堿酯酶對抗劑；密膽堿：阻斷質(zhì)膜的膽堿轉(zhuǎn)運(yùn)系統(tǒng)和抑制膽堿攝取的藥物；第二十三頁，共八十二頁。推薦閱讀1、周旋,楊朝陽,李曉光.神經(jīng)肌肉接頭的研究進(jìn)展,中國康復(fù)理論與實踐.2006,12(3):235-2362、MoriniG,CominiM,RivaraM.Synthesisandstructure-activityrelationshipsforbiphenylH3receptorantagonistswithmoderateanti-cholinesteraseactivity.BioorganicandMedicinalChemistryLetters,2008,16(23)3、方立,陳瑤.抗阿爾茨海默病的膽堿酯酶抑制劑研究進(jìn)展,藥學(xué)進(jìn)展.2009,74、1936年的諾貝爾生理學(xué)或醫(yī)學(xué)獎,由亨利·戴爾(HenryDale)爵士和奧托·洛伊(OttoLoewi)分享,以表彰他們在神經(jīng)沖動的化學(xué)傳遞方面的研究發(fā)現(xiàn)。第二十四頁，共八十二頁。德國科學(xué)家奧托?洛伊（OttoLoewi）拍攝于1935年的工作照，圖片出處：http://www.aeiou.at英國科學(xué)家亨利?哈利特?戴爾（HenryHallettDale）第二十五頁，共八十二頁。第二節(jié)神經(jīng)元突觸第二十六頁，共八十二頁。本節(jié)知識點1、突觸定義和類型2、Ca2+在突觸傳遞中的作用3、EPSP和IPSP形成機(jī)制4、突觸前抑制和突觸后抑制形成機(jī)制和生理特點第二十七頁，共八十二頁。一、突觸神經(jīng)元與神經(jīng)元或效應(yīng)器間接觸并傳遞信息的部位；N-N；N-M；N-G第二十八頁，共八十二頁。返回第二十九頁，共八十二頁。第三十頁，共八十二頁。電鏡下的突觸模式第三十一頁，共八十二頁。AP抵達(dá)軸突末梢突觸前膜去極化電壓門控性Ca2+通道開放Ca2+內(nèi)流入突觸前膜突觸小泡前移與前膜融合、破裂遞質(zhì)釋放入間隙彌散與突觸后膜特異性受體結(jié)合化學(xué)門控性通道開放突觸后膜對某些離子通透性增加突觸后膜電位變化（突觸后電位）（去極化或超極化）總和效應(yīng)突觸后神經(jīng)元興奮或抑制遞質(zhì)失活機(jī)制化學(xué)突觸的傳遞過程第三十二頁，共八十二頁。神經(jīng)遞質(zhì)通過胞吐釋放第三十三頁，共八十二頁。

二、Ca2+在突觸傳遞中的作用

A、降低軸漿的粘度，有利于突觸小泡的位移（降低囊泡上結(jié)合蛋白與肌動蛋白的結(jié)合）；

B、消除突觸前膜內(nèi)側(cè)的負(fù)電位，促進(jìn)突觸小泡和前膜接觸、融合和胞裂，促進(jìn)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放；第三十四頁，共八十二頁。EPSP的產(chǎn)生第三十五頁，共八十二頁。第三十六頁，共八十二頁。三、突觸后電位

興奮性突觸后電位EPSP和抑制性突觸后電位IPSP

第三十七頁，共八十二頁。EPSP的定義及產(chǎn)生機(jī)制

興奮性遞質(zhì)引起突觸后膜去極化，下一級神經(jīng)元容易發(fā)生興奮（AP）

興奮性遞質(zhì)突觸后膜鈉（鈣）通道開放內(nèi)向離子流后膜局部去極化

機(jī)制：第三十八頁，共八十二頁。遞質(zhì)門控離子通道的側(cè)視圖a.b.通道孔道形成的俯視圖第三十九頁，共八十二頁。

抑制性遞質(zhì)引起突觸后膜超極化，下一級神經(jīng)元難以發(fā)生興奮（AP）

抑制性遞質(zhì)突觸后膜氯和/或鉀通道開放外向離子流后膜局部超極化NEXTIPSP的定義及產(chǎn)生機(jī)制第四十頁，共八十二頁。IPSP產(chǎn)生過程第四十一頁，共八十二頁。IPSP記錄過程第四十二頁，共八十二頁。第四十三頁，共八十二頁。第四十四頁，共八十二頁。中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸膜分化兩種類型a.GrayI型，不對稱，通常為興奮性的b.GrayII型，對稱，通常為抑制性的第四十五頁，共八十二頁。

神經(jīng)元信息傳遞過程中，通過興奮一個抑制性中間神經(jīng)元釋放抑制性遞質(zhì)，而引起它的下一級神經(jīng)元突觸后膜產(chǎn)生IPSP致使其活動發(fā)生的抑制。中樞抑制——突觸后抑制第四十六頁，共八十二頁。興奮沖動傳入側(cè)支興奮抑制性中間N元抑制性中間N元釋放抑制性遞質(zhì)抑制另一N元突觸后膜產(chǎn)生IPSP①傳入側(cè)支性抑制:

意義:調(diào)控其它N元，以便活動協(xié)調(diào)同步。興奮一N元突觸后膜產(chǎn)生EPSP第四十七頁，共八十二頁。②回返性抑制:意義：使發(fā)出興奮的神經(jīng)元的活動及時終止；使同一中樞內(nèi)許多神經(jīng)元之間的活動步調(diào)一致。N元興奮沖動沿軸突傳出側(cè)支興奮抑制性中間N元抑制性中間N元釋放抑制性遞質(zhì)原興奮的N元抑制突觸后膜產(chǎn)生IPSP興奮效應(yīng)細(xì)胞突觸后膜產(chǎn)生EPSP第四十八頁，共八十二頁。兩種突觸后抑制第四十九頁，共八十二頁。e.g.伸肌肌梭的傳入沖動進(jìn)入脊髓，轉(zhuǎn)而抑制曲肌的a運(yùn)動神經(jīng)元，導(dǎo)致伸肌收縮而曲肌伸張。傳入沖動-----中樞（脊髓）-----某一中樞+抑制性中間神經(jīng)元+另一中樞產(chǎn)生IPSP第五十頁，共八十二頁?；胤敌砸种苽魅霙_動-----中樞（脊髓）-----某一中樞+抑制性中間神經(jīng)元+--第五十一頁，共八十二頁。交互抑制回返性抑制主要發(fā)生部位感覺傳入神經(jīng)元傳出神經(jīng)元被抑制的神經(jīng)元非同類神經(jīng)元同類神經(jīng)元或該神經(jīng)元本身生理意義使不同中樞之間的活動相協(xié)調(diào)負(fù)反饋，使神經(jīng)元活動及時終止，使同一中樞內(nèi)各神經(jīng)元同步活動。兩類突觸后抑制的比較第五十二頁，共八十二頁。NEXT

抑制發(fā)生在突觸前部位，不改變突觸后膜興奮性而使EPSP受到抑制的方式。由于它的發(fā)生大多與軸突前末梢的持續(xù)去極化發(fā)生有關(guān)，故又稱去極化抑制。中樞抑制——突觸前抑制第五十三頁，共八十二頁。(3)機(jī)制：先刺激軸2軸2興奮釋放遞質(zhì)(GABA)軸1部分去極化(Cl-電導(dǎo)↑)在此基礎(chǔ)上再刺激軸1軸1產(chǎn)生AP幅度↓軸1Ca2+內(nèi)流量↓軸1釋放遞質(zhì)量↓胞3EPSP幅度↓胞3不易達(dá)到閾電位而抑制特征：是去極化抑制。第五十四頁，共八十二頁。ABC三個神經(jīng)元間的聯(lián)系，C運(yùn)動神經(jīng)元A-C

軸-胞體B-A

軸-軸，B與C無直接構(gòu)成突觸聯(lián)系。末梢B先興奮，間隔一定時間，A興奮，結(jié)果C產(chǎn)生的EPSP明顯減小。主要原因，進(jìn)入末梢A的鈣離子數(shù)量減少，導(dǎo)致運(yùn)動神經(jīng)元的EPSP減小。BAC第五十五頁，共八十二頁。知識補(bǔ)充：鈣離子數(shù)量減少的原因1.末梢B興奮時，釋放遞質(zhì)r-氨基丁酸（GABA）,激活末梢A上的GABA受體，引起末梢A的氯離子電導(dǎo)增加，Ca進(jìn)入減少。2.脊髓的初級神經(jīng)元和交感神經(jīng)末梢存在GABA受體，GABA與之結(jié)合，通過G蛋白介導(dǎo)，末梢A膜上的K通道開放，引起K外流，減少Ca離子進(jìn)入.3.其他遞質(zhì)也有此作用第五十六頁，共八十二頁。第五十七頁，共八十二頁。興奮傳遞的其他方式電突觸(electricalsynaptictrasmission)非突觸性的化學(xué)傳遞(non-synapticchemicaltransmission)局部神經(jīng)元回路(Localneuronalcircuit)第五十八頁，共八十二頁。電突觸X線衍射示意圖第五十九頁，共八十二頁?！窠Y(jié)構(gòu)特點：間隔2～3nm膜不增厚，無突觸小泡存在溝通胞漿水相通道無前后膜之分●生理特點：①雙向傳導(dǎo)；②傳導(dǎo)速度快，幾乎無潛伏期。電突觸的結(jié)構(gòu)和生理特點第六十頁，共八十二頁。知識點1.神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)2.受體3.Ach受體種類和特征4.腎上腺素受體種類和特征5.阿托品為什么可作為機(jī)磷農(nóng)藥中毒的解藥？第六十一頁，共八十二頁。一、神經(jīng)遞質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)（neurotransmitter）是指由突觸前神經(jīng)元合成并在末梢處釋放，經(jīng)突觸間隙擴(kuò)散，特異性地作用于突觸后神經(jīng)元或效應(yīng)器細(xì)胞上的受體，使信息從突觸前傳遞到突觸后的一些化學(xué)物質(zhì)。神經(jīng)遞質(zhì)可根據(jù)其存在部位不同分為外周神經(jīng)遞質(zhì)和中樞神經(jīng)遞質(zhì)。第六十二頁，共八十二頁。（一）神經(jīng)元信息傳遞物質(zhì)1、神經(jīng)遞質(zhì)

符合條件：①突觸前神經(jīng)元中合成，有合成遞質(zhì)的前體和酶系統(tǒng)。②遞質(zhì)存在于突觸小泡內(nèi)，受到適宜刺激時，能從突觸前神經(jīng)元釋放出來。③與突觸后膜上的受體結(jié)合并產(chǎn)生一定的生理效應(yīng)。④存在有使其失活的機(jī)制。⑤有特異的受體激動劑和拮抗劑。第六十三頁，共八十二頁。神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的組成第六十四頁，共八十二頁。神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)的組成突觸前軸突末梢神經(jīng)遞質(zhì)合成酶突觸囊泡轉(zhuǎn)運(yùn)體重攝取轉(zhuǎn)運(yùn)體降解酶遞質(zhì)門控離子通道G蛋白藕聯(lián)受體G蛋白G蛋白門控離子通道第二信使級聯(lián)鏈第六十五頁，共八十二頁。3.神經(jīng)遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)的比較參考教材P55表4-1經(jīng)典神經(jīng)遞質(zhì)和神經(jīng)調(diào)質(zhì)比較第六十六頁，共八十二頁。4、遞質(zhì)和調(diào)質(zhì)的分類●按分泌部位●按化學(xué)性質(zhì)中樞神經(jīng)遞質(zhì)外周神經(jīng)遞質(zhì)膽堿類胺類氨基酸類肽類嘌呤類脂類、氣體類等第六十七頁，共八十二頁。5、神經(jīng)遞質(zhì)的主要類別膽堿類:ACh胺類:Dopamine(DA),Noradrenaline(NA，NE),

Adrenaline(Adr,E),

5-HT,histamine(HA)氨基酸類:

興奮性：glutamateacid(Glu),asparticacid(Asp)

抑制性：glycine(Gly),γ–aminobutyric(GABA)

肽類:VP,OXT,阿片肽，腦－腸肽，AngII等嘌呤類:腺苷，ATP氣體:NO，CO脂類:花生四烯酸及其衍生物第六十八頁，共八十二頁。

二、受體Receptor1、概念：

細(xì)胞膜或細(xì)胞內(nèi)能與某些化學(xué)物質(zhì)（遞質(zhì)、調(diào)質(zhì)、激素等）特異性結(jié)合并誘發(fā)生物效應(yīng)的特殊生物分子（蛋白質(zhì)）。拮抗劑（antagonist）激動劑（agonist）配基（體）配基（ligand）：能與受體結(jié)合的化學(xué)物質(zhì)（內(nèi)、外源性）第六十九頁，共八十二頁。2、受體特性：

⑴特異性：⑵飽和性：⑶可逆結(jié)合性；⑷活性可變化性：上調(diào)：反應(yīng)性↑（致敏現(xiàn)象）或受體數(shù)目↑；下調(diào)：反應(yīng)性↓（脫敏現(xiàn)象）或數(shù)目↓。第七十頁，共八十二頁。外周膽堿能纖維自主神經(jīng)節(jié)前纖維大多數(shù)副交