生理学课件第四章.ppt

第四章第四章突触传递和突触活动的调节突触传递和突触活动的调节什么叫突触？l神经动作电位可神经动作电位可传递传递l神经元之间或神经元与肌细胞之间在结神经元之间或神经元与肌细胞之间在结构上无直接联系构上无直接联系 突触突触l突触：突触：将一个神经元冲动传到另一个神将一个神经元冲动传到另一个神经元或传到另一细胞的特殊结构经元或传到另一细胞的特殊结构突触的两种类型l电突触：电突触：允许离子电流从一个细胞直接允许离子电流从一个细胞直接流入另一个细胞流入另一个细胞l化学突触：化学突触：通过突触前神经元释放的化通过突触前神经元释放的化学递质与突触后细胞膜上的特异受体相学递质与突触后细胞膜上的特异受体相互作用完成信息的传递。互作用完成信息的传递。第一节第一节 神经肌肉接头神经肌肉接头l运动神经与骨骼肌纤维之间的突触称为运动神经与骨骼肌纤维之间的突触称为神神经肌肉接头经肌肉接头，又叫，又叫运动终板运动终板；l神经肌肉接头是神经肌肉接头是连接神经电信号和骨骼肌连接神经电信号和骨骼肌收缩过程的中间桥梁收缩过程的中间桥梁。l一、神经-肌肉接头的结构及传递特征l二、神经-肌肉传递的过程和机理l三、影响神经-肌肉接头传递的因素一、一、神经肌肉接头的结构和传递特征神经肌肉接头的结构和传递特征在在光光学学显显微微镜镜下下观观察察，轴轴突突在在临临近近末末梢梢时时，反反复复分分支支而而形形成成大大量量的的终终末末前前细细支支，后后者者进进一一步步脱脱去去髓髓鞘鞘成成为为非非常常纤纤细细的的、裸裸露露的的无无髓髓终终末末，其其末末端端形形成成大大小小不不等等的的梅梅花花状状膨膨大大终终止止于于肌肌纤纤维维上上。每每一一根根无无髓髓终终末末支支配配一一根根肌肌纤纤维。维。同同一一根根轴轴突突的的全全部部分分支支及及其其所所支支配配的的肌肌纤纤维维，称称为为运运动动单单位位(motor unit)。运运动动单单位位的的大大小小不不一一，最最多多可可包包括括200多条肌纤维。多条肌纤维。神经肌肉接头的结构神经肌肉接头的结构在电镜下观察，接头结构可分为三部分：在电镜下观察，接头结构可分为三部分：突触前末梢突触前末梢(presynaptic terminal)，其中的末梢膜，其中的末梢膜，为为突触前膜突触前膜(presynaptic membrane)；与突触前膜相对的与突触前膜相对的肌膜肌膜是为是为突触后膜突触后膜(postsynaptic membrane)，又称终板膜，又称终板膜(end-plate membrane)；两层膜两层膜(合称突触膜合称突触膜)之间的间隙称为之间的间隙称为突触间隙突触间隙(synaptic cleft)。突触膜与毗邻的非突触膜突触膜与毗邻的非突触膜(一般的轴突膜和肌膜一般的轴突膜和肌膜)相相比，呈现明显增厚，是特化的轴突膜及肌膜。比，呈现明显增厚，是特化的轴突膜及肌膜。突触前末梢内含有大量直径约为突触前末梢内含有大量直径约为50nm的的囊泡状结构，称为囊泡状结构，称为突触囊泡突触囊泡(synaptic vesicle)，是突触部位最具特征性的结构。，是突触部位最具特征性的结构。组织化学研究表明，囊泡内含有乙酰胆组织化学研究表明，囊泡内含有乙酰胆碱碱(acetylcholine，ACh)，是在突触的胞，是在突触的胞浆内合成并由囊泡摄取贮存于其内的。浆内合成并由囊泡摄取贮存于其内的。神经肌肉传递是由囊泡释放神经肌肉传递是由囊泡释放ACh为中介为中介而完成的。而完成的。图45 运动终板光镜像(氯化金染色)运动终板超微结构模式图运动终板超微结构模式图运动终板扫描电镜像运动终板扫描电镜像l 神经肌肉接点兴奋传递的特征神经肌肉接点兴奋传递的特征单向传递：单向传递：兴奋只能由神经纤维传向肌纤维，即由突触前膜传向突兴奋只能由神经纤维传向肌纤维，即由突触前膜传向突触后成分，而不能向相反方向进行；触后成分，而不能向相反方向进行；突触延搁突触延搁(synaptic delay)(synaptic delay)：与冲动在同一细胞范围内的传导速度相比，兴奋通过突与冲动在同一细胞范围内的传导速度相比，兴奋通过突触的传递是极其缓慢的，如哺乳动物的眼肌，突触间隙触的传递是极其缓慢的，如哺乳动物的眼肌，突触间隙只有只有202050nm50nm的距离，兴奋的传递却要耗费的距离，兴奋的传递却要耗费0.5ms0.5ms。在蛙。在蛙的骨骼肌，传递时间竟长达的骨骼肌，传递时间竟长达3 34ms4ms；高敏感性：高敏感性：神经肌肉接头易受许多物理、化学因素的影响；神经肌肉接头易受许多物理、化学因素的影响；易产生疲劳易产生疲劳。二、二、神经肌肉接头信号传递的过程与机制神经肌肉接头信号传递的过程与机制过程：过程：神经纤维兴奋神经纤维兴奋(神经冲动神经冲动)神经终末神经终末Ach释放释放 Ach通过突触间隙扩散通过突触间隙扩散与后膜与后膜AchR结合结合后膜去极化后膜去极化(终板电位终板电位)肌膜动肌膜动作电位作电位肌肉收缩肌肉收缩电信号电信号化学信号化学信号电信号电信号N-M接头处的兴奋传递过程Ca触发(一一)终板电位终板电位是介于神经冲动和肌锋是介于神经冲动和肌锋电位的中间过程电位的中间过程在在神神经经冲冲动动和和肌肌肉肉动动作作电电位位之之间间，存存在在一一表表现现为为负负电电位位变变化化的的中中间间过过程程。这这种种负负电电位位是是终终板板膜膜上上产产生生的的 一一 种种 电电 位位，被被 命命 名名 为为 终终 板板 电电 位位(end-plate potential)。终终板板电电位位是是产产生生于于终终板板膜膜上上的的一一种种局局部部去去极极化化电电位位。它它不不具具全全或或无无性性质质。如如果果在在神神经经上上相相继继施施加加两两次次刺刺激激，则则第第二二次次刺刺激激引引起起的的负负的的变变化化将将比比第第一一次次为为大大，说说明明它它有有总总和和现现象象。这这是是不不同同于于动动作作电电位位的的一一个个重重要特性。要特性。终终板板电电位位还还具具有有为为局局部部反反应应所所特特有有的的另另一一个个重重要要特特性，即它性，即它没有不应期没有不应期。(二二)终板电位终板电位是由乙酰胆碱是由乙酰胆碱作用于终板膜而作用于终板膜而产生产生的的运运动动神神经经纤纤维维兴兴奋奋时时，其其末末梢梢释释放放Ach，将将ACh施加于肌肉则可引起肌肉收缩。施加于肌肉则可引起肌肉收缩。1ACh是神经肌肉传递的递质是神经肌肉传递的递质在生理条件下，神经冲动促使突触前末在生理条件下，神经冲动促使突触前末梢释放梢释放ACh，后者经突触间隙扩散至终，后者经突触间隙扩散至终板膜，与位于其外侧面上的乙酰胆碱受板膜，与位于其外侧面上的乙酰胆碱受体结合，导致终板电位，随即被体结合，导致终板电位，随即被AChE水水解而失活。解而失活。2Ca2+是神经冲动导致突触前终末释是神经冲动导致突触前终末释放放ACh的偶联因子的偶联因子神经冲动传导到突触前终末进而引起神经冲动传导到突触前终末进而引起ACh释放，释放，这个过程就称为兴奋这个过程就称为兴奋-分泌偶联分泌偶联(excitation-secretion coupling)。这个过程中这个过程中电信号电信号转换成转换成化学信号化学信号，同时表明突，同时表明突触前终末除了有兴奋功能外，尚有分泌功能。触前终末除了有兴奋功能外，尚有分泌功能。电信号和化学信号，或兴奋及分泌，是两个不同电信号和化学信号，或兴奋及分泌，是两个不同的过程，兴奋分泌偶联将二者联系起来。的过程，兴奋分泌偶联将二者联系起来。大量实验表明，大量实验表明，Ca2+在递质的释放中起着偶联因在递质的释放中起着偶联因子的关键的作用，是神经冲动导致突触前终末释子的关键的作用，是神经冲动导致突触前终末释放放ACh的偶联因子。当冲动抵达神经纤维末梢时，的偶联因子。当冲动抵达神经纤维末梢时，去极化作用导致末梢膜的去极化作用导致末梢膜的Ca2+通道开放，进而造通道开放，进而造成成 Ca2+内流。当内流。当Ca2+进入突触前膜后，激活了钙进入突触前膜后，激活了钙依赖蛋白激酶依赖蛋白激酶(Ca2+-钙调素依赖蛋白激酶钙调素依赖蛋白激酶)，使，使突触囊泡能够向突触前膜移动并导致递质的释放。突触囊泡能够向突触前膜移动并导致递质的释放。膜膜CaCa2 2通道开放，膜外通道开放，膜外CaCa2 2向膜内流动向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中的囊泡中的AChACh释放释放(量子释放量子释放)3ACh被释放后扩散至终板膜与被释放后扩散至终板膜与N型型ACh受体结合导致终板电位产生受体结合导致终板电位产生由突触前终末释放的由突触前终末释放的ACh，经突触间隙扩散至终，经突触间隙扩散至终板膜，立即与密集分布于终板膜上的板膜，立即与密集分布于终板膜上的ACh受体结受体结合。这种受体在分型上属于合。这种受体在分型上属于N型受体型受体(nAChR)，是目前研究最为充分的受体蛋白质之一。它是由是目前研究最为充分的受体蛋白质之一。它是由5个亚单位构成的通道样结构，其中个亚单位构成的通道样结构，其中亚单位可同亚单位可同ACh分子结合，导致通道开放并允许分子结合，导致通道开放并允许Na+内流和内流和K+外流外流，进而导致终板电位的产生。，进而导致终板电位的产生。AChACh与终板膜上的与终板膜上的N N2 2受体结合，受体结合，受体蛋白分子构型改变，受体蛋白分子构型改变，终板膜对终板膜对NaNa、K K (尤其是尤其是NaNa)通透性通透性终板电位是一种局部电位，它以电紧张的方式扩终板电位是一种局部电位，它以电紧张的方式扩布到终板膜周围的一般的肌细胞膜，使后者也发布到终板膜周围的一般的肌细胞膜，使后者也发生去极化，并且当达到阈电位水平时，就触发一生去极化，并且当达到阈电位水平时，就触发一次向整个肌细胞作全或无式传导的动作电位，从次向整个肌细胞作全或无式传导的动作电位，从而完成一次神经而完成一次神经-肌肉传递。肌肉传递。4ACh在终板膜起作用后立即失活在终板膜起作用后立即失活并被清除出终板区并被清除出终板区终板膜去极化历时通常仅为终板膜去极化历时通常仅为2ms左右，因此到达左右，因此到达终板区的终板区的ACh必然被快速清除。清除的途径可能必然被快速清除。清除的途径可能有两条：有两条：有少量的有少量的ACh扩散到终板区外。由于一般肌膜扩散到终板区外。由于一般肌膜对对ACh的敏感性只及终板膜的千分之一，因此，的敏感性只及终板膜的千分之一，因此，扩散的扩散的ACh就不能有效地起作用，但这不是主要就不能有效地起作用，但这不是主要的途径。的途径。终板区存在使终板区存在使ACh失活失活(inactivation)的机制。的机制。突触间隙内有大量的突触间隙内有大量的AChE附着于终板膜表面，特别附着于终板膜表面，特别是其皱壁处，能使是其皱壁处，能使ACh迅速水解为醋酸和胆碱而失活，迅速水解为醋酸和胆碱而失活，水解后形成的胆碱则重新被摄入突触前末梢，成为水解后形成的胆碱则重新被摄入突触前末梢，成为ACh再合成的原料。这是主要的途径。再合成的原料。这是主要的途径。ACh的失活机制保证了兴奋由神经向肌肉的忠实的失活机制保证了兴奋由神经向肌肉的忠实传递，即一次神经冲动必然引起一次肌肉冲动，传递，即一次神经冲动必然引起一次肌肉冲动，二者保持一对一的关系。二者保持一对一的关系。(三三)微小终板电位的发现导致微小终板电位的发现导致“量子量子释放释放”理论的提出理论的提出微小终板电位微小终板电位将将微微电电极极插插入入肌肌纤纤维维内内能能测测得得约约-90mV的的静静息息电电位位。不论在终板区或非终板区，其结果都是一样的。不论在终板区或非终板区，其结果都是一样的。但但在在高高倍倍放放大大条条件件下下，在在静静息息状状态态下下，即即使使突突触触前前末末梢梢完完全全没没有有神神经经冲冲动动到到达达时时，终终板板膜膜上上仍仍可可观观察察到到一一系系列列微微小小的的间间隙隙“自自发发”放放电电，这这种种电电位位被被称称为为微微小小终板电位终板电位(miniature end-plate potential)。1mv1mv微终板电位的最重要的特性，是具有固定的振幅。微终板电位的最重要的特性，是具有固定的振幅。乙乙酰酰胆胆碱碱(Acetylcholine)释释放放时时，是是以以一一个个囊囊泡泡为为单单位位成成批批释释放放的的。一一个个单单位位也也称称一一个个量量子子，故故称称量量子子释释放放(quantumrelease)。囊囊泡泡自自发发释释放放，胞胞吐吐出出乙乙酰酰胆胆碱碱(神神经经递递质质)。乙乙酰酰胆胆碱碱扩扩散散，结结合合于于后后膜膜上上的的受受体体(单向传递单向传递)。微终板电位不是单个微终板电位不是单个ACh分子作用于终板分子作用于终板膜上的膜上的ACh受体的结果受体的结果 0.30.3v v小结小结小结小结 冲动到达运动神经末梢，末梢去极化冲动到达运动神经末梢，末梢去极化 Ca2+通道开放，通道开放，Ca2+内流内流 兴奋兴奋-分泌耦联分泌耦联 Ach释放释放 神经分泌神经分泌 突触传递突触传递 形成形成R-Ach复合体（后膜）复合体（后膜）化学接受化学接受 后膜后膜离子通道被激活，离子通道被激活，产生终板电位产生终板电位 肌膜动作电位肌膜动作电位 兴奋兴奋-收缩耦联收缩耦联 肌肉收缩肌肉收缩三、影响神经肌肉接头传递的因素三、影响神经肌肉接头传递的因素三、影响神经肌肉接头传递的因素三、影响神经肌肉接头传递的因素l影响影响AChACh的释放：的释放：细胞外液中Ca2+、Mg2+浓度 肉杆毒素是通过对乙酰胆碱释放所必需的蛋白质的裂解而阻断神经肌肉传导,并引起松弛性麻痹 l与与AChACh争夺受体：争夺受体：箭毒类药物（筒箭毒和三碘季铵酚）l抑抑制制AChACh失失活活：对胆碱脂酶有抑制作用的物质，如新斯的明、毒扁豆碱（依色林）、有机磷农药（如敌百虫、乐果、敌敌畏等）。除极化阻滞第二节第二节 神经元突触神经元突触一、电突触二、化学突触三、突触的活动四、突触活动的调节神经系统的通讯网络一、电突触l结构基础：结构基础：缝隙连接缝隙连接l缝隙连接部位的超微结构缝隙连接部位的超微结构：相邻细胞膜：相邻细胞膜间的距离特别近，只有间的距离特别近，只有3nm，每侧细胞，每侧细胞膜上排列着连接蛋白。膜上排列着连接蛋白。l特征：特征：双向传递、传递速度快双向传递、传递速度快二、化学突触（一）化学突触的结构及信号传递（一）化学突触的结构及信号传递 突触前膜突触前膜 突触间隙（突触间隙（20-30nm）突触后膜（受体）突触后膜（受体）神经元突触末梢分支膨大成小球状，该结神经元突触末梢分支膨大成小球状，该结构称为构称为突触小体，突触小体，其轴浆内含有线粒体和其轴浆内含有线粒体和突触囊胞。突触囊胞。突触前轴突末梢的突触前轴突末梢的APAP神经元的化学突触信号传递神经元的化学突触信号传递 CaCa2+2+内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位突触小泡中递质释放突触小泡中递质释放兴奋性递质兴奋性递质抑制性递质抑制性递质递质与突触后膜受体结合递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放突触后膜离子通道开放NaNa+(主主)K K+通透性通透性ClCl-(主主)K K+通透性通透性EPSPEPSPIPSPIPSP（二）突触的链接形式l一般来讲，高等哺乳动物最主要的突触接触形式有三种。轴突-树突突触 轴突-胞体突触 轴突-轴突突触l除上述三种主要突触形式外，无脊椎动除上述三种主要突触形式外，无脊椎动物和低等脊椎动物神经元之间的任何一物和低等脊椎动物神经元之间的任何一部分都可以彼此形成突触，如部分都可以彼此形成突触，如树突树突树突型突触树突型突触树突树突胞体型突触胞体型突触胞体胞体胞体型突触等胞体型突触等l这三种突触常为这三种突触常为电突触电突触，它们连接的形，它们连接的形式是低电阻的缝隙连接。式是低电阻的缝隙连接。三、突触的活动（一）突触后电位（一）突触后电位l由突触活动引起突触后膜产生的局部电由突触活动引起突触后膜产生的局部电位变化成为位变化成为突触后电位。突触后电位。l大多神经元仅释放一种递质，不同递质大多神经元仅释放一种递质，不同递质作用在突触后膜的受体上引起膜对不同作用在突触后膜的受体上引起膜对不同离子的通透性改变，根据神经元对这些离子的通透性改变，根据神经元对这些离子通透性反应的特点，将突出分为离子通透性反应的特点，将突出分为兴兴奋性突触和抑制性突触。奋性突触和抑制性突触。1、兴奋性突触后电位l其特征是突触后膜出现局部去极化。它的产生是由于突触小泡释放兴奋性递质，与受体结合后，提高了突触后膜对Na+、K+、Cl-，特别是Na+的通透性。由于Na+内流，使突触后膜膜电位绝对值减小，产生局部去极化，即兴奋性突触后电位（excitatorypostsynapticpotential，EPSP）。l兴奋性突触后电位是兴奋性突触后电位是局部兴奋局部兴奋，当突触，当突触前神经元活动增强或参与活动的数目增前神经元活动增强或参与活动的数目增多时，兴奋性突触后电位可以多时，兴奋性突触后电位可以总和起来总和起来，使电位幅度加大，若达到阈电位水平时，使电位幅度加大，若达到阈电位水平时，则在轴突的始段产生动作电位，进而扩则在轴突的始段产生动作电位，进而扩布到整个神经元。如果兴奋性突触后电布到整个神经元。如果兴奋性突触后电位没有达到阈电位水平，虽然不能引起位没有达到阈电位水平，虽然不能引起动作电位，但这种局部电位可使突触后动作电位，但这种局部电位可使突触后神经元兴奋性提高，容易产生动作电位。神经元兴奋性提高，容易产生动作电位。2、抑制性突触后电位l其特征是其特征是突触后膜产生超极化突触后膜产生超极化。它的产生也是。它的产生也是由于突触前神经元末梢兴奋，但释放的是抑制由于突触前神经元末梢兴奋，但释放的是抑制性递质，与受体结合后，可提高突触后膜对性递质，与受体结合后，可提高突触后膜对K+、Cl-，尤其是，尤其是Cl-的通透性，由于的通透性，由于Cl-由膜外进入由膜外进入膜内，使膜电位的绝对值增大，出现突触后膜膜内，使膜电位的绝对值增大，出现突触后膜的超极化，即抑制性突触后电位（的超极化，即抑制性突触后电位（inhibitory postsynaptic potential,IPSP），它降低突触后），它降低突触后膜的兴奋性，使突触后神经元不能产生兴奋，膜的兴奋性，使突触后神经元不能产生兴奋，而出现抑制效应。而出现抑制效应。（二）突触输入的总和l一般来说，与神经元胞体连接形成的突触多是抑制性突触，而与神经元树突连接形成的突触多是兴奋性突触。l诱发一个突触后神经元产生动作电位必须有多个兴奋性突触共同作用。l突触后神经元的膜电位由若干突触后电位共同决定，包括IPSP，也包括EPSP。l时间总和：时间总和：不同时间产生的输入信号到不同时间产生的输入信号到达同一个细胞，引起细胞兴奋或兴奋性达同一个细胞，引起细胞兴奋或兴奋性改变的现象称为时间总和。改变的现象称为时间总和。l空间总和：空间总和：将不同来源的输入信号在同将不同来源的输入信号在同一时间到达同一细胞，引起细胞兴奋或一时间到达同一细胞，引起细胞兴奋或兴奋性改变的现象。兴奋性改变的现象。四、突触活动的调节（一）突触前活动的调节（一）突触前活动的调节l突触囊泡胞吐释放神经递质突触囊泡胞吐释放神经递质的数量并非的数量并非总是恒定的（与进入突触前膜的总是恒定的（与进入突触前膜的Ca2+数数量有关）：量有关）：突触前抑制：减少突触效能突触前抑制：减少突触效能 突触前易化：增强突触效能突触前易化：增强突触效能1、突触前抑制l通过突触前轴突末梢兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放，从而使突触后神经元呈现抑制性效应，故它是通过轴突-轴突的活动而产生的l只有在神经元也处于激活状态时，神经元B才对A发挥抑制作用生理学意义：l对输入信号精确调控，选择性地控制某些特异输入信号，在调节感觉的传入作用方面具有重要意义。2、突触前易化l当一个突触前轴突末梢被反复刺激，突触后的反应可能会随每次刺激而增大，这个现象叫易化。l通过突触前轴突末梢兴奋而增加另一个突触前膜的递质释放，称为突触前易化。l易化的程度依赖于突触前冲动的频率。l长时程增强，记忆。（二）突触后抑制l中枢神经系统中存在许多抑制性中间神中枢神经系统中存在许多抑制性中间神经元，兴奋时其轴突末梢释放抑制性递经元，兴奋时其轴突末梢释放抑制性递质，在突触后膜形成抑制性突触后电位，质，在突触后膜形成抑制性突触后电位，导致突触后神经元呈现抑制性效应，这导致突触后神经元呈现抑制性效应，这种由突触后膜出现抑制性突触后电位的种由突触后膜出现抑制性突触后电位的形成称为形成称为突触后抑制。突触后抑制。l根据神经元联系的方式不同，又可分为根据神经元联系的方式不同，又可分为传入侧支性抑制和回返性抑制传入侧支性抑制和回返性抑制 1、传入侧支性抑制l传入侧支性抑制是指一条感觉传入纤维的冲动传入侧支性抑制是指一条感觉传入纤维的冲动进入脊髓后，一方面直接兴奋某一中枢神经元，进入脊髓后，一方面直接兴奋某一中枢神经元，另一方面通过其侧支兴奋另一抑制性中间神经另一方面通过其侧支兴奋另一抑制性中间神经元，然后通过抑制性中间神经元的活动转而抑元，然后通过抑制性中间神经元的活动转而抑制另一中枢神经元。其作用在于使不同中枢之制另一中枢神经元。其作用在于使不同中枢之间的活动协调起来。这种抑制曾被称为间的活动协调起来。这种抑制曾被称为交互抑交互抑制制（reciprocal inhibition）2、回返性抑制、回返性抑制l回返性抑制是指某一中枢的神经元兴奋时，其回返性抑制是指某一中枢的神经元兴奋时，其传出冲动在沿轴突外传的同时，又经其轴突侧传出冲动在沿轴突外传的同时，又经其轴突侧支兴奋另一抑制性中间神经元，后者兴奋沿其支兴奋另一抑制性中间神经元，后者兴奋沿其轴突返回来作用于原先发放冲动的神经元及同轴突返回来作用于原先发放冲动的神经元及同一中枢的其他神经元。回返性抑制的结构基础一中枢的其他神经元。回返性抑制的结构基础是神经元之间的环式联系，其典型代表是脊髓是神经元之间的环式联系，其典型代表是脊髓内的内的闰绍细胞闰绍细胞对运动神经元的反馈抑制。对运动神经元的反馈抑制。l回返性抑制在中枢内广泛存在，它使神经元的回返性抑制在中枢内广泛存在，它使神经元的兴奋能及时终止，起着负反馈的调节作用。兴奋能及时终止，起着负反馈的调节作用。（三）化学性突触传递特征（三）化学性突触传递特征l单向传递l突触延搁l突触活动的可塑性调节长时程增强电位，受体数量及敏感性l对内环境的敏感性第三节 神经递质和神经调质l神经递质神经递质（neurotransmitter）是指由突触前神经）是指由突触前神经元合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性元合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，使地作用于突触后神经元或效应器细胞上的受体，使信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。信息从突触前传递到突触后的一些化学物质。l在神经系统中，有一类化学物质，虽由神经元产生，在神经系统中，有一类化学物质，虽由神经元产生，也作用于特定的受体，但它们并不是在神经元之间也作用于特定的受体，但它们并不是在神经元之间起直接传递信息的作用，而是调节信息传递的效率，起直接传递信息的作用，而是调节信息传递的效率，增强或削弱递质的效应，因此这类化学物质被称为增强或削弱递质的效应，因此这类化学物质被称为神经调质神经调质（neuromodulator），又称神经肽。），又称神经肽。一、神经递质和神经调质的一般性质一、神经递质和神经调质的一般性质确认是否是神经递质的条件：1.突触前神经元能够合成这一物质(即有其前体和酶)；2.此物质贮存在突触小泡中，并在冲动抵达前膜时能释放入间隙；3.此物质能作用于后膜受体，发挥其生理效应；4.突触部位有使该物质失活的酶，或有回收此物质的能力；5.用递质拟似物或阻断剂能加强或阻断这一递质的突触传递作用。神经递质多是一些小的、快速活动的分子，在轴突末梢的神经递质多是一些小的、快速活动的分子，在轴突末梢的胞质中合成并包装到突触囊胞中，通过与受体作用直接引起胞质中合成并包装到突触囊胞中，通过与受体作用直接引起突触后细胞的兴奋或抑制，在几秒内即可发挥作用。突触后细胞的兴奋或抑制，在几秒内即可发挥作用。神经调质l又称神经肽，由2-40个aa组成的一些大分分子，在胞体内的内质网和高尔基体内合成。l主要功能是修饰突触后神经元对特殊递质的反应，放大或消弱突触活动的效力。l通常通过G蛋白偶联的第二信使引起神经元代谢活动的变化，作用发生缓慢但持久。二、神经递质和受体二、神经递质和受体l某些神经递质对某些突触的作用有时是某些神经递质对某些突触的作用有时是兴奋的，有却是抑制的；兴奋的，有却是抑制的；l神经递质的功能由突触后神经递质的功能由突触后受体的类型受体的类型所所决定，而不是递质本身决定的。决定，而不是递质本身决定的。(一一一一)受体受体受体受体 (ReceptorReceptor)1.1.1.1.ReceptorReceptor的概念的概念的概念的概念 位于细胞膜或细胞内能与某些化学位于细胞膜或细胞内能与某些化学位于细胞膜或细胞内能与某些化学位于细胞膜或细胞内能与某些化学 物质物质物质物质(如递质、调质、激素等如递质、调质、激素等如递质、调质、激素等如递质、调质、激素等)发生发生发生发生 特异性结合并诱发生物学效应的特特异性结合并诱发生物学效应的特特异性结合并诱发生物学效应的特特异性结合并诱发生物学效应的特 殊生物分子。殊生物分子。殊生物分子。殊生物分子。一般位于细胞膜上的一般位于细胞膜上的一般位于细胞膜上的一般位于细胞膜上的receptorreceptor是带是带是带是带 有糖链的跨膜蛋白质分子。有糖链的跨膜蛋白质分子。有糖链的跨膜蛋白质分子。有糖链的跨膜蛋白质分子。2 2 2 2受体受体受体受体的激动剂和拮抗剂的激动剂和拮抗剂的激动剂和拮抗剂的激动剂和拮抗剂 Agonist and AntagonistAgonist and Antagonist 激动剂：激动剂：激动剂：激动剂：能与能与能与能与receptorreceptor发生特异性结合发生特异性结合发生特异性结合发生特异性结合并并并并 产生生物学效应的化学物质产生生物学效应的化学物质产生生物学效应的化学物质产生生物学效应的化学物质(一般指药物制剂一般指药物制剂一般指药物制剂一般指药物制剂)。拮抗剂：拮抗剂：拮抗剂：拮抗剂：可与可与可与可与receptorreceptor发生特异性结合发生特异性结合发生特异性结合发生特异性结合,从而占据受体或改变受体的空间从而占据受体或改变受体的空间从而占据受体或改变受体的空间从而占据受体或改变受体的空间构型使递质不能产生生物学效应构型使递质不能产生生物学效应构型使递质不能产生生物学效应构型使递质不能产生生物学效应的化学物质的化学物质的化学物质的化学物质(一般指药物制剂一般指药物制剂一般指药物制剂一般指药物制剂)。配体配体配体配体(ligandligand)：激动剂、拮抗剂及神经递质、激动剂、拮抗剂及神经递质、激动剂、拮抗剂及神经递质、激动剂、拮抗剂及神经递质、神经调质、激素等化学信号物质神经调质、激素等化学信号物质神经调质、激素等化学信号物质神经调质、激素等化学信号物质统称配体。统称配体。统称配体。统称配体。3 3 3 3ReceptorReceptor与与与与LigandLigand结合的特性结合的特性结合的特性结合的特性 相对特异性；相对特异性；相对特异性；相对特异性；饱和性；饱和性；饱和性；饱和性；可逆性；可逆性；可逆性；可逆性；竞争性；竞争性；竞争性；竞争性；4 4 4 4ReceptorReceptorReceptorReceptor的分类的分类的分类的分类 按天然配体分类按天然配体分类按天然配体分类按天然配体分类:如胆碱能受体、肾上腺能受体；如胆碱能受体、肾上腺能受体；如胆碱能受体、肾上腺能受体；如胆碱能受体、肾上腺能受体；受体有亚型：对每个配体来说，受体有亚型：对每个配体来说，受体有亚型：对每个配体来说，受体有亚型：对每个配体来说，有数个亚型有数个亚型有数个亚型有数个亚型(如如如如M,NM,NM,NM,N)受体。这受体。这受体。这受体。这 样同一样同一样同一样同一ligandligand在与不同亚型受体在与不同亚型受体在与不同亚型受体在与不同亚型受体 结合后，可生多样化效应。结合后，可生多样化效应。结合后，可生多样化效应。结合后，可生多样化效应。按受体存在部位分类：按受体存在部位分类：按受体存在部位分类：按受体存在部位分类：一般存在于突一般存在于突一般存在于突一般存在于突 触后膜，但也可存在于前膜，称为突触后膜，但也可存在于前膜，称为突触后膜，但也可存在于前膜，称为突触后膜，但也可存在于前膜，称为突 触前受体触前受体触前受体触前受体(presynaptic receptorpresynaptic receptor)。按受体激活机制分类：按受体激活机制分类：按受体激活机制分类：按受体激活机制分类：根据递质与受根据递质与受根据递质与受根据递质与受 体结合后引起突触后膜产生生物学效体结合后引起突触后膜产生生物学效体结合后引起突触后膜产生生物学效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：应的机制的不同，受体分为两类：应的机制的不同，受体分为两类：应的机制的不同，受体分为两类：与离子通道耦联的受体与离子通道耦联的受体与离子通道耦联的受体与离子通道耦联的受体：此类受体又此类受体又此类受体又此类受体又 称促离子受体、化学门控通道。如：称促离子受体、化学门控通道。如：称促离子受体、化学门控通道。如：称促离子受体、化学门控通道。如：A A A A位于终板膜和自主神经节节后神经位于终板膜和自主神经节节后神经位于终板膜和自主神经节节后神经位于终板膜和自主神经节节后神经 元膜上的元膜上的元膜上的元膜上的N N N N型型型型AChAChAChACh门控离子通道受体；门控离子通道受体；门控离子通道受体；门控离子通道受体；B B B B氨基酸类递质的促离子型受体。氨基酸类递质的促离子型受体。氨基酸类递质的促离子型受体。氨基酸类递质的促离子型受体。GG蛋白耦联蛋白耦联蛋白耦联蛋白耦联受体受体受体受体或或或或促代谢促代谢促代谢促代谢受体受体受体受体 大多数神经大多数神经大多数神经大多数神经递质受体为此递质受体为此递质受体为此递质受体为此类受体。如：类受体。如：类受体。如：类受体。如：自主神经节节自主神经节节自主神经节节自主神经节节后纤维所支配后纤维所支配后纤维所支配后纤维所支配的效应器细胞的效应器细胞的效应器细胞的效应器细胞膜上的受体膜上的受体膜上的受体膜上的受体。5.受体的调节受体的调节regulation of receptor 在不同情况下在不同情况下,受体的数量及与递质亲和力发受体的数量及与递质亲和力发生改变生改变。上调上调(增量调节增量调节)up regulation:递质分泌不足递质分泌不足 时时,使受体数量增加使受体数量增加,亲和力升高。亲和力升高。(由于将储由于将储 存于胞内膜结构上的受体蛋白表达于膜表面存于胞内膜结构上的受体蛋白表达于膜表面)下调下调(减量调节减量调节)down regulation:递质分泌过递质分泌过 多时多时,使受体数量减少使受体数量减少,亲和力降低。亲和力降低。(由于受由于受 体蛋白内吞入胞体蛋白内吞入胞,即内化即内化internalization)意义意义:受体数量与亲和力的变化与递质量相适受体数量与亲和力的变化与递质量相适 应应,从而调节突触后神经元对递质的敏感性从而调节突触后神经元对递质的敏感性 与反应强度与反应强度.1、乙酰胆碱及其受体、乙酰胆碱及其受体 *胆碱能纤维胆碱能纤维：在外周神经系统，释放：在外周神经系统，释放ACh的神经纤维。包括所有的自主神经节的神经纤维。包括所有的自主神经节前纤维，大多数副交感神经节后纤维，少前纤维，大多数副交感神经节后纤维，少数交感节后纤维（汗腺和骨骼肌血管舒张）数交感节后纤维（汗腺和骨骼肌血管舒张），支配骨骼肌的纤维。，支配骨骼肌的纤维。*胆碱能神经元胆碱能神经元：在中枢神经系统，以：在中枢神经系统，以ACh作为递质的神经元。作为递质的神经元。(二二)主要的递质、受体系统主要的递质、受体系统 胆碱能纤维的分布：胆碱能纤维的分布：胆碱能纤维的分布：胆碱能纤维的分布：交感神经的节前纤维；交感神经的节前纤维；交感神经的节前纤维；交感神经的节前纤维；支配汗腺的交感神经节后纤维；支配汗腺的交感神经节后纤维；支配汗腺的交感神经节后纤维；支配汗腺的交感神经节后纤维；支配骨骼肌血管舒张的交感神经支配骨骼肌血管舒张的交感神经支配骨骼肌血管舒张的交感神经支配骨骼肌血管舒张的交感神经 节后纤维；节后纤维；节后纤维；节后纤维；副交感神经的节前纤维；副交感神经的节前纤维；副交感神经的节前纤维；副交感神经的节前纤维；副交感神经的节后纤维；副交感神经的节后纤维；副交感神经的节后纤维；副交感神经的节后纤维；躯体运动神经末梢；躯体运动神经末梢；躯体运动神经末梢；躯体运动神经末梢；胆碱能受体：胆碱能受体：胆碱能受体：胆碱能受体：A A A A胆碱能受体分类：胆碱能受体分类：胆碱能受体分类：胆碱能受体分类：分分分分N N、MM两类。两类。两类。两类。N N N N受体受体受体受体：即烟碱受体：即烟碱受体：即烟碱受体：即烟碱受体 Nicotinic receptorNicotinic receptor，是配体化学门控通道。是配体化学门控通道。是配体化学门控通道。是配体化学门控通道。a a a aAChAChAChACh与其结合所产生的效应与烟与其结合所产生的效应与烟与其结合所产生的效应与烟与其结合所产生的效应与烟 碱的药理作用相同，碱的药理作用相同，碱的药理作用相同，碱的药理作用相同，称为烟碱样称为烟碱样称为烟碱样称为烟碱样 作用（作用（作用（作用（N N N N样作用）。如：样作用）。如：样作用）。如：样作用）。如：兴奋自主神经节节后神经元兴奋自主神经节节后神经元兴奋自主神经节节后神经元兴奋自主神经节节后神经元;引引引引 起骨骼肌收缩等。起骨骼肌收缩等。起骨骼肌收缩等。起骨骼肌收缩等。b b b bN N N N受体又分为受体又分为受体又分为受体又分为N N N N1 1 1 1、N N N N2 2 2 2两个亚型。两个亚型。两个亚型。两个亚型。N N N N1 1 1 1亚型分布于中枢神经系统和自主亚型分布于中枢神经系统和自主亚型分布于中枢神经系统和自主亚型分布于中枢神经系统和自主 神经节节后神经元膜上，又称为神经节节后神经元膜上，又称为神经节节后神经元膜上，又称为神经节节后神经元膜上，又称为 神经元神经元神经元神经元(节节节节)型烟碱受体型烟碱受体型烟碱受体型烟碱受体(neuron-neuron-type nicotinic receptor type nicotinic receptor)；N N N N2 2 2 2亚型分布于骨骼肌终板膜，又称亚型分布于骨骼肌终板膜，又称亚型分布于骨骼肌终板膜，又称亚型分布于骨骼肌终板膜，又称 为肌肉型烟碱受体为肌肉型烟碱受体为肌肉型烟碱受体为肌肉型烟碱受体(muscle-muscle-type nicotinic receptor type nicotinic receptor)。c c c cN N N N受体的阻断剂是受体的阻断剂是受体的阻断剂是受体的阻断剂是筒箭毒碱筒箭毒碱筒箭毒碱筒箭毒碱 (TubocurarineTubocurarine)；N N N N1 1 1 1受体的阻断剂是受体的阻断剂是受体的阻断剂是受体的阻断剂是六烃季铵六烃季铵六烃季铵六烃季铵 (HexamethoniumHexamethonium)；N N N N2 2 2 2受体的阻断剂是受体的阻断剂是受体的阻断剂是受体的阻断剂是十烃季铵十烃季铵十烃季铵十烃季铵 (Decamet