生理心理学 神经系统细胞结构与功能.ppt

第二章 神经系统细胞的结构和功能 神经系统由100亿个以上的神经元和1000亿个以上的神经胶质细胞组成。 神经元是其基本的结构和机能单位，负责接收、处理和传送信息。 神经胶质细胞则起着支持、营养、分隔等作用 一、神经元 即神经细胞，它是神经系统最基本的结构和功能单位。一个典型的神经元由细胞体、轴突和树突三部分组成。 　　通过生化反应，细胞体为神经活动提供能量。 　　树突接受其他神经元传来的信息并传至细胞体。 　　轴突通常也叫神经纤维，将神经冲动由细胞体传给另一个神经元或肌肉与腺体。 神经元可分为感觉（传入）神经元、运动（传出）神经元、联络（中间）神经元。 神经元 神经元具有接受刺激、传递信息和整合信息的机能。通常，通过树突及细胞体接受传来的信息，细胞体对信息进行整合，然后通过轴突将信息传给另一个神经元或效应器。 二、神经信息传递 1.神经元间互动模式——反射 神经系统的基本活动是反射活动，反射是指对某一刺激无意识的应答。 它必须由若干神经元按一定形式连接、配合才能完成。 脑的活动是反射性的，每种反射活动的结构基础是反射弧。反射弧是神经系统的基本工作单位 反射的基本概念 两个神经元形成的反射称为单突触反射，只经过一个突触连接如膝跳反射 。 在3个或更多神经元形成的反射中，感觉(传入)神经元与运动(传出)神经元之间有一个或多个中间神经元介入。 反射弧包括感受器、传入神经元、神经中枢(中间神经元及突触连接)、传出神经元、效应器5个环节。 2.神经元内电信号的产生和传递 细胞生物电现象： 静息电位 动作电位 局部电位 静息电位(resting potential，RP) ：在钠钾泵维持胞内高钾，胞外高钠的情况下，膜对钠不通透而对钾通透，使钾离子外流，当钾的电化学梯度和浓度梯度达到平衡时，静息电位形成并稳定。 动作电位（active potential, AP) 　　　　　　　　　　　　　　　 上升支的形成（去极化）： 膜上的Na+通道被激活　 Na+ 内流　　 当膜电位变到某一数值时 Na+ 通道大量开放 (A) Na+ 的平衡电位（超射值） 　 Na+ 通道关闭 下降支的形成（复极化）： 当去极完毕后， K+通道开放， K+顺浓度差外流， 回到静息电位水平。 在复极的晚期，由于钠－钾泵的运转可导致超极化的正后电位。 动作电位的特点： 全或无 ：给予细胞阈下刺激时不能引起动作电位，而给予阈刺激或阈上刺激时，同一个细胞产生的幅度和持续时间相等的动作电位。 可传导性 ：在同一个细胞以局部电流的方式不衰减传导（电位不随传导距离的改变而改变），属数值式信号；且传导具有双向性。而动作电位所携带的信息编码在动作电位的序列中。 频率法则：信息是通过动作电位的频率来表达的。 英国剑桥大学A.L.Hodgkin利用微电极技术，而且选用了理想的实验标本枪乌贼的巨轴突，建立了动作电位的钠学说，阐明了神经冲动的传导理论，和?J.C.Eccles埃克尔斯（澳）和A.F.Huxley赫克斯利（英）一起获得1963年诺贝尔生理学或医学奖  局部电位（local potential） 细胞受到阈下刺激所产生的小的电位变化称为局部电位。 包括去极化局部电位（又称为局部兴奋）等 特点：为级量性（等级性）电位，即局部电位随刺激强度增大而增大；呈电紧张性扩布，不能远传；无不应期，可时间总和及空间总和。 3神经元间化学信号传递——突触 不同神经元之间的联系是通过突触进行的，突触即两个神经元接触的部位。信息通过突触从一个神经元传至另一个神经元。突触是控制信息传递的关键部位，它决定着信息传递的方向、范围和性质。 分：轴突－胞体式、轴突－树突式、轴突－轴突式。 分：兴奋性突触、抑制性突触。 突触传递过程 跨膜信息传递——产生反应 神经递质：是神经细胞间神经信息传递所中介的化学物质，神经递质大都是分子量较小的简单分子，包括胆碱类、单胺类、氨基酸类和多肽类等30多种物质。根据功能可分为兴奋性和抑制性神经递质。 受体是细胞膜上的特殊蛋白分子，可以识别和选择性地与某些物质发生特异性受体结合反应，产生相应的生物效应。能与受体蛋白结合的物质，如神经递质、调质、激素和药物等，统称为受体的配基或配体。 受体按其发生的生物效应机制和作用加以分类，如Ｇ－蛋白依存性受体家族、电压门控受体和自感受体等 跨膜信息传递——产生反应 Ｇ－蛋白依存性受体家族：在ＧＴＰ存在下，产生第二信使，继而引起一系列反应，引起离子通道蛋白质磷酸化，使其发生变构，使通道开启或闭合，引成突触后电位、或引起基因的转录和新蛋白的合成等。 电压门控受体：直接引起突触后膜去极化，产生突触后电位。 自受体：也是代谢性的，通过Ｇ－蛋白和第二信使，抑制性调节自身神经递质的合成和释放。 跨膜信息传