研究生神经生理学教学.ppt

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1、研究生神经生理学课程安排 理论课 32学时，实验 8学时，共计 40学时杜剑青（16学时/8次）一、总论 二、各论 1.兴奋及其产生、2.膜的电学特性与兴奋的发生 3.兴奋性的变化与衡量 4.兴奋的传播 5.神经元间的信息传递-突触生理 6.主要的递质、受体与配体 7.脊髓背角电生理与实验技术 8.讨论,樊小力（16学时/8次）9.感受器的一般生理特性 10.机械感受器 11.突触前抑制 12.突触前易化与突触后抑制 13.痛觉及其调制 14.躯体运动 15.诱发电位 16.讨论 李强（8学时/2次）17.神经干动作电位观察及兴奋传导速度测定 18.减压神经放电,一、总论（一）神经系统的功能概

2、述 1感觉功能 感受初级分辨外周传入脊髓 及脑干（进一步分析处理）大脑皮层，综合 分析、翻译，感知或感觉到。2对运动的调控功能（樊老师讲）,3植物性（或内脏）调控功能 包括对来自内脏器 官的信息进行分析处理和感觉，调节，以及内脏 与躯体活动的相关协调。4高级神经功能 学习，记忆 综合思维，综合运用,脑中约有1000亿（1011）个神经元，约10000亿50000亿（1012）个神经胶质细胞，比神经元约多10倍50倍。从黑箱到灰箱，将来会变成白箱。（二）神经元和神经胶质细胞的功能 1神经元的的主要功能是：接受刺激、发放和传递信息、营养性作用、合成与分泌功能；-神经纤维是神经元的功能通道。,2神经

3、胶质细胞的功能：支持、支架作用；修复和再生作用；免疫应答作用；物质代谢和营养性作用；绝缘和屏障作用；稳定细胞外的K+浓度，以稳定神经元兴奋性，靠膜上的钠泵。参与某些递质及生物活性物质的代谢。,（三）神经系统研究的技术及方法 1研究对象 以动物为主：蛙类、鼠类、鱼 类、鸟类、高级羚掌类，人。在体或离体（培养）细胞，脊髓片或脑片，离体脊髓、脑组织，整体条件。2研究技术及方法（1）电生理学技术 刺激与记录,普通电生理技术与方法：1）刺激：自然刺激，针刺；电刺激（最常用）：电针穴位、经皮电刺激、直 接电刺激神经，中枢（核团）电刺激，电磁刺激 化学刺激；温度刺激；声、光刺激等。刺激的构成与电方波：,2）

4、记录：粗电极记录神经干及神经纤维动作电位、玻璃或金属微电极中枢细胞外细胞内记录膜片钳技术：电压钳、电流钳记录细胞放电、或单通道离子电流（single channel current）电-化学技术：,（2）组织学及免疫组织化学技术：普通组织学技 术，超微结构与组织化学技术，免疫组织化学 技术。（3）分子生物学技术：蛋白质，肽类，核酸，基因 片段分析、克隆、转染表达，（4）干细胞工程技术,3跨学科、跨专业、多技术的综合性研究 1）神经生长发育过程中的结构与功能研究：涉及神经生物、神经组织、神经解剖学 2）神经药理学研究：神经药物化学、受体激动剂与拮抗剂 3）神经病理学研究：神经变性与修复，神经系统

5、（疾病）的病理生理学 4）神经仿生学的研究：智能机器人，神经信息学，运动控制研究与应用,参考资料 杂志：Nature，Science，Cell，Neuron，Neuroscience，J Neurophysiology 书籍：神经科学原理（纲要），教材，The brain:our nervous system/by Simon,Seymour.,New York:Morrow Junior Books,1997.Call Number:j612.82 SIMSubjects Brain.Nervous system.Juvenile literature.Title Statement:The

6、 brain:our nervous system/Seymour Simon.Description:30 p.:col.ill.;27 cm.Summary:Describes the various parts of the brain and the nervous system and how they function to enable us to think,feel,move,and remember.ISBN:0688146414(lib.bdg.):0688146406(trade)0688170609(pbk.)LCCN:96036801/AC,二、各论（一）兴奋及其产

7、生 1.兴奋 excitation 概念：观察：一般观察 兴奋的外部表现，非兴奋的本质标志。兴奋的发生：生物电活动的发现与研究,A.生物电的发现 远古时代 电鲶,电鳗,电鳐,有生电器官 18世纪末,1790-1791,Dr.Galvani in Italy,金属蛙腿M M收缩;N,M发电内在电流 Volta,金属电流,非生物电流 1794,Galvani,同体损伤实验 NM损伤处M收缩 证明:N与M间产生电流M收缩,1842,Carlo Matleuci,异体损伤实验 甲蛙腿N乙M损伤处两腿M均收缩 证明:N,M有电,可传播.B.意义:生命现象之一,通讯,调控 C.细胞膜电位 transmem

8、brane potential(TMP,MP)MP:resting potential,RP(MP)action potential,AP 兴奋的发生过程：神经细胞的兴奋,(1)细胞的静息电位(RP)及其产生机制 1)RP的观察及概念 RP的观察 细胞内记录,RP值 范围:-10-100mV N,M:-70-90mV 平滑肌:-50-60mV RBC:-10mVRP的概念:细胞未受刺激(或安静)时存在于细胞膜内外两侧的电位差.,膜电位(或电荷)分布及其变化的描述 极化 polarization:去极化 depolarization:反极化 reverse polarization:复极化 re

9、polarization:超极化 hyperpolarization:,2)RP的产生 研究:膜学说或离子学说(Bernstein,1902)发现膜内外存在离子浓度差:,细胞外正内负的电位差，是由K+外流形成的.Nernst公式:K+equilibriumpotential(Ek)Ek=RT/ZFInK+O/K+i=8.31x(29.2+273)x103/1x96500 x2.3IogK+O/K+i(mV)=60Iog K+O/K+i(mV)同法计算ENa，ECl,1936,Young发现 枪乌贼巨大N轴突,D 1mm 1939,Hodgkin 改良公式：Em=gk/gEk+gNa/gENa+

10、gCl/gECl 因Cl-被动流动，权重后 Em=gk/gk+gNaEk+gNa/gk+gNaENa,RP产生机制 条件:膜内外存在离子浓度差,主:K+iK+o,约30倍 安静时,膜主要对K+通透.RP的产生:,决定和影响RP的因素 1)膜内外K+分布;2)膜对Na+、K+的通透性；3）Na+的内流和Na+泵的作用。RP产生机制的证明 1)用Nernst公式计算Ei,EKRP 2)改变膜外的K+O,一定范围,K+ORP,反之则反 3)用阻断剂,四乙铵阻断通道RP或消失.4)测离子电流(I)或电导(g),(2)细胞的动作电位（action potential，AP）及其产生机制 AP的记录和观察

11、,AP的构成 AP=去极相(上升支)+复极相(下降支)AP=锋电位(spike potential,SP)+后电位(负后电 位+正后电位)AP的参数 Nervous fiber 幅度:|-70|+50mV=|120|Mv(-70-90+30+50mV)=|RP|+超射值(ENa)=|EK|+ENa 时程:SP 1-2ms,后电位 10-60ms(?),AP的特性:1)“全或无”特性“无”：刺激小于阈值，不能产生AP；“全”：阈刺激或阈上刺激可使膜电位（RP）阈电位（TP）爆发AP.AP一旦产生,其不再随阈上刺激而改变,也不随传播距离的增加而减小(不衰减传导).2)不衰减传导.3)互不融合.,A

12、P的概念：AP的意义：兴奋的标志,传播信息,触发各种机能活动.,（二）膜的电学特性与兴奋的发生 1.外加电流对膜电位的影响,AP前的膜电位变化：膜电容特性：membrane capacitance,Cm；约1F/cm2 膜电阻特性；membrane resistance,rm约10-3单纯的脂质双层,106-109 用膜电导（）表示，=1/r Cm与rm成并联的容阻偶合电路.,（1）电紧张电位（electrotonic potential,ETP）指外加电流引起的MP变化去极化的ETP?TPAP特性：非全或无式即分级性 可以总和，时间总和和空间总和衰减性扩布距离rm/ri,（2）局部电位与阈电

13、位)局部电位（local potential）电紧张电位(ETP)（在电刺激下发生）局部反应电位（local response potential）电刺激时，在ETP基础上，部分Na+通道激活、开 放少量Na+内流 MP,但未达到阈电位，这部分 膜电位变化。*上二者之和构成局部电位，或局部兴奋。特性：同ETP。,跨膜电流的记录：内向电流：阳离子内流，或阴离子外流外向电流：与上相反*比较刺激电流（外向电流、内向电流）对细胞兴奋的影响。,）电压钳（voltage clamp）技术 创立：Cole&Marment改进：Hodgkin&Huxley(20世纪30年代),X1：高阻抗前级放大器FBA:反

14、馈放大器*:向细胞内注入一定的I，控制Em,膜电导及其特性依钳制电位（Em）和膜电流计算离子电导：Na+电导（Na）=INa/(Em-ENa)K+电导（k）=Ik/(Em-Ek)特性：电压依赖性 时间依赖性,AP的除极相由Na+内流形成,复极相由K+外流形成离子流动的电化学驱动力（electrochemical driving force forion,F）F=Em-Ei 如 Em=-70mV,ENa=+60mV,Ek=-90mV,ECl=-70mV,FNa=-70-(+60)=-130mV Fk=-70-(-90)=+20mV FCl=-70-(-70)=0mV,宏膜电流（macroscop

15、ia current）:包含多个离子通道开放时所产生的离子电流 缺点：钳制面积大，背景噪音大，不能微细分析2)膜片钳（patch clamp）技术Neher&Sakman(1976)可记单通道离子电流（single channel current）pA级（10-12A）电流，个离子通道,细胞外液替换试验,证明：AP的除极速度和幅度与Na+有关,AP的产生 以Nf为例，RP约-70mV，用电刺激）除极相 阈刺激（或有效刺激）膜轻度除极，MP（电紧张电位）部分Na+通道被激活、开放 Na+少量内流膜进一步除极，MP继续（局部反应电位局部电位）阈电位（TP,约-55mV）大量Na+通道被激活、开放，

16、GNa Na+在电化学力驱动下，大量快速内流，呈正反馈变化膜进一步快速除极，MP急速mV+50mV,ENa（锋电位）,Na+通道关闭失活，Na+停止内流*电刺激 ETP LRP TP SP,2)复极相膜上的K+通道开放，GK+在电化学力驱动下外流膜复极，MPRP,EK 3)Na泵主动转运因膜内Na+，膜外K+Na泵被激活，并磷酸化 Na泵逆浓度差，耗能，将Na+泵出，将K+移入，以恢复膜两侧原有的Na+、K+分布,AP产生机制的证明）计算ENa，AP超射值；）改变膜外Na+，观察AP变化；）用阻断剂TTX(或TEA)，观察AP变化；）测Im:INa、IK，及Gm:GNa、GK,(3)阈电位(t

17、hreshold potential,TP)）概念：刚能引起Na+通道迅速大量开放、Na+大 量迅速正反馈内流、从而爆发AP(或SP)的临界 膜电位。约比RP小1020mV。）意义：决定和反映细胞的兴奋水平。,（三）兴奋性的变化及衡量(1)概念：（2）兴奋性的变化 以Nf为例 研究方法:用条件-试验刺激 神经细胞兴奋性的变化 1)绝对不应期 absolute refractory period 兴奋开始后,细胞对任何强大S不产生反应的时期.0.5 1ms,兴奋性0,2)相对不应期 relative 阈上S才能引起AP,兴奋性在恢复,正常.,3)超常期 supranormal period 阈下

18、S可引起AP,兴奋性正常,AP正常AP 4)低常期 subnormal period 兴奋性再次,正常 意义:反映并决定细胞的兴奋能力。（最有意义的时期？提供设计依据）,（3）影响兴奋性的因素 1.RP与TP间的距离(S)SNa+通道开放t兴奋性,反之则反.2.离子通道的功能状态 静息（备用）激活 失活恢复 兴奋性正常 0 逐渐恢复 3.Ca2+外兴奋性 因Ca2+中和膜外负电荷膜超级化,问题:1)Nf的AP为何不会融合?2)骨骼肌为何会发生强直收缩?3)心肌为何不会发生强直收缩?,（4）兴奋性的衡量指标 1）刺激阈值 阈强度 2）基强度（）：3）时值（）：时引起组织兴奋的最短 3）强度-时间

19、曲线（i-t曲线）,4）标准电量（a）Weiss进一步分析i-t曲线，发现其中的i可用公式求出，即i=a/t+b（Weiss式），这里t为持续时间，a和b是常数。对Weiss式移项并假设一个共同数为I，则ib=a/t=I，由此可知ib=I，a/t=I；再假设i=2b，则2b=a/t+b，b=a/t=I，a/b=t(;时值)。这里t相当于固定2倍基强度时引起组织兴奋所需的最短作用时间，称为时值，用表示,It=a，若将I作为电流强度，a为电量，要使组织兴奋，则t不会无限长，也不会短于最短利用时。因此，a应是基强度以上和最短利用时以外I与t的乘积，即i-t曲线下一定区域的面积阈值。侯宗廉教授提出a可

20、作为衡量组织兴奋性的较好指标，并称之为标准电量；a增大时，反映兴奋性降低，反之则表明兴奋性升高。,（四）兴奋的传播,1.传导的概念：AP（兴奋）在同一细胞上的传播过程，它是以局部电流方式进行的。2.传导的机制 局部电流及其再刺激学说,3决定或影响传导的因素（）细胞膜的被动电学特性 空间常数rm/ri 时rm.ri.cm 受细胞直径和髓鞘厚度的影响：例：r1倍ri到原1/4、cm1倍、rm 1倍 1/2、到原2 倍V 一定范围，髓鞘厚度、V,(2)Nf直径（D）一定范围，D与V成正比。有髓Nf，V（m/s）=6XD（m）D/轴索与总D之比，最适为0.6(3)有无髓鞘,无髓Nf,一定范围,D V;

21、有髓Nf,其VV/无髓Nf.例:D600m无髓Nf,其V(25m/s)=4m有髓Nf的V 有髓Nf的V可100m/s,无髓Nf的V可1m/s.有髓Nf的传导V为何快?,无髓Nf.微小局部电流,V慢,有髓Nf.大跨度局部电流,称跳跃式传导(saltatory conduction),V快 证明:盐桥试验,(4)AP的除极速度和幅度 与传导V成正比.(5)温度(T)在一定范围,T与V成正比.温血动物V 冷血的V 4.Nf兴奋传导的特性:双向性,绝缘性,相对不疲劳,生理完整性.,5.神经干AP(1)双相AP,(2)单相AP,(3)各类Nf的AP,(4)AP传导速度测量,V=S/t(m/s)=(S1-

22、S2)/(t1-t2),(五)神经元间的信息传递-突触生理 1、突触的概念及变迁 经典突触的概念：广义突触的含意：,Sherrington 1897 指出Synapse是神经元间相互接触并可实现功能的部位。应包括N元-N元之间、N元-效应器之间、感受器-N元之间接触的部位。著名神经生理学家张香桐教授译为突触。经典突触的概念是指一个神经元的突起与另一个神经元的突起或胞体相互接触的部位。广义的突触是指两个神经元或两个细胞间相互接触的部位。若按每个脑神经元有103个突触计算，突触的总数约1014个。,2、突触的分类 1）依传递机制分：化学性突触、电突触、混合性突触 2）依结构分：轴-胞突触、轴-树突

23、触、轴-轴突触 树-胞突触、树-树突触、胞-胞突触 3）依接触方式分：单突触、包围型突触、依傍型突 触、串联型突触、交互性突触、混合性突触等,4）依功能性质分：兴奋性突触、抑制性突触、混合性突触 5）根据突触间接触的紧密程度分为：定向突触、非定向突触 3、突触的结构 1）电突触 缝隙联接，间隙约3.5nm,含有水相孔道，s:15nm,d:1.52.0nm,电阻抗很低，可通过的分子量1.2kDa,局部电流可直接扩布、主要传播去极化（兴奋）信息，电偶合机制、无延搁、不受环境因素的调制、传播速度快、双向性传播。,2）化学性突触 接头前膜薄、后膜厚，间隙较宽，前膜内胞浆中含有递质囊泡，并对化学刺激不敏

24、 感（虽也有受体）；后膜上有受体及水解酶类，并对电刺激不敏感。其特点是：可传递去极化（兴奋性）信息、也可传递超极化（抑制性）信息。单向传递，电-化学-电的传递过程。易受环境因素的影响或调制。时间延搁（突触延搁）。可短时间或长时间改变突触传递效率突触的可塑性。总和或扩散效应。,3、递质 递质的类型（化学成分）及功能 历史：1921年，奥地利生理学家Loawi实验证明迷走神经的递质Ach；1926年，确定是Ach，后又证明它是N-M接头的递质；Loawi 和Dale同获1936年Nober奖。1970年，Von Euler 发现去甲肾上腺素（NE），获得该年度Nober奖。,（1）递质 是指由突触

25、前神经元释放的作用于突触后膜特异受体、从而引起特定生理效应的特殊化学物质（或生物活性物质）。1）确定递质（transmitter）的条件：6条？,突触前神经元有合成该递质的前体和酶系统，能合成该递质。递质储存于突触小泡内，兴奋到达时可释放该递质至突触间隙。递质能与突触后膜特异受体结合，发挥生理效应。化学结构清楚，能人工合成；且人为施加该递质到突触后膜，能引起相同的生理效应。存在使该递质失活的酶或失活方式。有特异的受体激动剂和拮抗剂，能分别模拟或拮抗该递质的突触传递效应。,（2）递质的分类 1）根据递质存在的部位分为：外周神经递质 包括乙酰胆碱、胺类（NE、DA、5-HT、组胺）、肽类（脑-肠肽

26、、心房钠尿肽、血管活性肠肽、血管紧张素、降钙素基因相关肽）、嘌呤类等（腺苷、ATP）。,中枢神经递质 包括乙酰胆碱、胺类（NE、DA、5-HT）、肽类（脑-肠肽、血管紧张素、下丘脑调节肽、血管升压素、催产素、速激肽、阿片肽、神经肽Y）、氨基酸类（谷氨酸、门冬氨酸、甘氨酸、GABA）、气体类（CO、NO）、脂类（神经类固醇、花生四烯酸及其衍生物）。,（2）根据递质的化学成分分为：见上述总合；此外有资料提出：1）小分子递质：Ach；儿茶酚胺DA、NE、Ad；5-HT；组胺；（均为生物胺类）氨基酸：GABA、甘氨酸、谷氨酸（兴奋性），只有储存于囊泡中，才能作为递质；嘌呤类腺苷、鸟苷，存在于交感神经与

27、输精管、心肌、肠平滑肌细胞所形成的突触，背根节神经元、背根与背角形成的突触为嘌呤能突触。,2）活性肽（神经肽）50多个，在胞内合成（内质网合成高尔基复合体加工分泌颗粒分泌释放）。包括速激肽（tachykinin,包含substance P）、神经激肽、神经激肽、神经激肽、神经肽等。,小分子递质与神经肽的共存与共释放：共存指神经肽与小分子递质可共存在一个神经元内。如Ach和Calcitonin gene related peptide,下丘脑Glu与dynophin（交互抑制），与血管活性肽等。共释放递质有协同作用。,）一氧化氮（）精氨酸，经作用，生成。Moxcade 1998年获Nober奖。

28、可不经受体，扩散过膜，作用于靶细胞。经蛋白激活鸟苷酸环化酶生成胞内Ca2+平滑肌活动。其作用是参与突触的可塑性、记忆、视觉、嗅觉等功能活动。,（3）根据递质传递的功能效应分为：兴奋性递质（如谷氨酸、海人藻酸等）、抑制性递质（如氨基丁酸、甘氨酸等）；乙酰胆碱或儿茶酚胺类等递质的功能性质如何，则取决于其受体的特性。突触间隙递质的清除：酶降解、再摄取、扩散,4.受体 受体的结构、功能、定位、信号转导、基因、配体激动剂和拮抗剂等 受体：是指存在于细胞膜、胞浆或核中能对特定生物活性物质具有识别并与之结合而产生生物效应的大分子。1、受体的结构：1)N2型Ach阳离子通道受体,2）G protein-lin

29、ked receptor(super family)或称7次跨膜受体seven-spanning receptor 已克隆300多种 包含Adrenergic&R,Ach R,5-HT R,多数肽类H R,嗅觉及视紫红质R等.,GTP-binding protein(G protein)属膜偶联受体和效应器(酶和离子通道)蛋白的糖蛋白.两类:(1)单体G蛋白(2)异源三聚体()G蛋白(20多种)按的结构功能特性分3种:Gs Gi Gq+-+效应器酶如 AC PLC,G蛋白偶联受体信号转导的主要通路 A）受体-G蛋白-cAMP-PKA通路(receptor-G protein-cAMP-PKA

30、pathway),3）酶偶联受体 A.具有酪胺酸激酶的受体 tyrosine kinase receptor(TKR)(丝裂原激活的蛋白激酶(MAPK)信号转导通路)能激活TKR的物质:大部分生长因子(GF)和部分肽类激素 包含EGF、NGF、PDGF、HGF、FGF、Isulin 等。,B、能结合酪氨酸激酶的受体生长素受体,C、具有鸟苷酸环化酶的受体 guanosine cyclase receptor(GCR)配体如ANP(atrial natriuretic peptide)+GCR/膜+GC/胞浆+GTPcGMP 结合并激活PKG 底物蛋白磷酸化生理效应.,D、具有离子通道的受体 配体

31、:化学物质,如Ach（N2-R）、GABA（A-GABA-R）;机械、电压.机制:配体+具有离子通道的受体(ICR)+离子通道,通道蛋白磷酸化通道开放 离子跨膜流动膜电位(MP)变化 生理效应.,2、受体的特性与鉴定 1）饱和性：配体与受体的结合，量-效曲线，有饱和 性，即呈现高亲和力与低容量性；2）特异性：只与特异受体结合，产生特定效应，可 进行功能分类（经一系列配体试验）；3）可逆性：结合与解离可逆，且配体是原物，不是 代谢产物。,3、受体的分类 1）按所选择识别的递质分类 如胆碱能受体（AChR），肾上腺素能受体（NAR），嘌呤能受体等 2）按受体分子的一级结构分类 离子通道型（直调）n

32、AChR GABAAR 5-HT3R iGluR,代谢调节型（间调离子通道，经G蛋白）mAChR GABABR mGluR 5-HT1、2、4R、17R 各种肽类受体,3）按部位分 突触后受体 多数 突触前受体（自身受体）如2R可抑制NE释放（负反馈），也有易化的 膜受体 胞浆受体 核受体,4、受体的脱敏现象 指R较长时间暴露于配体时，大多数R会失去反应性的现象。类型：1）同源脱敏（homologous desensitization）细胞仅丧失对特殊配体的反应，保持对其 它配体的反应。2）异源脱敏（heterologous desensitization）均丧失反应性。,（六）主要的递质、受

33、体系统与配体（ligand）（1）Ach 胆碱乙酰化酶 合成：胆碱+乙酰辅酶AACh 降解：胆碱脂酶水解，高效、快 1）胆碱能细胞的定位与纤维联系 方法：用胆碱乙酰移位酶免疫组化荧光追踪剂 存在于：,A、局部环路N元 纹状体内 尾-壳复合体（caudate-putamen complex）伏隔核(accumben)（大型无棘突多极中间N元）嗅结节(offactory tubercle)（同上）皮层-层(可能为抑制性中间N元)海马 B、投射N元：基底-前脑N元 脑干、延髓、脑桥N元 脊髓前、侧、背角N元,C、中枢胆碱能通路N元 纹状体内外通路 下橄榄巨细胞核大脑皮层、视丘、杏仁核 中膈对角带海马

34、 巨细胞视前核对角带嗅球-M型R；兴奋效应。脊髓前角运动N元侧枝闰绍氏细胞-N型R；抑制效应。,2）Ach和胆碱脂酶功能紊乱引起的疾病 A、肌无力综合症，Ach释放不足，与肉毒毒素中毒 相似，可能与Ach释放所需的Ca2+供紊乱有关 B、假性胆碱脂酶缺陷症，遗传病 因AChE活性或无；手术使用去极化琥珀酰胆碱 时可出现，其与R结合，不被水解肌肉松弛 C、有机磷中毒，强抑制胆碱脂酶肌肉挛缩,D、胆碱脂酶自身免疫性疾病，动物，人未见 E、胆碱脂酶交叉免疫性疾病 AChE F、Alzheimer氏病 胆碱能N元退行性变，基底前脑皮层通路，识 别记忆；海马新皮层胆碱能N元病变、f损伤、AChE活性 G

35、、帕金森病 额叶、纹状体，AChE活性，退行性变、,3）M受体（muscarinic receptor,毒蕈碱受体）M1-M5 M1：占M-R的（50-80）%，脑中（M1-M5）M2：心肌，Gi结合蛋白受体；突前 M3：外分泌、血管及胃肠平滑肌、肺、气道 M1或M3：结合Gp+PLCDG K+导、Ca2+；IP3内质网，Ca2+平滑肌收缩、腺体分泌、突前抑制 结合Gs+ACcAMPPKA 同上,M2：结合Gi-ACcAMP PKA活性 Ca2+导 心肌细胞膜超极化，抑制 K+导 平滑肌细胞膜去极化，兴奋 结合Gk+PLA2 花生四烯酸代谢 K+导突前抑制 M-R阻断剂：阿托品,4）N型受体（

36、nicotinic receptor,烟碱受体）N1：自主N节突后膜 六烴季胺可阻断 N2：骨骼肌终板膜 十烴季胺可阻断 二者均可被箭毒或银环蛇毒所阻断 在CNS，N型受体 有8个（2-9）、3个(2-4)亚单位被鉴定,（2）儿茶酚胺类 1）去甲肾上腺素（NE，NA）代谢：羟化酶 脱羧酶 羟化酶 酪氨酸 多巴 多巴胺（入胞）NE（贮存小泡）释放 与受体结合 去路：肝破坏 单胺氧化酶或儿 茶酚胺氧化甲基移位酶 再摄取,分布：外周：交感N节后f，几乎所有内脏器官 中枢：胞体部位延髓和脑桥（外侧部）A1 延髓外侧网状核（LRN）及其周围 A2 舌下N核背外侧、孤束核、迷走N背核 A3 下橄榄复合体（

37、鼠）A4 室管膜下N元 A5 面N核周围及上橄榄核外侧部 A6 黄斑 A7 脑桥外侧网状结构,投射：上行N元：背侧通路蓝斑（A6）全部端脑 腹、中脑、间脑、端脑、边缘 下行N元：背侧（A7）孤束核、迷走背核三 叉N脊束核、脊髓背角 腹侧（A1-A2）前脑侧角,Receptors：分型：1-1B,1D 2-2A,2B,2C:1,2,3 分布及作用：外周：+心血管、-平滑肌、瞳孔散大、腺体 分泌、代谢 中枢：脑内NE：1 心率（内啡肽、强啡肽）2 BP（脑内注射）（下丘后部）BP,脊髓：（1,2）心率、BP（强啡肽）肾上腺素（Adr）BP 抗吗啡-R（脑内）NE活动 燥狂症，反之引起抑郁 维持觉醒

38、，使体温，摄食 阻断剂：,2）多巴胺（dopamine,DA）中枢分布：三部分：黑质-纹状体部分（黑质造，纹状体存）中脑边缘系统部分（脚间核、头背、腹侧背盖）结节-漏斗部分（弓状核 正中隆起）作用：锥体外系调节，巴金森病 情绪活动，D1、D2失衡精神分裂症 受体：D1-D5 与G蛋白偶联+G AC cAMP D1+Gs 兴奋；D2+Gi 抑制,(3)5-羟色胺(5-HT)及其受体 1）合成及代谢 羟化酶 5-HTP 脱羧酶 色胺酸 5-羟色胺酸 5-HT 入泡、储存释放失活：单胺氧化酶，再摄取 2）分布 密度依次为：血小板、胃肠道（肠嗜铬细胞、肌间神经丛）、脑和视网膜。,低位脑干、中缝核群：B

39、1、中缝苍白核（延髓腹内侧）B2、中缝隐核（延髓背侧）B3、中缝大核（NRM、延桥交界）B4、第四脑室底部灰质内 B5、中缝脑桥核 B6、中央上核（脑桥被盖上部）B7、中缝背核,3）投射 上神经元，从B6-B8纹状体、丘脑、下丘脑、边缘前脑、皮层；B3、B5、B6到PAG、下丘脑后区、小脑。下神经元，从B1-B3 脊髓背角、侧角、前角。低位脑干内。4）受体 5-HT1、2、3、4、5、6、7，共14种亚型；其中5-HT1，5种；5-HT2，3种；5-HT5，两种。,5-HT受体机制：多数与GP或AC或PLC偶联 5-HT2A、2C、3、4细胞膜去极化 5-HT1A 超极化 自身受体：5-HT1

40、A、1B、1D（N元末梢）非5-HT N元末梢：5-HT1B/D，5-HT2A/C，5-HT3（离子通道）、5-HT4 调节递质释放,5）与5-HT受体有关的功能或疾病 5-HT2AR介导血小板聚集和平滑肌收缩；5-HT2CR基因受损（小鼠）过度摄食而肥胖，致命癫痫发作；5-HT3R（胃肠、延髓）呕吐；5-HT4R 胃肠分泌、蠕动；5-HT6R 与抗抑郁药有高度亲和力、,（4）氨基酸（aa）类递质及其受体 1）兴奋性aa谷氨酸（谷aa）A、合成及代谢 转氨酶-酮戊二酸 谷aa 谷氨酰胺酶 质子泵（H-ATP酶）谷氨酰胺 谷aa 入胞、储存St、Ca2+释放 受体 兴奋 失活：弥散、再摄取、被胶

41、质细胞摄取,B、分布 非常广泛，中枢内大部分兴奋性突触传递的递质 脊髓背角，含量高，由初级感觉传入末梢释放；大脑皮层、小脑、纹状体、脑干、下丘脑等N元。通路：由皮层大锥体细胞发出：皮质-纹状体投射：新皮层对侧尾壳核 额皮层伏隔核 皮质-丘脑投射：新皮层对侧丘脑（内外膝状体、）皮质-被盖投射：新皮层上丘 前额皮层黑质投射 额叶脑桥投射 体感运动皮层红核、楔核、脊髓颈腰段投射,与海马有关的投射：嗅皮层海马下脚，含齿状回 外侧嗅束嗅球梨状皮层 小脑颗粒细胞 浦氏细胞 听神经 三叉、脊髓 初级传入，但与痛觉传入无关。,C、受体：NMDA，non-NMDA（AMPA，KA）（1）NMDA受体（N-met

42、hy-D-aspartate receptor;N-甲基-D-天门冬氨酸受体）作用:调节NS发育、学习与记忆、触发脊髓快节律运动等复杂的生理功能。,特性：1）激发其离子通道，可被Mg2+的电压依赖性阻滞；2）通道开放短时，2ms，呈簇状发放；长时，70-90ms，突触反应慢，有利整合 3）通道对Ca2+通透性较大，入胞、作为第2信使，激活多种酶，参与多条信号转导途径。,亚型：5种 NR1、NR2A、NR2B、NR2C、NR2D激动剂：谷aa高半胱氨酸 NMDA 喹啉酸拮抗剂：D-APV（AP5），DAP7，不通过血脑屏障 CPP，CGS19755，可通过血脑屏障。非竞争性拮抗剂：MK-801

43、只在突触活动或外加激动剂时，才起作用；电压依赖性，在MP较负时才起拮抗作用。,蛋白磷酸化的作用：磷酸化可增强NMDA受体的活性；若激活磷酸酶1和1A，可使NMDA受体的活动频率 机制：Na+、Ca2+内流，K+外流,（2）非NMDA受体 作用：通道只通透Na+、K+，Ca2+低。特点：开放快。亚型：AMPA（-amino-3-hydroxy-5-methyl-4-isoxazoleproprionate）亚型：GluR(GluR1、2、3、4);KA（kainic acid;海人藻酸）亚型：GluR(GluR5、6、7);GluR(KA1，KA2)激动剂：AMPA亚型：AMPA谷aa 海人藻酸

44、 KA受体：海人藻酸谷aa AMPA,拮抗剂：CNQX、DNQX、NBQX 竞争性拮抗剂，适用于二者。选择性AMPA拮抗剂：GYK153655（非竞争性）（3）代谢性谷aa受体（与GP偶联）一组：mGluR1、5PLC-IP3+DAG 二组：mGluR2、3 三组：mGluR4、6、7、8 激动剂：（选择性）t-ACPD、L-AP4、L-CCG、DCG-IV、L-SOP,竞争性拮抗剂：MCPG、（S）-3HPG、3C4HPG、4C3HPG、4CPG、MCCG、MAP4 2、3组 谷aa受体的生理功能与病理：NS兴奋性突触传递：AMPA（快）、NMDA（慢），离子通道去极化（EPSP）兴奋；KA

45、受体不起作用（在N发育时起作用）；mGlu可能N元的兴奋性，slow EPSP,N元的可塑性 NMDA受体介导 LTP、LTD LTP：NMDA受体通道开放Ca2+内流、；代谢性谷aaR导致PKC、CaMK等蛋白酶活化 兴奋性毒性及NS逆行性变 脑损伤等抑制Na+、K+-ATP酶活性胞外K+、胞内Na+N元去极化谷aa释放细胞大量死亡（兴奋性毒性）工具药：海人藻酸，Ibotanic acid,NMDA去极化Na+内流Cl-、H2O内流细胞肿胀、溃变、死亡。NMDA+代谢性受体Ca2+内流Ca2+一系列毒性反应（降解酶激活）死亡。2）抑制性氨基酸A、-氨基丁酸（GABA）：大脑皮层的浅层、小脑皮

46、层的浦肯野细胞含量较高；纹状体-黑质纤维。受体：促代谢型（GABAB）和促离子型（GABAA）。,GABAARCl-通道开放Cl-内流膜超极化（突后）GABABRK+通道开放K+外流，Ca2+内流膜超极化B、甘氨酸：脊髓闰绍细胞释放 受体：类似GABAAR Cl-通道开放 阻断剂：士的宁（strychnine）甘氨酸+NMDA-R 兴奋,复习思考题：1.名词解释：polarization,depolarization,hyperpolarization,membrane potential,threshold potential,GTP-binding protein,receptor,tra

47、nsmitter,modulator,synapse,macroscopia current 2.何谓RP?神经纤维RP的产生机制及其证明。3.何谓AP?神经纤维AP的特性、意义、产生机制及其证明。4.阈下刺激电流对神经细胞的膜电位及兴奋性有何影响？5.神经细胞局部兴奋产生的机制及特性。6.神经细胞在一次兴奋过程中兴奋性的变化及检验方法。7.神经细胞的AP为何不会融合？骨骼肌为何会发生强直收缩？8.试比较单根神经纤维AP与神经干AP有何不同？为什么？8.衡量组织的兴奋性用哪些指标？试比较它们的优劣？9.神经纤维兴奋传导的机制及影响因素。10.G蛋白偶联受体介导的跨膜信号转导。11.胆碱能受体和肾上腺素能受体的主要类型及其阻断剂。12.多巴胺递质的中枢分布、受体及其作用。13.5-羟色胺受体的生理作用及功能异常。14.NMDA受体的作用、特性、激动剂及拮抗剂。,