神經(jīng)元的信息傳遞ppt課件(已修改)
2025-01-20 05:03 本頁面
【正文】 第三講 神經(jīng)元的信息傳遞 主講人：張隆華 突觸傳遞 1. 突觸的類型 2. 化學(xué)突觸傳遞的原理 3. 突觸整合的原理 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 突觸： 信息從一個(gè)神經(jīng)元傳遞到另一個(gè)神經(jīng)元的特殊的接觸位點(diǎn)。 1897， Charles Sherrington 將這些位點(diǎn)命名為“ Synapse”； 1959， Edwin Furshpan, David Potter 證實(shí)了電突觸的存在； 1921， Otto Loewi提供了化學(xué)突觸的證據(jù)； 1951， John Eccles應(yīng)用玻璃微電極研究中樞神經(jīng)系統(tǒng)突觸傳遞的生理學(xué)。 Otto Loewi Otto Loewi和迷走物質(zhì)（化學(xué)突觸） ? 電刺激迷走神經(jīng)可以減慢心臟搏動(dòng)。 ? 收集浸泡過心臟的溶液，將它們施加到另一個(gè)分離的蛙心，致使蛙心搏動(dòng)減慢。 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 1，電突觸 縫隙連接 (gap junction)，突觸前后膜間距僅 3nm 允許臨近神經(jīng)元的離子和小分子通過電突觸直接從一個(gè)神經(jīng)元流入到另外一個(gè)神經(jīng)元。 電突觸，化學(xué)突觸 Connexon（連接蛋白）： 6個(gè)連接蛋白形成連接子， 2個(gè)連接子形成縫隙連接通道（六角形的離子通道）。 通道直徑 12nm，可通透細(xì)胞離子和部分小有機(jī)分子。 通過連接蛋白的旋轉(zhuǎn)可關(guān)閉電突觸。 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 1，電突觸 電突觸傳遞的特點(diǎn)： 電突觸反應(yīng)幅度較?。?哺乳動(dòng)物 ）； 雙向傳遞； 無潛伏期； 傳播速度快； 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 1，電突觸 ? 使相鄰細(xì)胞同步放電，對內(nèi)環(huán)境不敏感。 ? 無脊椎動(dòng)物中普遍存在； ? 哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過程，允許相鄰細(xì)胞共享電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)。 ? 在神經(jīng)系統(tǒng)膠質(zhì)細(xì)胞、視覺系統(tǒng)、 Schwann Cell髓鞘每層之間存在。 ? 在上皮細(xì)胞、平滑肌、心肌、腎細(xì)胞及部分腺體細(xì)胞間也普遍存在。 電突觸常用研究方法： ① 染料耦合 （ dye coupling），一般常用的是熒光黃，在相互聯(lián)系的一側(cè)神經(jīng)元注射，如果存在電突觸，熒光染料會(huì)通過縫隙連接進(jìn)入到另一側(cè)神經(jīng)元，則可以表明有電突觸的存在； ②通過 雙電極細(xì)胞內(nèi)記錄 的方法，看看是否有突觸延遲，以及興奮是否同步傳播； ③通過 冰凍蝕刻和電鏡技術(shù) 觀察其微觀結(jié)構(gòu)； ④通過 免疫細(xì)胞組織化學(xué) 方法鑒定是否存在連接蛋白（ connexin）。 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 1，電突觸常用研究方法 ① 染料耦合 （ dye coupling），一般常用的是熒光黃，在相互聯(lián)系的一側(cè)神經(jīng)元注射，如果存在電突觸，熒光染料會(huì)通過縫隙連接進(jìn)入到另一側(cè)神經(jīng)元，則可以表明有電突觸的存在； ②通過 雙電極細(xì)胞內(nèi)記錄 的方法，看看是否有突觸延遲，以及興奮是否同步傳播； ③通過 冰凍蝕刻和電鏡技術(shù) 觀察其微觀結(jié)構(gòu)； ④通過 免疫細(xì)胞組織化學(xué) 方法鑒定是否存在連接蛋白（ connexin）。 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 2，化學(xué)突觸 （ 1）化學(xué)突觸的特點(diǎn)： a、突觸前膜 b、突觸間隙 c、突觸后膜 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 2，化學(xué)突觸 a、突觸前膜 ? 一般為軸突末梢膨大，軸膜增厚形成，突觸前膜胞質(zhì)內(nèi)含有的突觸小泡是其形態(tài)學(xué)依據(jù)； ? 活性帶 (active zone)，主要是介導(dǎo)神經(jīng)遞質(zhì)的釋放，主要由一些蛋白復(fù)合物組成（如 SNARE，與突觸囊泡的胞吐和內(nèi)吞相關(guān)的 RIM蛋白等） ? 突觸小泡的大小和形態(tài)不同，與所含的神經(jīng)遞質(zhì)種類相關(guān)。 清亮小泡，興奮性非肽類遞質(zhì)如谷氨酸和乙酰膽堿。 扁平小泡，抑制性神經(jīng)遞質(zhì)，如 GABA 小致密核心囊泡，胺類如 E、 NE等 大致密核心囊泡， 5羥色胺，腦啡肽等肽類。 多種神經(jīng)遞質(zhì)共存。 (large densecore vesicle) ? 膜上具有鈣通道。 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 2，化學(xué)突觸 b、突觸間隙 ? 寬度因突觸類型的不同而不同，約 20nm， 中樞 10－ 30nm, 神經(jīng)－肌肉 接頭 50－ 60nm。 ? 突觸間隙充滿纖維性胞外蛋白基質(zhì)，粘附突觸前膜和后膜。如受體的胞外段，突觸前后膜上的細(xì)胞粘附分子。粘附分子（ Cadherins鈣依賴性粘附分子， NCAM神經(jīng)細(xì)胞粘附分子等）。 ? 臨近于前后膜或膜內(nèi)緊密聚集的蛋白稱為膜分化物 (membrane differentiation)。 Active zone Synaptic cleft Synaptic cleft PRE POST 一、突觸的類型 神經(jīng)科學(xué) Neuroscience 2，化學(xué)突觸 c、突觸后膜 ? 突觸后膜功能是接受突觸前末梢釋放的神經(jīng)遞質(zhì)信號(hào)并傳遞到突觸后神經(jīng)元。 ? 結(jié)構(gòu)組分：特定受體、受體相關(guān)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)蛋白、通道、細(xì)胞骨架蛋白等。 ? 突觸后致密帶（ postsynaptic density, PSD)，不僅有受體和通道蛋白，而且有 PSD95， PS
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