《神经细胞生理》课件 .ppt
《神经细胞生理》探索神经细胞的奥秘，了解神经系统的基础
课程概述1课程目标掌握神经细胞结构功能2主要内容细胞结构、电信号、突触传递3学习方法理论联系实验，多角度思考
神经细胞的基本结构细胞体含细胞核，代谢中心树突接收信号，向细胞体传导轴突传导动作电位，释放神经递质
神经细胞的类型感觉神经元接收外界刺激，传导感觉信息运动神经元控制肌肉收缩，执行动作中间神经元连接其他神经元，整合信息
神经胶质细胞星形胶质细胞提供营养支持，维持离子平衡少突胶质细胞形成髓鞘，加速信号传导小胶质细胞免疫防御，清除碎片
神经细胞膜的结构1糖蛋白细胞识别和信号传导2膜蛋白通道、受体、酶和载体3脂质双层基本骨架，选择性屏障
细胞膜的通透性选择性通透对不同物质透过能力不同被动运输无需能量，顺浓度梯度主动运输消耗ATP，逆浓度梯度
离子通道电压门控通道膜电位变化激活1配体门控通道特定分子结合开放2机械门控通道机械力变形触发3漏电通道始终开放，维持静息电位4
钠离子通道结构特点α亚基形成孔道，β亚基调节功能激活机制膜去极化引起构象变化失活过程自动关闭，需复极后重置
钾离子通道多种类型钾通道共同维持细胞电活动平衡
钙离子通道L型低电压激活，肌肉收缩关键N型神经元突触递质释放P/Q型中枢神经系统主要类型钙通道介导细胞内钙信号转导
细胞膜静息电位1静息电位定义静止状态细胞内外电位差2形成原因离子不均分布和选择通透性3维持机制钾离子平衡和钠钾泵作用
离子泵1Na?-K?ATP酶每周期泵出3Na?，泵入2K?2Ca2?ATP酶维持细胞内低钙浓度3H?ATP酶调节细胞内pH值
动作电位阈值去极化达到-55mV触发钠通道开放快速去极化钠离子内流，电位急剧上升复极化钠通道失活，钾通道开放超极化短暂负超射，恢复静息电位
动作电位的传导1有髓纤维跳跃式传导，速度快2无髓纤维连续传导，速度慢3传导影响因素轴突直径、髓鞘、温度
突触的结构突触前膜含突触小泡和活性区突触间隙宽20-40纳米的狭窄空间突触后膜富含受体蛋白
化学突触传递动作电位到达钙通道开放1钙离子内流触发突触小泡融合2递质释放扩散至突触间隙3受体激活产生突触后电位4递质清除重摄取或酶降解5
兴奋性突触后电位（EPSP）特征去极化，促进动作电位产生机制Na?、Ca2?通道开放时间过程快速上升，缓慢下降
抑制性突触后电位（IPSP）1特征超极化，抑制动作电位2机制Cl?内流或K?外流3生理意义精确调控神经元兴奋性
神经递质氨基酸类胆碱类单胺类肽类其他神经递质多样性满足复杂信息传递需求
乙酰胆碱合成胆碱+乙酰辅酶A作用神经肌接头传递、自主神经功能降解乙酰胆碱酯酶水解
谷氨酸NMDA受体学习记忆关键AMPA受体快速兴奋传递代谢型受体调节神经元兴奋性
γ-氨基丁酸（GABA）GABA-A受体氯离子通道，快速抑制GABA-B受体G蛋白偶联，慢速抑制中枢神经系统主要抑制性神经递质
多巴胺1234合成途径酪氨酸→L-多巴→多巴胺奖赏系统伏隔核、腹侧被盖区通路运动控制黑质纹状体通路情绪调节中脑边缘系统通路
去甲肾上腺素1合成多巴胺→去甲肾上腺素2起源蓝斑核，脑干核团3功能警觉性、注意力、应激反应
5-羟色胺分布中缝核群，广泛投射睡眠调节睡眠-觉醒周期情绪抑郁症与5-HT水平相关食欲影响饱腹感和进食行为
神经肽种类多样，协同经典递质发挥功能
突触可塑性短期可塑性突触前易化、适应、增强、抑制长期可塑性LTP、LTD，结构变化
长时程增强（LTP）1诱导高频刺激，NMDA受体激活2早期突触后磷酸化，受体数量增加3晚期基因表达，新突触形成
长时程抑制（LTD）1特征突触效能长期降低2NMDA依赖性LTD低频刺激，低钙内流3mGluR依赖性LTD代谢型谷氨酸受体激活
神经元的信息整合1功能输出产生或不产生动作电位2空间整合多个突触输入空间加和3时间整合短时间内输入信号时间加和
树突棘结构头部和颈部，多样形态功能突触隔离，信号调控可塑性形态动态变化，学习记忆基础兴奋性突触主要接收部位
轴突运输顺向运输胞体→轴突，动力蛋白推动快速运输100-400mm/天，膜组分慢速运输1-5mm/天，细胞骨架逆向运输轴突→胞体，返回信号
神经营养因子1NGF交感神经元存活关键2BDNF促进突触可塑性3NT-3支持感觉神经元发育
神经元的能量代谢葡萄糖摄取GLUT3转运蛋白1糖酵解ATP快速产生2线粒体呼吸主要ATP来源3ATP利用离子泵、递质合成与释放4
神经元的钙稳态细胞内钙库内质网、线粒体钙缓冲蛋白钙联蛋白、帕白蛋白钙泵和交换体PMCA、NCX、SERCA
神经元的氧化应激自由基来源线粒体电子传递链泄漏抗氧化防御SOD、谷胱甘肽过氧化物酶氧化应激与神经退行性疾病密切相关
神经元凋亡1内源性途径线粒体细胞色素C释放2外源性途径死亡受体激活3凋亡体形成Caspas