《神经元信息传递》课件.ppt
*****************课程导言欢迎来到《神经元信息传递》课程!神经元信息传递是生物学的重要基础,与认知、行为、疾病息息相关。课程将从神经元的结构、功能、信息传递机制、应用等方面展开。什么是神经元?神经元是大脑的基本组成单元,是神经系统结构和功能的基本单位。负责接收、整合和传递信息,就像大脑中的“信息传递者”。神经元通过复杂的网络相互连接,形成高度复杂的神经系统。正是这些神经元协同工作,才使我们能够思考、学习、记忆、感知世界。神经元的基本结构细胞体神经元细胞体是神经元的中枢,包含细胞核和其他细胞器,负责蛋白质合成和代谢活动。树突树突是神经元细胞体上的分支,接收来自其他神经元的信号,并将信息传递给细胞体。轴突轴突是神经元细胞体上的一条长而细的突起,负责将信息传递给其他神经元、肌肉或腺体。突触突触是神经元之间连接的部位,通过释放和接收神经递质来传递信息。神经元细胞膜的特点选择性通透性神经元细胞膜对不同物质的通透性不同,例如对钾离子通透性高,而对钠离子通透性低。这种选择性通透性是维持神经元膜电位的重要因素。极化性神经元细胞膜内外存在着电位差,称为膜电位。这种极化状态是神经元传递信息的基础。可兴奋性神经元细胞膜可以受到刺激而产生动作电位,这使得神经元能够传递信息。静息电位的形成静息电位是神经元处于未兴奋状态时,细胞膜内外两侧存在的稳定的电位差。静息电位对神经元信息传递至关重要,因为它为神经元的兴奋和抑制提供了基础。1离子浓度差神经元细胞膜内外钾离子(K+)浓度不同,钠离子(Na+)浓度也不同。2膜的通透性细胞膜对钾离子的通透性远高于钠离子。3钠钾泵钠钾泵不断将钠离子泵出细胞外,将钾离子泵入细胞内。这些因素共同作用,形成了神经元细胞膜内外的电位差,即静息电位。静息电位是神经元进行信息传递的起点,为动作电位的产生创造了条件。动作电位的产生1阈值电位神经元膜电位达到阈值电位,触发动作电位的产生。2钠离子通道开放膜电位变化,钠离子通道快速开放,钠离子大量流入细胞内。3去极化钠离子流入导致细胞内电位快速上升,膜电位去极化。4峰值膜电位达到峰值后,钠离子通道关闭,钾离子通道开放。5复极化钾离子流出细胞外,膜电位下降,恢复到静息状态。动作电位的传导1局部电流动作电位在神经纤维上以波的形式向前传导。动作电位到达的区域会产生局部电流,刺激下一个区域。2钠离子通道局部电流使下一个区域的钠离子通道打开。钠离子流入,产生新的动作电位。3不应期每个区域在发生动作电位后进入短暂的“不应期”。确保动作电位单向传播,不发生反向传导。突触传递的基本过程神经递质释放动作电位到达突触前神经末梢,引起突触小泡与突触前膜融合,释放神经递质进入突触间隙。神经递质与受体结合神经递质扩散到突触后膜,与突触后膜上的受体结合,引发突触后膜的电位变化。突触后膜电位变化神经递质与受体结合后,会引起突触后膜的去极化或超极化,从而改变突触后神经元的兴奋性。神经递质清除为了使突触传递及时结束,神经递质需要被清除,可以通过酶降解、重摄取等方式。兴奋性突触传递11.突触前膜神经递质释放后,与突触后膜上的受体结合,使突触后膜发生去极化。22.兴奋性突触后电位突触后膜去极化,膜电位变得更接近阈电位,更容易触发动作电位。33.兴奋性传递兴奋性突触传递使信息在神经元之间传递,并影响神经元活动。44.例如谷氨酸是常见的兴奋性神经递质,它能使神经元兴奋。抑制性突触传递抑制性神经递质抑制性神经递质释放后,与突触后膜受体结合,使突触后膜对钠离子通透性降低或对钾离子通透性增加,导致突触后膜的膜电位下降,产生抑制效应。神经元活动调节抑制性突触传递在神经元活动调节中起着重要作用,它可以降低神经元兴奋性,防止神经元过度兴奋,维持神经系统正常功能。学习和记忆抑制性突触传递在学习和记忆过程中也起着关键作用,它可以抑制无关信息的干扰,帮助我们专注于重要的信息。神经递质的种类及作用乙酰胆碱兴奋性神经递质,参与肌肉收缩、记忆和学习等过程。多巴胺兴奋性神经递质,与愉悦、动机和奖励机制有关,也参与运动控制。谷氨酸兴奋性神经递质,在大脑中起着重要的作用,促进神经元之间的交流。γ-氨基丁酸(GABA)抑制性神经递质,抑制神经元兴奋,维持神经系统平衡。神经递质的合成和释放1神经递质前体合成神经元通过酶促反应将细胞内的小分子前体物质合成神经递质。2神经递质储存合成好的神经递质储存在突触前神经末梢的囊泡中,等待释放。3神经递质释放当神经冲动到达突触前末梢时,囊泡会移动到突触前