内容正文:
第二章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
(二)
在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元。
【思考】相邻的两个神经元是直接接触的吗?神经元间的兴奋也是电信号吗?
1846年,被称为电生理学之父的德国生理学家、行动电位的发现者雷蒙德(Emil DuBois-Reymond)就曾经提出一个主张,认为神经细胞之间可能存在着空隙,而且除了电信号外,也有可能以化学传递的方式来越过神经细胞之间的空隙。但当时他并没有拿出任何证据。
1894年,谢灵顿观察到,如果反射(reflexes)只涉及沿连续神经纤维(continuous nerve fibers)传导信号,则反射速度不如应有的快,存在延搁。提出了一个将两个神经细胞分离的特化的膜结构概念,叫“突触”。鉴于当时的技术手段,他并未真正观察到突触的结构。
谢灵顿(“突触之父”)
1921年,生理学家勒维(Otto Loewi)终于在睡觉时梦到一个想法,并通过实验证实了化学传导的存在。
取两个蛙的心脏(A和B,保持活性)置于成相同的营养液中,A有某副交感神经支配,B没有该神经支配;刺激该神经,A心脏的跳动减慢;从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中(如右图),预测B心脏的跳动情况。
A
B
实验结果:B心脏跳动也减慢。1894年,实验分析:刺激神经,电信号在神经-肌肉连接处转变为化学信息,释放到营养中,使B心脏跳动也减慢。
1954年,Palade和Palay通过电镜观察对突触进行深入研究,阐明了突触的基本结构;DeRobertis与Bennett发现了突触小泡。他们的发现乃是划时代的事件,揭开了突触构造之谜。
神经元轴突末梢的小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
突触小体可以与其他神经元细胞
体或树突等相接近,共同形成突触。
一、兴奋在神经元之间的传递
1、 传递的结构——突触
常见类型:轴突—胞体
轴突—树突
2.结构基础--突触
(1)突触组成
(1)突触小体
(2)其他神经元的细胞体或树突。
(2)突触结构
突触
突触前膜
突触间隙
突触后膜
上一个神经元的轴突末梢(突触小体)部分细胞膜
下一个神经元的树突或细胞体的部分细胞膜
(组织液)
突触小泡
线粒体
神经递质
受体
神经递质
问:电信号在突触是如何转变为化学信号,将信息传到下一神经元的?
兴奋轴突末梢
突触小泡向前膜移动
突触前膜
神经递质
突触间隙(组织液扩散)
神经递质与突触后膜的受体结合
突触后膜离子通道打开
突触后膜电位变化
神经递质迅速被降解或回收进细胞
释放
电信号
化学信号
电信号
突触小泡的形成与高尔基体有关
释放方式:胞吐(依赖膜的流动性)
能量供应:线粒体
受体:糖蛋白;识别功能。
体现细胞膜信息交流的功能
4. 兴奋在突触的传递过程
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
思考:神经递质使突触后膜电位如何变化?一定使其兴奋吗?
抑制性神经递质,如GABA,通过与下一个神经元膜上的受体结合,开放氯离子通道,使氯离子内流,使细胞进一步强化了外正内负的状态,从而抑制动作电位的发生。
乙酰胆碱、胺类(多巴胺、5-羟色胺)、氨基酸类(谷氨酸、甘氨酸)、激素类(肾上腺素)、NO等。
兴奋性递质:
抑制性递质:
Na+通道打开,Na+内流,后膜产生动作电位,后神经元兴奋
Cl-通道打开,Cl-内流后,强化静息电位,表现为抑制作用
5.神经递质
(1)化学本质:
(2)种类和作用:
化学物质
(3)神经递质去向:
神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞。
避免持续起作用,为下一次兴奋做准备。
(4)神经递质被降解或回收的意义:
原因:神经递质储存于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
单向传递
6.突触中信号传递特点
轴突
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
电信号
化学信号
电信号
7.突触处信号的传递速度比在神经纤维上传导要慢
问:兴奋在反射弧上单向传递,其原因有哪些?
①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转?
②刺激b点(bc=cd),电流计指针如何偏转?
③刺激ab之间的点,电流计指针如何偏转?
发生两次方向相反的偏转
发生两次方向相反的偏转
发生两次方向相反的偏转
8.兴奋在神经元之间的传递与电流表指针偏转问题
④刺激c点,电流计指针如何偏转?
⑤刺激d点右侧,电流计指针如何偏转?
发生一次偏转
⑥刺激c、d,a点检测不到电位变化,为什么?
发生一次偏转
因为神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,神经元之间的兴奋的传递只能是单方向。
1.化学物质对神经系统产生影响的作用机理
二、滥用兴奋剂、吸食毒品的