神经生物学

神经元：高等动物神经系统的结构和功能单位，包括细胞体，轴突和树突。

模式动物学模式动物：果蝇、老鼠、猴、犬、线虫神经元结构可分为两部分：胞体和突起。

突起可分为轴突和树突功能分别为轴突：传导神经冲动。

神经冲动的传导是在轴膜上进行的，轴突起始段轴膜的电兴奋性阈较胞体或树突低得多，故此处常是神经元发生冲动的起始部位。

树突：功能：主要是接受刺激，树突棘和树突使神经元的接受面大为扩大。

从低等动物到高等动物再到人类，其神经系统都是由神经细胞和神经胶质细胞构成。

神经元可分为以下几个部分：髓鞘朗飞氏节轴突轴丘轴突末梢树突神经元的分类：•根据突起数目：单级双极多级•多极神经元：有一个轴突和多个树突；•双极神经元：有两个突起，一个是树突，另一个是轴突；根据轴突长短：高尔基1,（长、大）高尔基二（短小）根据神经元功能：运动神经元感觉神经中间神经元神经胶质细胞分类及其功能分类：星状细胞少突胶质细胞小胶质细胞管膜细胞功能：①支持、绝缘、保护和修复作用②营养和物质代谢的作用③对离子、递质的调节和免疫功能④在发育中神经细胞沿神经胶质细胞的突起迁移第二章•静息电位定义：是指神经元未受到刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。

•大小：－30~－90mVCA1区锥体细胞－60mV,视杆细胞－30mV~ －40mV大脑锥体细胞－60mV~ －80mV4.与RP相关的概念：•••静息电位:细胞处于相对安静状态时，细胞膜内外存在的电位差。

•膜电位:因电位差存在于膜的两侧所以又称为膜电位（membrane potential）。

•习惯叫法:因膜内电位低于膜外，习惯上RP指的是膜内负电位。

RP值:哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞为-70～-90mV，红细胞约为-10mV左右。

RP值描述:RP↑→膜内负电位↑(-70→-90mV)=超极化RP↓→膜内负电位↓(-70→-50mV)=去极化静息电位的产生机制1.内外某些带电离子（主要是钾离子）的不均匀分布；2.静息时细胞膜主要对于钾离子有通透性通透性：K+ ≥Na+, K+ ≥Cl-3.生电性钠泵产生静息电位RP产生机制的膜学说:∵静息状态下①细胞膜内外离子分布不均②细胞膜对离子的通透具有选择性:K+ ≥Na+, K+ ≥Cl- , A-≈0；所以RP产生主要是K＋向膜外扩散的结果。

∴RP=K+的平衡电位动作电位的概念及其特征1.概念：可兴奋细胞受到刺激，细胞膜在静息电位基础上发生一次短暂的、可逆的,并可向周围扩布的电位波动称为动作电位。

2．动作电位的特征：①是非衰减式传导的电位。

②具有“全或无”的现象：即同一细胞上的AP大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象。

与AP相关的概念:极化:以膜为界，外正内负的状态。

去极化:膜内外电位差向小于RP值的方向变化的过程。

超极化:膜内外电位差向大于RP值的方向变化的过程。

反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极性反转过程。

局部电位:低于阈电位的去极化电位。

阈电位:引发AP的临界膜电位数值。

静息电位产生机制当细胞受到刺激细胞膜上少量Na+通道激活而开放，Na+顺浓度差少量内流→电位差↓→局部电位，当膜内电位变化到阈电位时→Na＋通道大量开放，Na+顺电化学差和膜内负电位的吸引→再生式内流，膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支），Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放，K＋顺浓度差和膜内正电位的吸引→K＋迅速外流，膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支，∵[Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵，Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位。

阈电位：是激活电压门控性Na+通道的临界值。

即阈电位先引发一定数量的Na+通道开放，Na+迅速大量内流后，再引发更多数量的Na+通道开放，爆发AP。

因此，当膜电位达到阈电位后，导致Na+通道开放与Na+内流之间出现再生性循环。

离子电流的分离方法：离子置换法逆向电位法药理学方法①阻断钠通道活化的药物②阻遏钠通道失活化的药物③激活钠通道的药物④阻遏钾通道的药物第四章突触概念及其分类1.突触:一个神经元和另一个神经元之间的机能连接点，是神经元之间传递信息的特殊结构。

2. 突触的结构：突触前膜、突触间隙和突触后膜。

3. 突触的类型：⑴按传递的性质分为：兴奋性突触和抑制性突触。

⑵按神经元不同接触部位分为：轴突-树突型、轴突- 胞体型、轴突-轴突型、胞体-胞体型和树突-树突型等。

⑶按结构特点分为：Gray I型（对称的，通常是抑制性的）和Gray II型（不对称的，通常是兴奋性的）。

⑷按结构和机制的不同分为：电突触和化学突触。

突触电位的概念分类以及机制（问答题）兴奋性突触后电位概念兴奋性递质引起突触后膜去极化，下一级神经元容易发生兴奋（AP）,这种电位变化称为EPSP （excitatory Postsynaptic Potential）机制突触前轴突末梢的AP ，Ca2+内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位，突触小泡中兴奋性递质释放，递质与突触后膜受体结合，突触后膜离子通道开放，Na+(主) K+通透性，Na+内流、K+外流，ENSP。

抑制性突触后电位概念：抑制性递质引起突触后膜超极化，下一级神经元难以发生兴奋（AP），这种电位变化称为IPSP。

机制突触前轴突末梢的AP，Ca2+内流：降低轴浆粘度和，消除突触前膜内的负电位突触小泡中抑制性递质释放，递质与突触后膜受体结合，突触后膜离子通道开放，Cl-(主) K+通透性，Cl-内流、K+外流，IPSP电突触概念间隙连接即电突触。

●①结构：突触间隙一般小于2nm。

在每侧膜上排列多个有6个connexin分子蛋白质亚基组成的连接子(connexon) “颗粒”，颗粒中心是一个亲水性通道，它贯穿两个细胞的膜，使其细胞质相通，其突触膜两侧没有突触小泡，传递信号依赖离子流，一侧电位变化，直接通过动作电位作用到下一级神经元或靶细胞。

●②位置：间隙连接常见于胶质细胞之间。

●③功能：使一群细胞产生同步性放电，它的传递速度快，对内环境的变化不敏感。

第五章神经递质及其分类定义：神经末梢分泌的化学组分。

如乙酰胆碱等，可使神经脉冲越过突触而传导。

分类：1.乙酰胆碱(Ach):第一个确定的神经递质,广泛存在于中枢和周围神经系统中。

2. 生物胺类①去甲肾上腺素(NE ②肾上腺素(Ad)③多巴胺(DA)④5羟色胺(5-HT)3.氨基酸类①谷氨酸(Glu) ②γ-氨基丁酸(GABA) ③甘氨酸(Gly)4.嘌呤类:在胃肠道的壁内神经丛中,部分神经元的神经递质可能是三磷酸腺苷(ATP)。

5. 神经肽6. 其它一些可能的神经递质兴奋性递质：谷氨酸（Glu）抑制性递质：γ-氨基丁酸(GABA) 甘氨酸(Gly)神经递质失活三种方式1由特异的酶直接分解；2被细胞间液稀释后，进入血液循环带到一定场所分解失活；3被突触前膜吸收后再利用。

第六章离子通道四个基本特征（1）不同的离子通道是互相独立的；（2）通道是孔洞而不是载体；（3）离子通道的化学本质是蛋白质结构；（4）通道对离子通透的特异性依赖孔洞大小、离子形成氢键的能力及通道内位点相互作用的强度。

钠离子通道结构药理学特征特性✓钠通道蛋白是一个寡聚体，它由一个α亚单位和两个小亚单位(β1和β2)组成。

α和β1亚单位横跨细胞膜,而与α以二硫键相连的β2则暴露于膜外◆每个α亚单位由4个重复的同源域(I-IV)组成，每个域内有6个跨膜区(S1-S6)，S1,S2,S3和S5具有高度的疏水性，S4具有双亲性结构，带正电荷，S4中每隔两个氨基酸就有一个精氨酸或赖氨酸。

6个区都有足够的长度形成跨膜的α螺旋。

◆除了这些跨膜区以外，S5-S6之间的区域可能形成作为通道衬里的非螺旋发夹结构。

◆钠通道特性◆激活特点：钠通道在膜静息状态时是关闭的，在去极化时开放最长开放时间能维持几ms。

激活就相当于通道开放，但失活不仅指通道关闭，而且还包含失活状态下钠通道即使受到适当刺激亦不能开放。

◆钠通道和钾通道的离子选择性是相对的原因：它们除分别通过Na+和K+外，钠通道还可以通过5种无机离子和7种有机离子，其中：Na+≈Li+>K+>Rb+>Cs+>Ti+；钾通道可通过3种无机离子，其顺序为Ti+>K+>Rb+>NH4+，对有机离子通透性很小。

总之，阳离子通过钠通道的难易程度，与离子大小，形成氢键能力及通道微环境的pH等因素有关。

•③钠通道的药理学特性•TTX和STX可专一性阻断钠通道，海葵毒素和某些蝎毒素可阻遏钠通道的失活，箭毒可以激活钠通道。

⏹④钠通道的多样性◆钠通道存在多种亚型，它们激活和失活缓慢，不常失活，存在于CNS神经元胞体和树突上。

第七章受体特点组成鉴定标准可分为哪三类1、受体：能与配体结合并能传递信息，引起效应的细胞成分，它是存在于细胞膜上或细胞质内的蛋白质大分子。

2、受体的组成：接受部分：功能是与递质、激素和药物等配体特异地结合；效应部分它起换能作用。

3、受体的鉴定标准:饱和性：受体与配体结合在剂量-反应曲线上有饱和现象。

特异性：具有高度立体特异性。

可逆性：配体与受体结合是通过离子键、氢键、或分子之间引力作用结合，这种结合是可逆的。

根据结构受体分为三类: ①离子通道型受体②G蛋白耦联型受体③酶耦联的受体G蛋白概念G蛋白（GTP binding proteins）所有能与GTP结合的蛋白质都可以称为"G蛋白"，并不是都参与细胞信号传递。

所有的GTP结合蛋白都具有水解GTP生成GDP的能力，既具有GTP 酶的特性，所以把所有GTP结合蛋白都归属于"G蛋白超家族"（GTP-binding protein superfamily）。

在研究信号传递时特指与细胞表面受体偶联的异三聚体G蛋白（heterotrimeric GTP binding protein）。

名词解释：在细胞内信号传导途径中起着重要作用的GTP结合蛋白，由α，β，γ三个不同亚基组成。

胞质钙离子调控的两个方面：1、胞外钙内流2、内质网的钙外流第十章视觉的感受细胞1 感光细胞a 视杆细胞感受弱光，不能辨色b 视锥细胞：感受强光和辨色的能力。

黄斑处仅有视锥细胞2 双极细胞是传入神经元，其树突与视细胞联系，轴突与节细胞联系。

3 视神经节细胞其树突与双极细胞联系，轴突沿视网膜内面向后汇集成视神经盘，穿出巩膜，构成视神经。

它是视网膜内各种神经元中唯一能够产生动作电位的神经元，因此惟有它们能将视觉信息以动作电位串的方式传输到视中枢。

4）水平细胞、无长突细胞、网间细胞、Müller细胞光感受器及其换能机制（大题，尚未总结）光感受器能感受光刺激，并由此产生向中枢神经冲动的感觉器官。