神经生物学
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神经生物学实验技术与方法引言:神经生物学是研究神经系统结构和功能的科学领域,它对于理解大脑和神经系统的工作原理至关重要。
神经生物学实验技术与方法则是探索和揭示神经生物学领域的关键工具。
本文将讨论一些常用的神经生物学实验技术与方法,包括电生理学、光遗传学、光学成像以及分子生物学等。
一、电生理学电生理学是研究神经元电活动的技术与方法。
在神经生物学研究中,电生理学被广泛应用于研究神经元的膜电位变化、动作电位传导、突触传递等过程。
其中,膜片钳技术是一种重要的电生理学技术,它可以记录神经元膜电位的变化。
另外,多通道电极阵列技术也被广泛应用于神经元网络的记录与控制。
二、光遗传学光遗传学是通过光敏蛋白质的操控来研究神经元活动的技术与方法。
其中,最为常见的是光遗传学工具蓝光依赖的离子通道rhodopsin 家族。
通过将这些光遗传学工具表达到特定类型的神经元中,研究者可以精确地操控神经元的兴奋性或抑制性,从而研究其在行为和认知过程中的功能。
三、光学成像光学成像是研究神经元活动的技术与方法。
通过使用荧光染料或基于钙离子指示剂的成像技术,研究者可以观察和记录神经元的活动。
其中,双光子显微镜技术是一种高分辨率的光学成像技术,它可以在活体动物中实现三维成像,对神经元的活动进行实时观察。
四、分子生物学分子生物学是研究神经生物学的技术与方法之一。
通过利用分子生物学技术,研究者可以研究神经系统中的基因表达、蛋白质合成、信号传递等过程。
其中,PCR技术和基因克隆技术是分子生物学中常用的技术手段,它们可以用于研究神经系统中的基因功能和蛋白质相互作用等问题。
五、其他技术与方法除了上述提到的技术与方法外,还有许多其他的神经生物学实验技术与方法。
例如,行为学是研究动物行为与神经系统之间关系的重要手段,通过观察和记录动物在特定环境中的行为反应,可以推测其神经机制。
另外,基因敲除和基因编辑技术也是研究神经生物学的重要工具,通过将特定基因靶向编辑或敲除,可以研究其对神经系统功能的影响。
神经生物学中的神经调节机制在神经生物学领域中,神经调节机制是指影响神经细胞活动和信号传递的各种机制。
这些机制包括化学和电信号的释放、突触传递的调节以及神经递质的合成和分解等。
下面将详细介绍神经调节机制的几个重要方面。
一、神经递质的合成和分解神经递质是神经细胞用来传递信号的化学物质,在神经调节机制中发挥着重要的作用。
神经递质的合成和分解过程由一系列的酶和转运蛋白参与调控。
以常见的乙酰胆碱为例,乙酰胆碱酯酶负责将其分解为乙酸和胆碱,从而终止信号传递。
神经递质的合成和分解过程影响了神经细胞间的通讯效率,进而影响整个神经系统的功能。
二、突触传递的调节突触传递是神经信号从一个神经元传递到另一个神经元的过程。
神经调节机制通过调节突触前膜的电压门控离子通道的开放程度,来调节突触传递的强度。
例如,靶向幕薄蛋白激活的钠离子通道会增加突触传递的强度,而钾离子通道的活化则会减弱突触传递的强度。
这种突触传递的调节机制使神经系统能够快速、准确地传递信号。
三、神经调节因子的作用神经调节因子是一类在神经系统中发挥调节作用的分子物质。
它们可以通过神经元内源性合成,也可以通过外源性途径输入。
神经调节因子通过与神经细胞膜上的受体结合,调节神经细胞的兴奋性和抑制性。
例如,多巴胺是一种神经调节因子,通过与多巴胺受体结合,可以增加或减少神经元的兴奋性。
这些神经调节因子在学习记忆、情绪调节等神经功能中发挥重要作用。
四、神经调控的反馈机制神经调控的反馈机制是神经系统中一种重要的调节方式。
当某种神经调节机制发生变化时,会引起相应的反馈调节,以保持系统的稳定性。
例如,体温调节是神经系统的一项重要功能,当体温过低时,神经系统会通过激活交感神经系统来提高体温,通过血管收缩和代谢增加等方式来调节体温。
总结起来,在神经生物学中,神经调节机制通过神经递质的合成和分解、突触传递的调节、神经调节因子的作用以及神经调控的反馈机制等方式,对神经细胞活动和信号传递进行调节。
神经生物学名词解释总结第九章神经系统第一节神经元和神经胶质细胞01. nerve impulse (神经冲动)沿神经纤维传导的一个个动作电位称为神经冲动。
02. axoplastic transport (轴浆运输)轴突内的轴浆经常流动,进行性物质的运输和交换,称为轴浆运输。
第二节神经元之间的信息传递03. synapse (突触)神经元间相互"接触"并传递信息的部位,根据媒介物性质的不同可分为化学性突触和电突触。
04. excitatory postsynaptic potential, EPSP (兴奋性突触后电位)突触前膜释放的兴奋性神经递质与突触后膜受体结合,导致突触后膜去极化,产生兴奋性突触后电位。
05. inhibitory postsynaptic potential, IPSP(抑制性突触后电位)突触前膜释放的抑制性神经递质与突触后膜受体结合,导致突触后膜超极化,产生抑制性突触后电位。
06. after discharge(后放)在反射活动中,当刺激停止后,传出神经仍可在一定时间内发放神经冲动的现象。
07. non-directed synaptic transmission(非定向突触传递)神经递质从轴突末梢的曲张体释出后通过弥散作用到达效应细胞,与其相应的膜受体结合而传递信息。
第三节神经递质与受体08. neurotransmitter(神经递质)由神经元合成,突触前膜释放,特异性作用于突触后膜受体,参与突触传递的化学物质称为神经递质。
09. neurotransmitter co-existence(递质共存)两种或两种以上的递质可以共存于同一神经元内的现象称为递质共存。
第四节神经反射10.nonconditioned reflex (非条件反射)指在出生后无需训练先天就具有的反射,包括防御反射、食物反射、性反射等。
11.conditioned reflex (条件反射)指在出生后通过训练而在后天形成的反射,它可以建立,也能消退,数量可以不断增加。
医学神经生物学知识点一、神经细胞的结构与功能神经细胞是构成神经系统的基本单位,主要由细胞体、轴突和树突组成。
细胞体是神经细胞的主要部分,含有细胞核和细胞质,负责细胞代谢和蛋白质合成。
轴突是神经细胞的传导部分,负责将信号从细胞体传递到其他神经细胞或靶细胞。
树突是接收信号的部分,它们具有很多分支,增加了神经细胞与其他细胞之间的联系。
二、神经传递过程神经传递是指神经细胞之间的信息传递过程。
当神经细胞受到刺激时,会产生电信号。
这些电信号通过轴突传递,并通过神经递质在神经细胞之间传递。
神经递质通常分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质。
兴奋性神经递质会导致目标细胞产生电信号,而抑制性神经递质则抑制目标细胞的活动。
三、脑的结构与功能人类的大脑分为左右两个半球,主要负责思维、意识和感知等高级功能。
脑干位于大脑的底部,控制基本的生理功能,如呼吸、心跳和消化。
小脑位于颅后窝,协调肌肉活动和平衡。
大脑皮质是大脑表面的灰质区域,包含大量的神经元,负责感知、记忆、思考和语言等复杂功能。
四、神经系统疾病与治疗神经系统疾病包括脑卒中、帕金森病、阿尔茨海默病等。
脑卒中是由于脑血管破裂或堵塞导致的脑部供血不足,可以导致瘫痪和认知障碍。
帕金森病是一种运动障碍性疾病,主要由于多巴胺神经元的损失而引起。
阿尔茨海默病是老年痴呆的一种形式,特征包括记忆力下降和认知功能障碍。
治疗神经系统疾病的方法包括药物治疗、手术和康复治疗等。
药物治疗常用于改善症状和控制疾病的进展。
手术常用于治疗脑肿瘤、脑出血等需要手术干预的疾病。
康复治疗旨在帮助病人恢复运动功能、语言能力和日常生活能力。
五、神经生物学研究的进展随着医学技术的不断发展,神经生物学研究取得了巨大的进展。
例如,神经成像技术可以通过扫描脑部活动来了解特定区域在认知和行为过程中的作用。
基因编辑技术使得科学家能够研究特定基因与神经系统功能之间的关系。
神经干细胞研究为治疗神经系统疾病提供了新的途径。
六、结语神经生物学是研究神经系统的结构和功能的领域,它对于我们理解人类思维、行为和疾病治疗等方面具有重要意义。
神经⽣物学要点1、下丘脑的⾃稳态调节(1) 体液反应(Humoral response):下丘脑神经元通过刺激或抑制垂体激素释放⼊⾎,对感觉信号作出反应。
(2) 内脏运动反应(Visceromotor response):下丘脑神经元通过调节⾃主神经系统(ANS)交感和副交感神经输出的平衡,对感觉信号做出反应。
(3) 躯体运动反应(Somatic motor response):下丘脑神经元,尤其是下丘脑外侧区的神经元,通过激发适当的躯体运动⾏为,对感觉信号做出反应,即激发动机性⾏为(Motivated behavior)。
2、下丘脑与摄⾷双侧损毁⼤⿏的下丘脑引起的摄⾷⾏为和体重变化。
⼈类(a)损毁下丘脑外侧区引起的以厌⾷为特征的下丘脑外侧区综合征。
(b)损毁下丘脑腹内侧区引起的以肥胖为特征的下丘脑腹内侧区综合征脂肪细胞释放激素⽔平下降下丘脑视周神经监测神经元下丘脑外侧区摄⾷神经元摄⾷(空格⽤箭头表⽰)⼈脑冠状切⾯,部分显⽰控制摄⾷⾏为的3对重要核团:⼸状核,室旁核和下丘脑外侧区。
下丘脑的致厌⾷肽和促⾷欲肽2、多巴胺在动机形成中的作⽤脑⽪层边缘叶的多巴胺系统。
动物⾏为-摄⾷,被以⼀些⽅式刺激多巴胺在基底前脑区释放⽽激发起来---快感奖赏有关。
3、脑内奖赏系统⾃然奖赏包括摄⾷、饮⽔和性⾏为;依赖性药物奖赏隔区:位于侧脑室下⽅的前脑喙部。
病⼈选择⾃我刺激的位点。
4、多巴胺能系统为奖赏系统的神经基础中枢神经多巴胺系统主要有三条通路⿊质-纹状体通路(nigrostriatal pathway)中脑⽪层通路(mesocortical pathway)中脑边缘通路(mesolimbic pathway5、药物依赖与成瘾的危害急性中毒戒断综合症⼈格改变感染社会功能损失其它⾝⼼障碍6、神经细胞结构和功能阿尔茨海默病(Alzheimer):神经元细胞⾻架异常轴突:单⼀,起于轴丘(axon hillock);不含粗⾯内质⽹,仅有少量游离核糖体,不能合成蛋⽩质;⼤量的细胞⾻架,参与轴浆运输;其末端称为轴突终末(axon terminal),包含众多的突触⼩泡,参与递质的释放。
神经生物学试卷及答案6套神经生物学1一、选择题(单选题,每题只有一个正确答案,将正确答案写在括号内。
每题1分,共30题,共30分)1.腺苷酸环化酶(AC)包括Ⅰ~Ⅷ等8种亚型,按其激活特点可分为如下三类:()A ACⅡ、Ⅵ和Ⅶ可被G-蛋白αs和βγ亚单位协同激活;B ACⅤ、Ⅳ和Ⅵ的活性可被G-蛋白αi 亚单位和Ca2+抑制;C ACⅠ、Ⅲ和Ⅷ可被G-蛋白αs亚单位和Ca2+-钙调蛋白协同激活;D ACⅠ、Ⅲ和Ⅷ可被G-蛋白αi 亚单位和Ca2+-钙调蛋白抑制。
2.丝裂原激活蛋白激酶(MAPK)包括如下三类:()A. ERK s、JNK s和p38等三类12个亚型;B. ERK s、JAK s和p38等三类12个亚型;C. ERK s、JAK s和SAPKs等三类12个亚型;D. JAK s、JNK s和SAPKs等三类12个亚型。
3.3.部分G-蛋白偶联的7跨膜受体介导了磷脂酶C(PLC)信号转导通路,如下那些受体属于此类受体:()A.γ-氨基丁酸B受体(GABA B);B.γ-氨基丁酸A受体(GABA A);C.离子型谷氨酸受体(iGlu.-R);D.具有酪氨酸蛋白激酶(TPK)活性受体。
4.与寡肽基序(Oligopeptide motifs)相结合的可能蛋白质结构域(Proteindomain)包括:()A PH结构域;B EF-hand和C2结构域;C SH2和SH3结构域;D PTB/PID和激酶结构域。
5.神经管的闭合最早的部分是:()A 前段;B 中段;C 后段;D 同时闭合。
6.关于胚胎神经元的产生,以下描述错误的是:()A 细胞增生过程中核有周期性变化;B 在孕第5周至第5个月最明显;C 早期以垂直方式为主,后期以水平方式为主;D 边缘带(脑膜侧)是细胞增生区域。
7.轴突生长依赖于细胞间直接接触、细胞与胞外基质的接触、细胞间借远距离弥散物质的通讯,其过程不包括:()A 通路选择;B 靶位选择;C 靶细胞的定位;D 生长锥的种类。
医学神经生物学医学神经生物学是研究神经系统在生理学和病理学方面的功能和机制的一门学科。
神经系统包括大脑、脊髓、周围神经和自主神经系统。
在人体这个高度复杂的生物机体中,神经系统的功能相当于一个指挥中心,它负责着整个身体的调节和控制。
神经细胞是神经系统的基础单元。
它们被称为神经元,主要由细胞体、树突、轴突和突触四个部分组成。
神经元的结构决定了其功能。
在神经系统中,神经元之间的相互作用是通过突触来实现的。
传递神经冲动的物质叫做神经递质,常见的神经递质有乙酰胆碱、去甲肾上腺素、多巴胺和γ-氨基丁酸等。
神经系统的功能是通过各种神经传递到全身各个器官和组织中的。
神经传递是通过电生理和化学方式来实现的。
神经冲动产生的过程是神经元膜电位发生变化,通过轴突,将神经冲动传递给突触前膜,最终释放神经递质,影响到后继神经元或靶细胞。
神经传递的过程中,存在一个从神经元到靶细胞的特定连接方式,这就是神经-肌肉突触、神经-腺体突触和神经-神经突触。
这些不同的突触类型实现了身体不同器官的调节和控制。
自主神经系统是体内一个自动调节器,它通过神经元和多巴胺受体来控制人体的自主行为。
自主神经系统分为交感神经系统和副交感神经系统。
当生命体感到外部环境的威胁时,交感神经系统会被激活,心率加快、血压升高,这些都是为了使身体更能够应对突发事件。
而副交感神经系统则对身体的一些基础功能进行控制,例如心率的调节、呼吸的控制等。
神经系统与免疫系统存在着相互作用,两者相互依存、互为支撑,这就是身体的神经-免疫调节系统。
神经系统的病理学指的是神经系统的疾病和损伤,这些问题可能导致患者的各种神经和行为异常。
一些常见的神经系统疾病包括帕金森病、阿尔茨海默病、脑供血不足以及癫痫等。
医学神经生物学的主要目标是研究神经系统疾病的发病机制,以期寻找相应的治疗方法,并为相关疾病的临床诊断提供理论支持。
医学神经生物学的研究包括对神经元细胞生物学、电生理学、突触传递、神经-肌肉接头、神经-免疫调节等方面的研究。
神经生物学中的记忆形成过程神经科学研究了人类和动物的大脑如何进行学习和记忆的过程。
记忆是人类认知功能中至关重要的一部分,它使我们能够保存和回忆起过去的经历和信息。
神经生物学揭示了记忆是如何在大脑中形成的,本文将探讨神经生物学中的记忆形成过程。
1. 神经元的学习能力大脑中的基本单位是神经元,它们通过电信号传递信息。
神经元之间的连接称为突触。
当一个神经元处于兴奋状态时,它会向下游神经元释放化学物质(神经递质),从而改变突触的传递效率。
这种突触传递的变化称为突触可塑性。
2. 短期记忆短期记忆是一种暂时存储和处理信息的能力。
当我们暂时记住一个电话号码或处理一个简单的数学问题时,我们正在使用短期记忆。
在神经生物学中,短期记忆是通过突触的电学和化学变化实现的。
这些变化使得神经元在一段时间内保持兴奋状态,从而维持信息的存储。
3. 长期记忆长期记忆是将信息保存在大脑中以供以后引用的能力。
长期记忆与突触可塑性密切相关。
当一个神经元被重复刺激时,突触会发生结构和功能的改变,这些改变会持续很长时间,从而形成长期记忆。
这种过程被称为长时程增强(LTP)。
4. 海马体和记忆海马体是大脑中与学习和记忆密切相关的结构。
研究发现,海马体对于将短期记忆转化为长期记忆至关重要。
在神经生物学中,长期记忆的形成主要发生在海马体中。
海马体通过调节突触可塑性来实现记忆的形成。
5. 记忆的巩固与提取记忆的巩固是指将新信息稳定地存储在大脑中的过程。
在巩固阶段,海马体与其他脑区的连接强化,从而促进记忆的持久存储。
而记忆的提取是指回忆和再次访问存储的信息。
当我们试图回忆某个事件或知识时,大脑中的不同区域开始互相通信,从而将相关信息提取到意识层面。
6. 记忆的遗忘尽管记忆的形成是一个复杂的过程,但大脑也有机制来遗忘不需要的信息。
遗忘可能是由于突触连接的衰减或被覆盖新信息所致。
神经生物学家仍在努力研究记忆遗忘的分子机制。
总结:神经生物学研究揭示了记忆形成的神经机制。
神经生物学研究的技术进展是一个拥有巨大前途和发展空间的领域。
这个领域的研究涉及对大脑和神经系统的探究以及对人类的认知和行为过程的理解。
神经生物学的研究旨在揭示大脑如何工作以及如何产生行为,它的发展可以为人类的治疗和预防各种病症提供更有效的手段和支持。
一般来说,神经生物学研究涉及到的技术方法可以分为四大类:1.生物学方法:光遗传学、拓扑学、蛋白质工程等,这些方法结合了现代遗传学、生物化学和计算机科学等多学科的知识,通过人工操作生物大分子的结构和功能,来探究生命体系的运作规律。
2.电生理学方法:凭借着可靠记录大规模神经元活动的能力,电生理学方法为神经生物学提供了很多有力手段。
比如常用的多通道记录方法,它可以同时记录到大量神经元的活动,并且都能够在相对短时间内记录到活动轨迹,以此推测神经元之间的互相作用和衔接。
3.成像学方法:成像学方法包括MRI、PET、SPECT、CT等,这些技术基于不同原理,通过对大脑的结构和分子运动进行高质量成像,再结合先进的成像技术实现扫描跟随,可以更加深入的了解神经元之间的互作情况,进而促进人们对神经系统的认知。
4.追踪/显微镜技术:神经元之间的联接和互相作用是神经系统可以高效工作的关键。
基于神经元在组织内的多种类型之间的无缝接口,最近的一些追踪/显微镜技术利用了某些额外的分子标记,拓展了可见光成像的范围,通过纳米分辨率显微镜和电子显微镜等技术,提高了特定神经元分子和结构的识别并压缩了大量数据。
同时,新技术的应用还包括对神经元表型的记录,和从图像数据衍生的神经元之间互相作用的分析和模拟。
可以看出,现代神经生物学的技术进展对人们的认知和理解意义重大,特别是在了解神经系统机理、研究神经损伤和神经失调症状的治疗。
这些新技术方法已经开始成为现代医学的重要手段,正在逐步完善临床诊断程序。
未来,神经生物学研究将在新型技术的加持下取得更多的进展。
例如,基于光刻技术的灵活电极阵列,它可以将单个神经元的电活动与一组优异的电子装置有效结合,可以高效地记录大量的神经活动,这项技术对神经学分子性质和治疗的探究方面等拥有广泛应用前景。
神经生物学:一、神经元和胶质细胞(1)神经细胞的基本结构:胞体轴突树突神经元内部结构:细胞核;线粒体;高尔基体;内质网;细胞骨架等(在高尔基发现高尔基染色法后才有了组织学方法上的突破)(2)细胞骨架:微管;神经丝;微丝(3)微管:组成→微管蛋白和微管相关蛋白,是中空的管状结构微管蛋白:a-tubulin;b-tubulin;g-tubulin微管相关蛋白:MAP1;MAP2;tau(与老年痴呆症相关)→稳定微管,促进微管装配微管是以异二聚体为单位,可自由组装和拆卸。
可被磷酸化、乙酰化、酪氨酸化、谷氨酸化(即使得酶失活或活化,影响细胞进程)微管具有极性,+极(plus end)生长速度快,-极(minus end)生长速度慢。
+极的最外端是β微管蛋白,-极的最外端是α微管蛋白。
功能:细胞器的定位和物质运输;在轴浆运输中为细胞器运输提供轨道;神经突起的延伸;维持神经突起的支架;维持细胞内局部区域的完整性(4)微丝:成分→Actin肌动蛋白,组装需要A TP修饰蛋白微丝是由球形-肌动蛋白形成的聚合体功能:构成细胞骨架,维持胞浆膜蛋白的分布,分隔轴突和树突蛋白介导神经元和外环境的相互作用生长锥运动(5)神经丝:星形胶质细胞标记物;(NFH NFM NFL),经前体细胞标记物(?)具有很强机械强度功能:维持和稳定神经元形状,调节细胞和轴突的大小和直径(6)神经元细胞骨架相关疾病:Alzheimer’s Disease 阿尔茨海默病(老年性痴呆)ALS amyotrophic lateral sclerosis(肌萎缩侧索硬化症)(7)细胞骨架小结:各种细胞骨架成分之间功能是互补的,协同受到调节表达水平可变(外伤再生)变化(神经疾病的病理性标志)磷酸化(正常功能或神经病理改变)受到胶质细胞影响(8)树突和轴突:树突的作用:突触传递、记忆储存、增大神经元间突触数量(智障儿童的树突棘少而细,证明了树突棘的智力作用)LTP促进树突棘和突触的增大,即学习能力的增强(从细树突棘到蘑菇型树突棘的转变)(9)轴浆运输:化学物质和某些细胞器在神经元胞体和神经突起之间的运输,是双向性的。
快速轴浆运输顺向运输: 囊泡、线粒体等膜结构细胞器逆向运输:神经营养因子病毒如狂犬病毒、单纯疱疹病毒慢速轴浆运输顺向运输:胞浆中可溶性成分和细胞骨架成分(轴突生长和再生)(10)轴突和树突的比较:轴突树突数量1个多个信息输出接收棘没有有髓鞘可能有没有(11)神经元分类:神经突起数量:单极神经元;多极神经元;双极神经元树突:星形细胞;锥体细胞连接:初级感觉神经元;运动神经元;中间神经元轴突长度:投射神经元,局部环路神经元神经递质:胆碱能神经元;儿茶酚胺能神经元;氨基酸能神经元(12)神经元特点:轴突和树突特殊的结构(如突触)和化学信号(如神经递质)通过电化学突触相互联系不能复制(13)神经胶质细胞:星形胶质细胞(只掌握它):参与神经组织构筑的塑型修复参与血脑屏障的形成物质转运对谷氨酸和γ-氨基丁酸等代谢的调节维持微环境的稳定通过对细胞间液中K+的缓冲作用影响神经活动参与脑的免疫应答反应Neurogenesis (神经元新生)(14)神经元的生物电:即静息电位和动作电位(15)神经元的化学特性:膜内外的盐溶液;磷脂膜;跨膜蛋白质(16)静息电位:离子基础:钠钾泵(K+,细胞内;Na+细胞外)钾通道的选择性通透钾顺浓度梯度的跨膜迁移静息状态下细胞膜对离子的相对通透性(神经元膜对K+的通透性是Na+的四十倍)离子的不均衡跨膜分布钾钠钙内外比20:1 1:10 1:10000(17)钾通道:钾通道有四个亚单位,每个亚单位有6个跨膜片段。
四个亚单位如木桶的狭板一样排列成一个孔,孔环区域(多肽链的一部分在膜平面内形成一个发夹回型结构)作为选择性滤器,使得通道对钾离子有最高的选择性。
该区域内即使仅仅一个氨基酸的突变就能严重破坏神经元的功能(会画图)(18)动作电位:动作电位是处于静息电位状态的细胞膜受到适当刺激而产生的,瞬间使胞内电位相对于胞外为正电位。
是一次可逆的、可传导的电位变化(19)钠通道:钠通道由一条长链多肽构成,可分为4个结构域,每个结构域有6个跨膜的alpha螺旋片段(S1-S6).4个结构域聚合形成孔道.电压感受器在S4上,带正电荷的氨基酸残基在S4片段沿alpha螺旋规则排列,整个片段可随膜电位的变化而移动.(会画图)(20)影响动作电位传导的因素:轴突粗细;轴突上钠通道的密度;髓鞘和跳跃传导二、神经系统的发育:(1)矢状面、水平面、冠状面的掌握和辨别(2)中枢神经系统:大脑、小脑、脑干、脊髓(3)外周神经系统:躯体外周神经系统、内脏外周神经系统、传入和传出神经轴突(4)脑神经:十二对,掌握功能和传导路(5)脑膜:硬脑膜、软网膜、蛛网膜(软网膜和蛛网膜之间的蛛网膜下隙存在脑脊液)(6)脑室系统:脑脊液循环侧脑室脉络丛(产生)→室间孔→第三脑室→中脑水管→第四脑室→正中孔;外侧孔→蛛网膜下隙→蛛网膜粒→硬脑膜窦(主要是上矢状窦)(7)神经系统的发育:神经板→神经沟→神经管(整个神经系统的由来)神经褶→神经嵴(所有外周神经元的细胞体和神经元由来)怀孕后22天完成(8)脑泡的发育:神经管→前脑;后脑;中脑(整个脑组织由来)端脑泡大脑皮层,白质,嗅球前脑→视泡→视神经,视网膜间脑丘脑,下丘脑,脑室顶盖→上丘,下丘中脑→被盖→情绪,意识,痛苦中脑水管后脑→小脑,脑桥,延髓,第四脑室(9)脊髓的发育:神经管尾端→脊髓中央管→脊髓白质→传导束背角,腹角,中间带→脊髓灰质(10)神经管的闭合障碍:神经管前部闭合障碍→无脑畸形神经管后部闭合障碍→脊柱裂(神经管前部形成端脑,后部形成脊髓)(11)大脑皮层的发育:形态:侧脑室,新皮层,嗅皮层,嗅裂,新皮层,海马细胞结构:A皮层神经元都是呈层状排列的,而且绝大部分神经元胞体与脑的表面平行。
B 分子层: 最靠近表面的神经细胞层, 由一层无神经元的组织将皮层与软脑膜分隔开。
C 各层至少都有一层细胞,伸出大量的称为顶树突的树突,这些顶树突会伸入到第一层,在那里形成众多的分叉。
发育过程中皮层会越来越厚,象征智力和学习能力的增强(12)神经细胞的增殖:①室层中的一个细胞的突起向上延伸至软脑膜②该细胞的细胞核从脑室侧迁移至软膜侧,同时细胞DNA被复制③含复制所得的双倍遗传物质的细胞核,重新回到脑室侧④细胞突起从软脑膜缩回⑤细胞分裂成两个子细胞对称分裂(垂直分裂),早期发育数量的保证,仍有分裂能力子细胞→非对称分裂(水平分裂),后期发育分化的保证,无分裂能力在胚胎期第五周至第五月高峰期间,每分钟约有250000个细胞完成繁殖内因说:G1时期的时程是否超过阈限分裂方式的决定→外因说:蛋白不均匀分布(即转录因子的调控)(13)神经细胞的迁移和分化:观察基础:3H染色法→皮层细胞主要来源于侧脑室室管膜结论:A神经元细胞会迁移B 较早分化的较大神经元先迁移并形成最内层,依次顺序向外;而较晚分化的较小神经元则通过已形成的层次迁移并形成其外侧新的层次;不论皮质的什么区域,其最内层总是最早分化,而最外层则最后分化。
(放射胶质细胞是一切神经干细胞的来源)(14)神经元迁移方式:放射性迁移,切线性迁移神经元迁移模式:A细胞引导端先移动,再带动其他部分(放射性)B 整个细胞一起移动(切线性)(15)神经细胞迁移缺陷:起始过程缺陷,迁移过程缺陷,分成缺陷,终止信号缺陷(16)轴突生长:随着生长锥沿着底物表面延伸,轴突得以生长;同时底物中含有各种蛋白,其中适于底物生长的和不适于底物生长的接壤,为轴突生长提供道路;还得益于神经纤维成束化生长锥:成神经细胞迁移至神经系统适当的位置,神经元就开始分化并延伸出最终将成为轴突和树突的一系列突起。
神经突起的生长顶端称为生长锥成束化:由一种细胞粘连分子的表达引起的,相邻轴突膜间的CAM紧密连接,导致轴突一起生长(17)轴突的导向:主要是由化学吸引因子的“开关”控制的。
细胞表面分子与环境中的引导信号间的相互作用决定了轴突生长的方向和数量,引导信号可以是吸引或排斥作用,这取决于轴突所带受体。
(18)突触的形成:1、靶选择期轴突生长减慢突触形成不特异不依赖于电活动2、地址/位置选择期突触容量的变化和突触重排形成特异性突触依赖电活动突触容量变化:随着神经元的成熟,突触容量不断较少,;尤其在青春期急剧下降,两年内下降50%突触减少:多神经支配向单神经元的突触输入转变。
一旦受体激活不足,轴突立刻回收突触重排:从其中一种突触方式向另一种突触方式转变突触分离:一旦兴奋引起突触后产生动作电位,两者间突触就稳定了。
输入以“胜者为王”的原则进行竞争,直至一个被除去,而另一个被保留下来。
(19)发育过程中神经细胞的死亡:反映了对营养因子的竞争,这种有限的维持生命的物质是由靶细胞提供的,使得突触前和突触后神经元数量相匹配神经营养因子:NGF, BDNF, NT3, NT4/5, NT6, NT7神经性细胞因子:CNTF, LIF生长因子:GDNF, FGF, EGF, PDGF, NRG(20)神经元再生:指成年脑内持续产生有功能的新生神经元的现象。
成年脑神经元再生是一个过程,包括神经前体细胞的分裂、迁移、分化、成熟、存活以及与原有环路形成功能环路直至发育形成功能性神经元的过程。
神经发生区:脑内能够产生神经元的区域,神经发生区有两层含义,一是该区域存在神经前体细胞,二是该区域的微环境能够适应神经元再生。
(中枢神经系统恢复难于周围神经系统,髓鞘阻碍了神经的自我修复)三、化学感受器:(1)化学感受器:感受机体内、外环境化学刺激的感受器,多分布在鼻腔和口腔粘膜、舌部、眼结合膜、生殖器官粘膜、内脏壁、血管周围以及神经系统某些部位。
分类:化学感受器根据部位和刺激来源又可分为:味感受器、嗅感受器、颈动脉体和主动脉体化学感受器、胃肠道化学感受器、肾球旁器化学感受器、中枢神经系统内化学感受器。
(2)味觉:通过味觉感受器直接与环境中的化学物质作用而产生的神经信号味质:人类能辨别的基本味觉刺激物质(酸、甜、苦、咸,鲜美)(3)味觉器官:叶状乳头:舌侧缘两侧舌乳头→覃状乳头:舌尖和舌体轮廓状乳头:V字型在舌后部,含总味蕾数一半味蕾:味感受器细胞,基底细胞,味觉传入神经纤维,突触传导路:(顶部)微绒毛(伸入味孔→味感受器细胞→(基底)与神经突触相接,传递兴奋与舌表化学刺激接触)味觉中枢通路:面神经(VII):蕈状乳头,叶状乳头孤束核(延髓) →舌咽神经(IX):轮廓状乳头,叶状乳头迷走神经(X):会厌和软腭味觉神经纤维→延髓内小的味觉核团→丘脑腹后内侧核VPM→初级味觉皮层下丘脑,杏仁体损害导致味觉丧失影响食物的美味和进食动机,损毁导致摄食过多、厌食、饮食喜好改变唾液分泌:(4)味觉传导机制:味觉刺激物直接通过离子通道(酸、咸)结合并且阻塞离子通道(酸、苦)结合并且开放离子通道(甜、鲜)结合于G蛋白结合的膜受体激活第二信使系统,导致离子通道开放或关闭(甜、苦)(5)咸味:□盐的味觉由钠离子引起□咸味敏感味觉细胞具有一种氨氯吡咪敏感的钠离子通道□不同于电压门控钠通道,对电压不敏感,处于开放状态□通过膜两边Na+浓度差引起Na+内流,膜去极化。