神经发生的细胞生长途径
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2024益生菌对脑发育的调控作用摘要随着“肠-脑轴”概念的提出,有关肠道菌群对脑发育及脑功能影响的研究逐年增加,益生菌作为构成肠道菌群的主要菌属,也逐渐成为脑科学研究的热点。
已有不少动物实验证明益生菌可以改善焦虑、抑郁、孤独症谱系障碍、强迫症等精神障碍的症状。
本文主要总结现有研究,从神经系统的结构发育、神经发生的营养支持、下丘脑-垂体-肾上腺轴的建立及功能调节、神经递质及其受体的表达、免疫功能调节等方面,针对益生菌对脑发育的调控作用进行综述。
近年来,肠道菌群已逐渐成为生物学及医学领域研究的热点,有学者认为肠道菌群是人体”被遗忘的器官”口]。
人类消化道中存活着IXlOl4~1X1015个细菌,超过宿主细胞总数的10倍,其中包括1000余个菌种、7000余个菌株,其携带的基因数量约为宿主遗传基因组的150倍[1]。
因此人们更加重视肠道菌群在人体中发挥的各种病理生理作用,并积极探索其与健康和疾病之间的关系。
肠与脑之间的关系研究起始于19世纪中期[2],科学家发现强烈的情绪变化可影响消化道功能,且不同情绪状态下胃肠动力学变化的规律不同。
人们还观察到一些常见的慢性消化道疾病可导致80%的患者合并抑郁、焦虑等精神障碍[3],提示肠与脑之间的交流具有双向性。
为了进一步研究肠与脑之间的联系,1998年AZiZ和ThomPSon[2]提出了“肠-脑轴”的概念。
越来越多研究表明,肠道菌群及其代谢产物可通过神经、内分泌、免疫等机制在肠与脑的交流中发挥重要作用口肠道菌群的建立主要发生在生后3年内,早期以放线菌门和变形菌门为优势菌,后逐渐被厚壁菌门和拟杆菌门取代,使菌群多样性增加,并逐渐趋于稳定,3岁左右接近于成人肠道微环境[4],而此阶段也是脑发育较为迅速的时期,树突和轴突迅速生长,神经胶质细胞大量扩增,脑皮质中不断形成神经突触,已有的神经突触进一步被修剪,髓鞘形成,脑重量不断增加,脑分化进一步完善,构成复杂的神经功能网络[5]。
神经修复的生力军——神经干细胞高端视角作为生命科学界一大热点领域的干细胞研究,因其重要的临床实践意义,近两年来引起人们广泛关注。
日前,由世界华人神经外科协会和中国医师协会主办的第三届世界华人神经外科大会在广东东莞召开。
这一代表国际一流水准的学术盛会,吸引了全球神经外科领域的近千余名华人学者参加。
王忠诚院士所作的“神经外科治疗现状”中神经干细胞的临床研究及发展趋势备受关注。
神经干细胞是中枢神经系统的源泉细胞,具有两大特性:自我更新能力和多向分化潜能,因此,被公认为是修复中枢神经系统损伤的理想种子细胞。
神经干细胞临床应用的源头,最早可以追溯到上世纪80年代世界范围内的胎脑移植,只是当时还没有神经干细胞的概念。
由于受技术水平的限制,还不能在体外分离、纯化和扩增胎脑中的神经干细胞,导致治疗效果并不十分显著,最后基本停止。
随着人们概念的更新、细胞培养技术的进步,目前已经能够成功地在体外分离、纯化和扩增神经干细胞,为这一技术的新生打下了坚实的基础。
神经干细胞来源有多种神经干细胞的研究起步较晚,无论是从神经干细胞的来源还是从受损神经细胞的修复方面,神经干细胞的研究仍处于初级阶段。
神经干细胞的来源主要有神经组织和非神经组织两种。
神经组织指位于哺乳动物胚胎期的大部分脑区,成年期的脑室下区、海马齿状回的颗粒下层、脊髓等部位,但在人体取材较难,因而临床应用受限制。
非神经组织包括几类。
1.胚胎干细胞、胚胎生殖细胞:它是最理想的种子细胞,但因伦理道德、潜在的致瘤性、组织相容性等问题使其应用受到一定的限制。
2.骨髓间质干细胞:因其取材方便,目前最受人重视。
但因其没有特定的表面标志蛋白,目前人们只能应用排除法筛选之,所以骨髓间质干细胞的纯化还不够精确。
3.永生化细胞系C172、MHP36、NT2细胞系:这些干细胞系因来源于肿瘤组织或转导了原癌基因,其治疗疾病的安全性值得怀疑。
4.将体细胞核植入去核的卵母细胞浆中,再程序化后形成治疗性克隆,让其发育到一定阶段后在相应部位获得神经干细胞,可重建组织相容性。
2023全国高考真题生物汇编神经冲动的产生和传导一、单选题1.(2023山东高考真题)神经细胞的离子跨膜运输除受膜内外离子浓度差影响外,还受膜内外电位差的影响。
已知神经细胞膜外的Cl-浓度比膜内高。
下列说法正确的是()A.静息电位状态下,膜内外电位差一定阻止K+的外流B.突触后膜的Cl-通道开放后,膜内外电位差一定增大C.动作电位产生过程中,膜内外电位差始终促进Na+的内流D.静息电位→动作电位→静息电位过程中,不会出现膜内外电位差为0的情况2.(2023天津高考真题)在肌神经细胞发育过程中,肌肉细胞需要释放一种蛋白质,其进入肌神经细胞后,促进其发育以及与肌肉细胞的联系;如果不能得到这种蛋白质,肌神经细胞会凋亡。
下列说法错误的是()A.这种蛋白质是一种神经递质B.肌神经细胞可以与肌肉细胞形成突触C.凋亡是细胞自主控制的一种程序性死亡D.蛋白合成抑制剂可以促进肌神经细胞凋亡3.(2023湖北高考真题)心肌细胞上广泛存在Na+-K+泵和Na+-Ca2+交换体(转入Na+的同时排出Ca2+),两者的工作模式如图所示。
已知细胞质中钙离子浓度升高可引起心肌收缩。
某种药物可以特异性阻断细胞膜上的Na+-K+泵。
关于该药物对心肌细胞的作用,下列叙述正确的是()A.心肌收缩力下降B.细胞内液的钾离子浓度升高C.动作电位期间钠离子的内流量减少D.细胞膜上Na+-Ca2+交换体的活动加强4.(2023辽宁高考真题)下面是兴奋在神经元之间传递过程的示意图,图中①~④错误的是()A.①B.②C.③D.④5.(2023辽宁高考真题)尾悬吊(后肢悬空)的大鼠常被用作骨骼肌萎缩研究的实验模型。
将实验大鼠随机均分为3组:甲组不悬吊;乙组悬吊;丙组悬吊+电针插入骨骼肌刺激。
4周后结果显示:与甲组相比,乙组大鼠后肢小腿骨骼肌出现重量降低、肌纤维横截面积减小等肌萎缩症状;丙组的肌萎缩症状比乙组有一定程度的减轻。
据此分析,下列叙述错误的是()A.尾悬吊使大鼠骨骼肌的肌蛋白降解速度大于合成速度B.乙组大鼠后肢骨骼肌萎缩与神经—肌肉突触传递减弱有关C.对丙组大鼠施加的电刺激信号经反射弧调控骨骼肌收缩D.长期卧床病人通过适当的电刺激可能缓解骨骼肌萎缩(1)依据以上机制示意图,LTP的发生属于(填“正”或“负”)反馈调节。
基础医学院《生理学》课程试卷(含答案)__________学年第___学期考试类型:(闭卷)考试考试时间:90 分钟年级专业_____________学号_____________ 姓名_____________1、A型题(37分,每题1分)1. 月经周期中控制排卵发生的关键因素是()。
A.排卵前雌激素高峰B.孕激素高峰C.黄体生成素高峰D.卵泡刺激素高峰答案:C解析:2. 下列关于体温正常变动的叙述,正确的是()。
[西医综合2015研]A.育龄期女性基础体温以排卵日为最高B.成年女性的体温平均高于男性0.3℃C.通常成年人体温高于儿童D.体温的昼夜变化可超过1℃答案:B解析:项,人体的温度是相对恒定的,波动不超过1℃。
项,通常情况下,成年女性的体温平均高于男性0.3℃。
项,育龄期女性的基础体温随月经周期而变动,体温在排卵日最低。
项,一般情况下,儿童的体温较高,新生儿和老年人的体温较低。
3. 关于动脉血压的叙述,下列哪一项是正确的?()A.动脉血压偏正常水平愈远,压力感受器纠正异常血压的能力愈强B.心室收缩时,血液对动脉管壁的侧压称为收缩压C.其他因素不变时,心率加快使脉搏压增大D.平均动脉血压是收缩压和舒张压的平均值答案:解析:4. 下列关于兴奋性突触后电位的叙述,正确的是()。
[西医综合2017研]A.由突触前神经元释放抑制性递质而引起B.通过突触后膜K+通道开放而产生C.性质上属于动作电位,但幅度较小D.重复刺激可发生时间总和答案:D解析:项,兴奋性突触后电位是由兴奋性递质作用于突触后膜产生的。
项,兴奋性突触后电位是一种局部去极化电位。
项,局部去极化电位重复刺激可引起时间的总和。
项,兴奋性突触后电位由突触后膜Na+和K+通透性增加,且Na+内流大于K+外流,发生净内向电流。
5. 维生素B12是许多代谢过程所必需的,下列哪种情况不会引起其缺乏?()A.外科切除回肠B.慢性胃炎引起的胃酸缺乏C.胃壁细胞的自家免疫性破坏D.外科切除空肠答案:D解析:6. 通常所说的血型是指()。
第一章神经元、神经胶质细胞与脑微血管内皮细胞和脑微环境1.树突—输入信号神经元胞体—整合信号轴突—传导输出信号2.神经元的分类(1)根据突起的数目分类:假单极神经元:只有一个胞突,胞突从胞体伸出后呈“T”形分为两支。
双极神经元:胞体有二个突起。
多极神经元:胞体上有一个轴突和多个树突。
(2)根据功能分类:感觉神经元(或传入神经元):传导感觉冲动,多为假单极神经元。
运动神经元(或传出神经元):传导运动冲动,多为多极神经元。
中间神经元(或联合神经元):在神经元之间起联络作用,多为多极神经元。
3.尼氏体:是胞质中的嗜碱性物质,神经元内尼氏体呈斑块状分布,又称虎斑小体。
分布在核周体和树突内,而轴突起始段的轴丘和轴突内均无。
树突与轴突最主要的区别是树突内含有尼氏体,而且贯穿树突的全长。
电镜观察尼氏体由粗面内质网与游离的核糖体组成。
4.顺向运输:从胞体向轴突远端的运输,方向与轴质流动的方向一致。
逆向运输:轴突末端代谢产物以及末端通过入胞作用摄取的物质由轴突末端运向胞体。
5.突触:突触是神经元与神经元之间,或神经元与非神经细胞之间的一种特化的细胞连接。
6.化学性突触的结构:突触前部:突触前膜、突触小泡;突触后部:突触后膜;突触间隙。
7.有髓神经纤维:轴突外包有施万细胞。
施万细胞成层反复包卷轴突形成髓鞘。
髓鞘的主要成份是髓磷脂。
神经纤维每隔一定的距离,髓鞘便有间断,此处变窄称神经纤维节或郎飞氏结。
两个郎飞氏结之间的一段称结间体。
8.神经末梢:周围神经的纤维终末部分终止于其他组织中所形成的特有结构,称为神经末梢。
9.感觉神经末梢(1)游离神经末梢(2)有被囊感觉神经末梢10.触觉小体: 呈椭圆形,内有扁平细胞,周围有结缔组织形成的被囊,末梢失去髓鞘突入被囊中; 真皮乳头层(e.g., 指尖); 感知触觉。
环层小体:大的,圆形或椭圆形;中间内棍,外面为扁平细胞和纤维形成的同心圆板层;神经末梢伸入到内棍;真皮深层,皮下组织中;感知压力。
成都高2024届二诊模拟(3月5日)理科综合试题(答案在最后)考试时间:150分钟,试卷满分300分一、选择题:本题共13小题,每小题6分,在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.葡萄糖、氨基酸、核苷酸是细胞生命活动离不开的重要物质。
下列有关叙述错误的是()A.葡萄糖是细胞呼吸最常用的能源物质B.氨基酸的检测与鉴定可用双缩脲试剂C.三者都是合成某些大分子物质的单体D.细胞内三种物质都不具有物种特异性【答案】B【解析】【分析】蛋白质与双缩脲试剂发生作用,产生紫色反应。
(蛋白质分子中含有很多肽键,在碱性NaOH溶液中能与双缩脲试剂中的Cu2+作用,产生紫色反应)。
在构成细胞的化合物中,多糖、蛋白质、核酸都是生物大分子,生物大分子是由许多单体连接成的多聚体,每一个单体都以若干个相连的碳原子构成的碳链为基本骨架。
【详解】A、细胞呼吸最常用的能源物质是葡萄糖,A正确;B、双缩脲试剂是检测蛋白质常用的试剂,不是检测氨基酸的,B错误;C、葡萄糖是合成多糖的原料,氨基酸是合成蛋白质的原料,核苷酸是合成核酸的原料,三者都是合成某些大分子物质的单体,C正确;D、葡萄糖、氨基酸和核苷酸是构成生物大分子的原料,细胞内都存在,没有物种特异性,D正确。
故选B。
2.研究发现枯草杆菌蛋白酶能水解蛋白质为氨基酸,也能在有机溶剂中催化蛋白质的合成。
枯草杆菌蛋白酶水解酪蛋白后产生的酪氨酸在碱性条件下与Folin—酚试剂反应生成蓝色化合物。
下列说法正确的是()A.枯草杆菌蛋白酶既能水解蛋白质又能合成蛋白质,所以不具有专一性B.可以用枯草杆菌蛋白酶﹑酪蛋白、Folin—酚试剂混合液来探究pH对酶活性的影响C.枯草杆菌蛋白酶与酪蛋白结合后空间结构的改变是可逆的D.与升高温度相比,枯草杆菌蛋白酶更能降低反应的活化能【答案】C【解析】【分析】酶的特性:(1)高效性:酶的催化效率大约是无机催化剂的107~1013倍。
(2)专一性:每一种酶只能催化一种或一类化学反应。
神经发生的细胞生长途径
神经发生是指神经元从幼稚状态到成熟状态的过程。
在这个过
程中,神经元需要不断地生长、分化和连接,最终形成神经回路。
神经元的生长途径是十分重要的,这篇文章将会介绍神经发生中
的细胞生长途径。
神经发生中的细胞生长途径主要包括突触形成、轴突生长和树
突分支。
1. 突触形成
神经元之间的联系是通过神经元之间的突触来完成的。
突触是
神经元之间的特殊连接,它将神经元之间的电信号转化为化学信号,从而实现神经元之间的信息传递。
在神经发生的过程中,突
触的形成是至关重要的。
突触形成经历了三个阶段:突触前合并、突触后合并和突触的
调节和维持。
在突触前合并中,轴突末端和突触前膜接触,触发
钙离子进入轴突末端,最终导致神经递质的释放。
在突触后合并中,突触前膜和突触后膜联系在一起,形成一个稳定的连接。
突
触的调节和维持是一个需要不断变化和调整的过程,包括突触强度的调节、突触结构的改变等。
2. 轴突生长
轴突是神经元的延伸,负责将神经元的电信号传递到其他神经元或肌肉细胞中。
在神经发生的过程中,轴突的生长是关键步骤之一。
轴突的生长包括三个阶段:轴突的扩散、生长锥的形成和轴突终端的分叉。
在轴突的扩散阶段,轴突从神经元的细胞体开始延伸出来。
在生长锥的形成阶段,生长锥是轴突末端的一个特殊结构,帮助轴突末端定位和扩散。
在轴突终端的分叉阶段,轴突终端开始分叉,形成多个分支,这些分支将会与其他神经元或肌肉细胞连接。
3. 树突分支
树突是神经元的另一个延伸部分,用于接收来自其他神经元的
输入信号。
在神经发生的过程中,树突的分支对于形成神经回路
至关重要。
树突的分支过程包括三个阶段:树突的生长、树突的骨架化和
树突的维持和调节。
在树突的生长阶段,树突从神经元的细胞体
开始扩散。
在树突的骨架化阶段,树突内部的细胞骨架开始形成
和加强,这有助于树突的维持和调节。
在树突的维持和调节阶段,树突需要不断调整和改变以应对环境变化和信息输入信号的变化。
总之,神经发生中的细胞生长途径是一个复杂的过程,需要多
个细胞类型和分子信号的协同作用。
了解这些细胞生长途径是十
分重要的,它有助于我们更好地理解神经发生的过程,并探索神
经发生相关疾病的治疗方法。