第五讲 神经元之间的化学信号传递

基础篇之四第五讲神经元之间的化学信号传递引言神经元上通过动作电位的方式来传导电信号，神经元之间是通过突触进行接触，突触之间存在着突触间隙。神经元如何将信息通过这个间隙而送到下一个神经元?第五讲化学信号传递—突触传递一、突触传递二、突触传递的原理三、突触整合神经元上的信息流动（电流的形式）从树突传入的动作电位到达胞体，胞体综合多个信息后，产生动作电位沿轴突传出。神经元之间的化学信息传递（化学物质形式）上一个神经元上的电信号传递到突触时，突触释放某种化学物质，化学物质扩散，穿过间隙，作用下一个神经元，在下一个神经元上产生新的电信号。（1.突触前：轴突终末）（2.突触间隙）（3.突触后：树突）（突触）神经元之间的相接触的部位——突触(synapse)突触传递：突触处发生的化学信息传递第一个神经信息传递物质的发现OttoLoewi的双蛙心实验OttoLoewi发现电刺激神经轴突可以释放化学物，后来研究证实该化学物质就是乙酰胆碱，是一种神经递质。获1936年Nobelprize。电刺激迷走神经心率突触传递的基本过程神经元产生的动作电位到达突触，引起突触释放化学物质，化学物质通过突触间隙作用下一个神经元，产生新的动作电位。该化学物质被称为神经递质（传递信息的物质）。电传导电传导化学传导返回突触传递的原理1、神经递质概念神经递质（neurotransmitter)：由神经元合成并由突触释放参与突触信息传递的化学物质。神经元之间通过神经递质进行电—化学—电信号的转换。神经递质脑内有五十多种神经递质，不同的神经元使用不同的神经递质。不同的神经递质在脑的功能各不相同，有的使人兴奋(如去甲肾上腺素)，有的使人抑制(如甘氨酸,γ氨基丁酸有催眠作用)。有的具有抗痛作用(如脑啡肽)，有的物质含量增加会致痛(如P物质)。氨基酸类单胺类多肽类甘氨酸（Gly）谷氨酸（Glu）γ氨基丁酸（GABA）乙酰胆碱（Ach)多巴胺（DA）肾上腺素去甲肾上腺素（NE）5-羟色胺（5-HT）胆囊收缩素脑啡肽生长抑素P物质（substanceP)血管活性肠肽（VIP）神经递质的种类和功能：代表性的神经递质(a)氨基酸类(b)单胺类(c)多肽类谷氨酸氨基丁酸甘氨酸乙酰胆碱去甲肾上腺素P物质神经递质的合成和储存(a)多肽类(b)氨基酸、单胺类突触囊泡神经递质的释放突触囊泡神经递质分子神经递质与膜上的受体（receptor,能接受化学物质的一种蛋白质）结合后产生动作电位（A）递质门控离子通道（受体）递质与递质门控离子通道结合递质门控离子通道打开钠离子流入膜内膜内电位增加产生动作电位（B）G蛋白耦联离子通道神经递质与G蛋白结合G蛋白亚基与离子通道结合钠离子通道打开钠离子流入膜内膜内电位增加产生动作电位小结神经元之间的连接部称之为突触，突触之间的信息传递就是突触传递，神经递质充当信使，作用于下一个神经元的离子通道（受体，能与化学物质结合的蛋白质），产生动作电位，化学信号转变为电信号。突触传递的过程由递质合成、储存、释放及和下个神经元膜上的受体结合产生动作电位这几个基本过程组成。由于人的神经系统突触传递都是化学性的，因此，一些化学物质（药物和毒物）能对突触传递的任一过程产生影响，加强或减弱某种递质的信息传递，从而达到治病或致病的作用。这也是化学物质与脑作用的物质基础。破伤风、蜘蛛和蛇产生的神经毒素作用机理神经与肌肉的连接处1.破伤风产生肉毒素、黑寡妇蜘蛛毒液、银环蛇毒素都能破坏神经肌肉连接处的化学突触的传递。2.神经肌肉之间的信息传递的化学物质是乙酰胆碱。3.神经毒素通过抑制神经递质乙酰胆碱的释放，达到阻碍神经与肌肉的信息传递，达到呼吸肌麻痹，呼吸衰竭。运动神经元有机磷化合物作用于神经递质乙酰胆碱的降解酶，引起乙酰胆碱不能及时降解，使受体失敏，产生致死效应。主要有两个用途：早期的化学武器，至今仍是恐怖活动的武器。1995年日本的奥姆真理教对东京地铁发动的恐怖主义攻击中释放了化学毒剂沙林。大约5,000人生病，12人死亡。沙林是一种无色、纯液态时无臭的水样液体，化学名称为甲氟磷酸异丙酯，人员中毒后，会出现缩瞳、视觉模糊、流涎、气喘、肌颤等。农药杀虫剂。吗啡（morphine）最强的镇痛药物，模拟神经递质脑啡肽的作用，使机体抗痛系统作用加强，达到镇痛作用。缺点是有很强的成瘾性。HOOHON-CH3AB15C12345678910111213141617N具有苯基哌啶基本结构的物质都有不同程度的镇痛作用。罂粟花精神分裂症的治疗药—氯丙嗪(Chlorpromazine)精神分裂症患者脑内的多巴胺神经递质过多,功能过强。作用于该递质系统的药物，如氯丙嗪，能与多巴胺受体结合，阻断多巴胺与受体的结合，达到减弱多巴胺递质的功能，具有一定的抗精神经分裂症作用。腹侧被盖区蓝色表示的是使用多巴胺作为神经递质的神经元，它们的细胞核位于腹侧被盖区，发出的突起达到额叶。抑郁症的治疗药—氟西汀（fluoxetine)1987年作为抗抑郁药进入临床使用，在精神病药物里面使用率极高。一种可以使你快乐的药物，商品名叫普罗扎克。有人称之为“艾丽丝奇境药”、“解放药”、“百忧解”等药物作用机理：氟西汀作用于5-羟色胺（5-HT）神经递质系统，延长5-羟色胺作时间，提高了以使用5-羟色胺神经元的功能。使用5-羟色胺（serotonin)递质的神经元在脑内组成的通路，该递质系统与抑郁、攻击性、幻觉有关。中缝核返回红色表示的是使用5-羟色胺作为神经递质的神经元，它们的细胞核位于中缝核，发出的突起达到整个大脑皮质。氟西汀能影响5-羟色胺递质系统的神经元，达到治疗抑郁的作用。脑中的数千亿的神经元形成一个庞大的神经元网络，多数神经元接受成千上万的突触输入，这些输入信息通过化学信号转变成电信号到达神经元树突，进行信息整合。突触整合——信息的综合突触信息整合两种类型：1、电信号在空间上的和时间上的整合，膜电位去极化超过阈值就会产生动作电位。2、电信号有兴奋的和抑制的，到达树突后进行电的整合，膜电位去极化超过阈值就会产生动作电位。图片1图片2结语本节介绍了神经元之间的化学信息传递——突触传递。突触传递的本质是通过上一个神经元的动作电位到达突触，引起神经递质的释放，神经递质通过突触间隙到达下一个神经元，作用离子通道，离子内流，去极化产生动作电位，重新转换成电信息。神经元都接受其他神经元从突触传来的信息，并进行整合。处理信息的能力是脑最具有本质特征。在突触上进行的信息传递——即突触传递，是脑信息处理的关键。突触传递是脑与化学物质相互作用的物质基础，其信息传递效应可以被化学物质所影响和改变。可以这么说，突触化学信息传递是理解脑的奥秘的钥匙。问题：简述神经元之间信息交流——突触传递的原理。名词解释：神经递质