《神經(jīng)調(diào)節(jié)與受體》課件

神經(jīng)調(diào)節(jié)與受體探索神經(jīng)系統(tǒng)的奧秘，了解神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制與受體功能課程概述1神經(jīng)系統(tǒng)基礎(chǔ)2神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制3受體類(lèi)型及功能4神經(jīng)遞質(zhì)及其作用第一部分：神經(jīng)系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成中樞和周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)細(xì)胞類(lèi)型神經(jīng)元和膠質(zhì)細(xì)胞基本功能信息傳遞與處理神經(jīng)系統(tǒng)的組成中樞神經(jīng)系統(tǒng)大腦和脊髓周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)腦神經(jīng)和脊神經(jīng)神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)細(xì)胞體含有細(xì)胞核1樹(shù)突接收信息2軸突傳導(dǎo)信息3神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞保護(hù)功能為神經(jīng)元提供物理保護(hù)支持功能提供營(yíng)養(yǎng)和結(jié)構(gòu)支持清除功能清除代謝廢物神經(jīng)系統(tǒng)的基本功能1行為控制肌肉運(yùn)動(dòng)和反應(yīng)2信息處理整合和分析3信息傳遞電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)第二部分：神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制神經(jīng)沖動(dòng)產(chǎn)生膜電位變化神經(jīng)沖動(dòng)傳導(dǎo)沿軸突傳播突觸傳遞神經(jīng)元間信息傳遞效應(yīng)器反應(yīng)產(chǎn)生生理功能神經(jīng)調(diào)節(jié)的定義信息傳遞通過(guò)電信號(hào)和化學(xué)信號(hào)功能調(diào)控對(duì)器官和組織活動(dòng)的調(diào)節(jié)適應(yīng)環(huán)境使機(jī)體適應(yīng)內(nèi)外環(huán)境變化神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生1靜息電位-70mV，細(xì)胞內(nèi)負(fù)外正2去極化Na+內(nèi)流，膜電位上升3復(fù)極化K+外流，膜電位恢復(fù)4超極化膜電位短暫低于靜息電位動(dòng)作電位的傳導(dǎo)跳躍式傳導(dǎo)有髓鞘軸突更快速連續(xù)性傳導(dǎo)無(wú)髓鞘軸突較緩慢突觸傳遞化學(xué)性突觸通過(guò)神經(jīng)遞質(zhì)傳遞信息單向傳遞電突觸通過(guò)縫隙連接直接傳遞雙向傳遞突觸前過(guò)程神經(jīng)遞質(zhì)合成在細(xì)胞體或軸突末梢神經(jīng)遞質(zhì)儲(chǔ)存包裝入突觸小泡神經(jīng)遞質(zhì)釋放鈣離子觸發(fā)胞吐作用突觸后過(guò)程受體激活神經(jīng)遞質(zhì)與受體結(jié)合1離子通道開(kāi)放改變膜通透性2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)激活胞內(nèi)第二信使3效應(yīng)產(chǎn)生引起突觸后電位4第三部分：受體類(lèi)型及功能離子通道型直接控制離子流動(dòng)G蛋白偶聯(lián)型通過(guò)G蛋白轉(zhuǎn)導(dǎo)信號(hào)酶聯(lián)型具有酶活性區(qū)域受體的定義1信息接收器識(shí)別并結(jié)合特定配體2信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)器將細(xì)胞外信號(hào)轉(zhuǎn)為細(xì)胞內(nèi)反應(yīng)3特異性蛋白質(zhì)具有特定構(gòu)象和結(jié)合位點(diǎn)受體的基本特征1特異性?xún)H識(shí)別特定配體2飽和性結(jié)合位點(diǎn)有限3可逆性配體結(jié)合可逆離子通道型受體4-5跨膜區(qū)段1-2微秒級(jí)激活速度3功能部位配體結(jié)合、離子通道、門(mén)控G蛋白偶聯(lián)受體7次跨膜結(jié)構(gòu)，通過(guò)G蛋白放大信號(hào)酶聯(lián)型受體1配體結(jié)合受體二聚化2酶活性激活多為酪氨酸激酶3底物磷酸化級(jí)聯(lián)放大信號(hào)4效應(yīng)產(chǎn)生調(diào)控基因表達(dá)細(xì)胞內(nèi)受體類(lèi)固醇激素受體位于細(xì)胞質(zhì)和核內(nèi)甲狀腺激素受體主要位于細(xì)胞核內(nèi)受體的調(diào)節(jié)上調(diào)受體數(shù)量增加1下調(diào)受體數(shù)量減少2脫敏化敏感性降低3再敏化恢復(fù)敏感性4第四部分：神經(jīng)遞質(zhì)及其作用乙酰膽堿兒茶酚胺氨基酸類(lèi)神經(jīng)肽類(lèi)其他腦內(nèi)主要神經(jīng)遞質(zhì)分布占比神經(jīng)遞質(zhì)的定義神經(jīng)元合成在特定神經(jīng)元中制造突觸釋放通過(guò)胞吐作用釋放靶細(xì)胞作用改變靶細(xì)胞功能快速滅活作用后被迅速清除神經(jīng)遞質(zhì)的分類(lèi)小分子神經(jīng)遞質(zhì)氨基酸類(lèi)膽堿類(lèi)胺類(lèi)神經(jīng)肽類(lèi)內(nèi)啡肽P物質(zhì)神經(jīng)肽Y乙酰膽堿合成膽堿+乙酰CoA作用骨骼肌收縮功能心率減慢中樞作用學(xué)習(xí)記憶去甲腎上腺素合成路徑酪氨酸→多巴胺→去甲腎上腺素主要作用交感神經(jīng)傳遞，應(yīng)激反應(yīng)中樞功能注意力和警覺(jué)性多巴胺1合成酪氨酸→左旋多巴→多巴胺2獎(jiǎng)賞通路中腦邊緣系統(tǒng)多巴胺通路3運(yùn)動(dòng)功能紋狀體多巴胺調(diào)控運(yùn)動(dòng)4精神調(diào)節(jié)額葉多巴胺與認(rèn)知功能5-羥色胺（血清素）合成途徑色氨酸→5-羥色胺1情緒調(diào)節(jié)影響抑郁和焦慮2睡眠節(jié)律調(diào)節(jié)睡眠-覺(jué)醒周期3食欲控制抑制食欲4谷氨酸1主要分布大腦皮層、海馬2功能作用興奮性神經(jīng)傳遞3學(xué)習(xí)記憶長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)4病理關(guān)聯(lián)神經(jīng)興奮毒性γ-氨基丁酸（GABA）由谷氨酸脫羧生成，主要抑制性神經(jīng)遞質(zhì)甘氨酸合成由絲氨酸轉(zhuǎn)化分布主要在脊髓和腦干作用抑制性神經(jīng)傳遞功能運(yùn)動(dòng)控制和疼痛調(diào)節(jié)神經(jīng)肽類(lèi)神經(jīng)遞質(zhì)內(nèi)啡肽疼痛調(diào)節(jié)，產(chǎn)生愉悅感神經(jīng)降壓素血管擴(kuò)張，血壓調(diào)節(jié)P物質(zhì)疼痛傳導(dǎo)，炎癥反應(yīng)第五部分：神經(jīng)遞質(zhì)與受體的相互作用1信號(hào)整合多種輸入的綜合處理2信號(hào)放大級(jí)聯(lián)反應(yīng)放大效應(yīng)3配體-受體結(jié)合特異性識(shí)別和結(jié)合配體-受體結(jié)合配體濃度結(jié)合率配體濃度與受體結(jié)合率關(guān)系曲線興奮性突觸后電位（EPSP）產(chǎn)生機(jī)制Na+、Ca2+通道開(kāi)放特性局部去極化遞質(zhì)種類(lèi)谷氨酸、乙酰膽堿功能意義促進(jìn)神經(jīng)元興奮抑制性突觸后電位（IPSP）產(chǎn)生機(jī)制Cl-內(nèi)流K+外流特性超極化抑制性遞質(zhì)種類(lèi)GABA甘氨酸時(shí)間和空間整合時(shí)間整合同一突觸多次輸入的累加空間整合不同突觸同時(shí)輸入的累加代數(shù)累加EPSP和IPSP的總和神經(jīng)調(diào)質(zhì)1定義調(diào)節(jié)神經(jīng)遞質(zhì)釋放和效應(yīng)的物質(zhì)2特點(diǎn)作用時(shí)間長(zhǎng)，擴(kuò)散范圍廣3種類(lèi)腺苷、一氧化氮、內(nèi)源性大麻素4功能調(diào)節(jié)神經(jīng)可塑性和長(zhǎng)期變化第六部分：神經(jīng)調(diào)節(jié)在生理功能中的應(yīng)用神經(jīng)調(diào)節(jié)參與全身各系統(tǒng)功能維持神經(jīng)調(diào)節(jié)與運(yùn)動(dòng)控制1皮層運(yùn)動(dòng)區(qū)隨意運(yùn)動(dòng)控制2基底核運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)3小腦平衡和精細(xì)動(dòng)作4脊髓反射中樞反射性運(yùn)動(dòng)神經(jīng)調(diào)節(jié)與感覺(jué)功能視覺(jué)視網(wǎng)膜→視交叉→外膝體→視皮層聽(tīng)覺(jué)耳蝸→聽(tīng)神經(jīng)→聽(tīng)皮層嗅覺(jué)嗅上皮→嗅球→嗅皮層神經(jīng)調(diào)節(jié)與自主神經(jīng)功能交感神經(jīng)應(yīng)激反應(yīng)1副交感神經(jīng)休息與消化2心血管調(diào)節(jié)血壓和心率3呼吸調(diào)節(jié)呼吸頻率4神經(jīng)調(diào)節(jié)與內(nèi)分泌功能1下丘腦釋放調(diào)節(jié)激素2垂體釋放促激素3靶腺體釋放效應(yīng)激素4靶組織產(chǎn)生生理效應(yīng)神經(jīng)調(diào)節(jié)與情緒和行為多巴胺水平5-羥色胺水平不同情緒狀態(tài)下腦內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì)水平變化神經(jīng)調(diào)節(jié)與學(xué)習(xí)記憶長(zhǎng)時(shí)程增強(qiáng)突觸傳遞效率增強(qiáng)NMDA受體參與Ca2+觸發(fā)級(jí)聯(lián)反應(yīng)長(zhǎng)時(shí)程抑制突觸傳遞效率降低內(nèi)源性大麻素參與AMPA受體內(nèi)化第七部分：神經(jīng)調(diào)節(jié)紊亂與疾病神經(jīng)遞質(zhì)失衡帕金森病、抑郁癥受體功能異常肌無(wú)力綜合征、癲癇神經(jīng)元退行性變阿爾茨海默病、多發(fā)性硬化神經(jīng)遞質(zhì)失衡導(dǎo)致的疾病帕金森病黑質(zhì)紋狀體通路多巴胺缺乏抑郁癥5-羥色胺和去甲腎上腺素減少受體功能異常相關(guān)疾病肌無(wú)力綜合征乙酰膽堿受體抗體1癲癇GABA受體功能異常2精神分裂癥多巴胺D2受體過(guò)度激活3焦慮障礙GABA受體敏感性下降4神經(jīng)退行性疾病阿爾茨海默病β-淀粉樣蛋白沉積，乙酰膽堿減少多發(fā)性硬化髓鞘脫失，神經(jīng)傳導(dǎo)異常亨廷頓病紋狀體神經(jīng)元變性，GABA減少精神疾病與神經(jīng)調(diào)節(jié)精神分裂癥多巴胺假說(shuō)，谷氨酸功能異常雙相情感障礙多種神經(jīng)遞質(zhì)系統(tǒng)失調(diào)強(qiáng)迫癥5-羥色胺傳遞異常注意缺陷多動(dòng)障礙前額葉多巴胺和去甲腎上腺素失調(diào)第八部分：神經(jīng)調(diào)節(jié)研究的新進(jìn)展精準(zhǔn)定位特定神經(jīng)環(huán)路選擇性調(diào)控神經(jīng)修復(fù)干細(xì)胞和基因療法人機(jī)接口腦機(jī)接口和神經(jīng)調(diào)控設(shè)備人工智能應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬和大數(shù)據(jù)分析光遺傳學(xué)技術(shù)利用光敏蛋白特異性調(diào)控神經(jīng)元活動(dòng)神經(jīng)干細(xì)胞研究神經(jīng)元再生修復(fù)受損神經(jīng)組織疾病模型研究神經(jīng)退行性疾病機(jī)制倫理考量涉及倫理與監(jiān)管挑戰(zhàn)腦機(jī)接口技術(shù)1信號(hào)采集電極陣列記錄神經(jīng)元活動(dòng)2信號(hào)處理解碼神經(jīng)信號(hào)模式3信號(hào)轉(zhuǎn)換轉(zhuǎn)化為控制指令4執(zhí)行反饋設(shè)備執(zhí)行動(dòng)作并提供反饋人工智能在神經(jīng)科學(xué)中的應(yīng)用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬模擬神經(jīng)環(huán)路功能大數(shù)據(jù)分析處理海量神經(jīng)科學(xué)數(shù)據(jù)疾病診斷輔助神經(jīng)疾病早期識(shí)別第九部分：總結(jié)與展望神經(jīng)調(diào)節(jié)基礎(chǔ)神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與神經(jīng)元功能分子機(jī)制神經(jīng)遞質(zhì)與受體相互作用生理功能感覺(jué)、運(yùn)動(dòng)、情緒等調(diào)控前沿研究新技術(shù)與新方向課程要點(diǎn)回顧神經(jīng)系統(tǒng)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)組成與功能1神經(jīng)調(diào)節(jié)機(jī)制神經(jīng)沖動(dòng)與突觸傳遞2受體類(lèi)型不同受體的特點(diǎn)與功能3神經(jīng)遞質(zhì)主要神經(jīng)遞質(zhì)及其