《神经调节与受体》课件

神经调节与受体探索神经系统的奥秘，了解神经调节机制与受体功能课程概述神经系统基础神经调节机制12受体类型及功能神经递质及其作用34第一部分神经系统基础结构组成中枢和周围神经系统细胞类型神经元和胶质细胞基本功能信息传递与处理神经系统的组成中枢神经系统周围神经系统大脑和脊髓脑神经和脊神经神经元的结构树突2接收信息细胞体1含有细胞核轴突传导信息3神经胶质细胞保护功能支持功能清除功能为神经元提供物理保护提供营养和结构支持清除代谢废物神经系统的基本功能行为控制肌肉运动和反应1信息处理2整合和分析信息传递3电信号和化学信号第二部分神经调节机制神经冲动产生膜电位变化神经冲动传导沿轴突传播突触传递神经元间信息传递效应器反应产生生理功能神经调节的定义信息传递功能调控通过电信号和化学信号对器官和组织活动的调节适应环境使机体适应内外环境变化神经冲动的产生静息电位1，细胞内负外正-70mV去极化2内流，膜电位上升Na+复极化3外流，膜电位恢复K+超极化4膜电位短暂低于静息电位动作电位的传导跳跃式传导有髓鞘轴突更快速连续性传导无髓鞘轴突较缓慢突触传递化学性突触电突触通过神经递质传递信息通过缝隙连接直接传递单向传递双向传递突触前过程神经递质合成在细胞体或轴突末梢神经递质储存包装入突触小泡神经递质释放钙离子触发胞吐作用突触后过程受体激活离子通道开放神经递质与受体结合12改变膜通透性效应产生信号转导43引起突触后电位激活胞内第二信使第三部分受体类型及功能离子通道型蛋白偶联型酶联型G直接控制离子流动通过蛋白转导信号具有酶活性区域G受体的定义信息接收器信号转导器12识别并结合特定配体将细胞外信号转为细胞内反应特异性蛋白质3具有特定构象和结合位点受体的基本特征特异性1仅识别特定配体饱和性2结合位点有限可逆性3配体结合可逆离子通道型受体4-51-23跨膜区段微秒级功能部位激活速度配体结合、离子通道、门控蛋白偶联受体G次跨膜结构，通过蛋白放大信号7G酶联型受体配体结合1受体二聚化酶活性激活2多为酪氨酸激酶底物磷酸化3级联放大信号效应产生4调控基因表达细胞内受体类固醇激素受体位于细胞质和核内甲状腺激素受体主要位于细胞核内受体的调节上调下调1受体数量增加受体数量减少2再敏化脱敏化4恢复敏感性3敏感性降低第四部分神经递质及其作用乙酰胆碱儿茶酚胺氨基酸类神经肽类其他脑内主要神经递质分布占比神经递质的定义神经元合成在特定神经元中制造突触释放通过胞吐作用释放靶细胞作用改变靶细胞功能快速灭活作用后被迅速清除神经递质的分类小分子神经递质神经肽类氨基酸类内啡肽••胆碱类物质••P胺类神经肽••Y乙酰胆碱合成作用功能中枢作用胆碱乙酰骨骼肌收缩心率减慢学习记忆+CoA去甲肾上腺素合成路径主要作用中枢功能酪氨酸多巴胺去甲肾上腺素交感神经传递，应激反应注意力和警觉性→→多巴胺合成1酪氨酸左旋多巴多巴胺→→奖赏通路2中脑边缘系统多巴胺通路运动功能3纹状体多巴胺调控运动精神调节4额叶多巴胺与认知功能羟色胺（血清素）5-合成途径情绪调节色氨酸羟色胺12影响抑郁和焦虑→5-食欲控制睡眠节律43抑制食欲调节睡眠觉醒周期-谷氨酸主要分布1大脑皮层、海马功能作用2兴奋性神经传递学习记忆3长时程增强病理关联4神经兴奋毒性氨基丁酸（）γ-GABA由谷氨酸脱羧生成，主要抑制性神经递质甘氨酸合成由丝氨酸转化分布主要在脊髓和脑干作用抑制性神经传递功能运动控制和疼痛调节神经肽类神经递质内啡肽物质P疼痛调节，产生愉悦感神经降压素疼痛传导，炎症反应血管扩张，血压调节第五部分神经递质与受体的相互作用信号整合1多种输入的综合处理信号放大2级联反应放大效应配体受体结合-3特异性识别和结合配体受体结合-配体浓度结合率配体浓度与受体结合率关系曲线兴奋性突触后电位（）EPSP产生机制、通道开放Na+Ca2+特性局部去极化递质种类谷氨酸、乙酰胆碱功能意义促进神经元兴奋抑制性突触后电位（）IPSP产生机制特性递质种类内流超极化•Cl-••GABA外流抑制性甘氨酸•K+••时间和空间整合时间整合空间整合代数累加同一突触多次输入的累不同突触同时输入的累和的总和EPSP IPSP加加神经调质定义1调节神经递质释放和效应的物质特点2作用时间长，扩散范围广种类3腺苷、一氧化氮、内源性大麻素功能4调节神经可塑性和长期变化第六部分神经调节在生理功能中的应用神经调节参与全身各系统功能维持神经调节与运动控制皮层运动区随意运动控制1基底核2运动协调小脑3平衡和精细动作脊髓反射中枢4反射性运动神经调节与感觉功能视觉听觉嗅觉视网膜视交叉外膝体视皮层耳蜗听神经听皮层嗅上皮嗅球嗅皮层→→→→→→→神经调节与自主神经功能交感神经副交感神经1应激反应休息与消化2呼吸调节心血管调节4呼吸频率3血压和心率神经调节与内分泌功能下丘脑1释放调节激素垂体2释放促激素靶腺体3释放效应激素靶组织4产生生理效应神经调节与情绪和行为多巴胺水平5-羟色胺水平不同情绪状态下脑内神经递质水平变化神经调节与学习记忆长时程增强长时程抑制突触传递效率增强突触传递效率降低••受体参与内源性大麻素参与•NMDA•触发级联反应受体内化•Ca2+•AMPA第七部分神经调节紊乱与疾病神经递质失衡受体功能异常神经元退行性变帕金森病、抑郁症肌无力综合征、癫痫阿尔茨海默病、多发性硬化神经递质失衡导致的疾病帕金森病黑质纹状体通路多巴胺缺乏抑郁症羟色胺和去甲肾上腺素减少5-受体功能异常相关疾病肌无力综合征癫痫1乙酰胆碱受体抗体受体功能异常GABA2焦虑障碍精神分裂症4受体敏感性下降3多巴胺受体过度激活GABA D2神经退行性疾病阿尔茨海默病淀粉样蛋白沉积，乙酰胆碱减少β-多发性硬化髓鞘脱失，神经传导异常亨廷顿病纹状体神经元变性，减少GABA精神疾病与神经调节精神分裂症多巴胺假说，谷氨酸功能异常双相情感障碍多种神经递质系统失调强迫症羟色胺传递异常5-注意缺陷多动障碍前额叶多巴胺和去甲肾上腺素失调第八部分神经调节研究的新进展精准定位特定神经环路选择性调控神经修复干细胞和基因疗法人机接口脑机接口和神经调控设备人工智能应用神经网络模拟和大数据分析光遗传学技术利用光敏蛋白特异性调控神经元活动神经干细胞研究神经元再生疾病模型伦理考量修复受损神经组织研究神经退行性疾病机涉及伦理与监管挑战制脑机接口技术信号采集1电极阵列记录神经元活动信号处理2解码神经信号模式信号转换3转化为控制指令执行反馈4设备执行动作并提供反馈人工智能在神经科学中的应用疾病诊断辅助神经疾病早期识别大数据分析神经网络模拟处理海量神经科学数据模拟神经环路功能第九部分总结与展望神经调节基础神经系统结构与神经元功能分子机制神经递质与受体相互作用生理功能感觉、运动、情绪等调控前沿研究新技术与新方向课程要点回顾神经调节机制神经系统基础2神经冲动与突触传递结构组成与功能1受体类型3不同受体的特点与功能疾病与应用5神经递质调节异常与临床相关4主要神经递质及其作用神经科学研究的未来方向个性化医疗1基于神经调节的精准治疗脑功能图谱2全脑环路连接与功能绘制神经修复3受损神经环路的再生与重建结语基础研究重要性临床应用价值12理解生命本质的关键神经精神疾病治疗的基础技术创新驱动未来挑战34多学科交叉推动发展复杂性与伦理问题。