08神经生物学试题

TestofNeurobiologyfortheundergraduate一、PartAGiveanexplanationforfollowingterms:(50scores,5each)neuron：神经元，是神经系统的基本结构和功能单位。神经元形态各异，功能复杂，所含化学性递质繁多，能够感受刺激，传导冲动。神经系统内不同神经元之间的机能联系构成复杂的神经网络。神经元由胞体和突起两部分组成，突起又分为树突和轴突。极大多数神经元具有多个树突，但轴突只有一根。glia：胶质细胞，即神经元周围的非神经元卫星细胞，广泛分布于中枢和外周神经系统的神经元胞体或突起之间或神经纤维束中，数量为神经元的10-50倍。在哺乳动物中枢神经系统中，主要分为星型胶质细胞（astrocyte）、少突胶质细胞（oligodendrocyte）和小胶质细胞（microglia），在外周神经系统中叫做神经膜细胞。胶质细胞一般比神经元小，具有多个突起，但不分树突和轴突，其与神经元之间关系密切，对神经元有支持、营养、形成髓鞘、分隔绝缘、修复等多种功能，还积极参与神经元的生理活动，调节神经元的代谢，形成神经元的微环境等。EPSP：（excitatorypostrsynapticpotential）兴奋性突触后电位，是发生在突触后膜上的局部电位变化，它引起细胞膜电位朝着去极化方向发展。当神经冲动传到轴突末梢时，使突触前膜兴奋并释放化学递质，经突触间隙到达突触后膜受体，并与之相结合，提高了突触后膜对纳钾离子的通透性，使膜电位降低（如使膜电位由静息时的－70mv去极化至－52mv），产生兴奋性突触后电位。它是局部电位,不能传导,可以总和,一旦达到阈电位便可使轴突始段爆发动作电位.Neurotransmitters:神经递质：由突触前神经元合成并在末梢处释放，经突触间隙扩散，特异性地作用于突出后神经元或效应器细胞上的受体，引起信息从突出前传递到突触后的一些化学物质。motorneuronpool;运动神经元池，一块肌肉的运动神经元集合成运动神经元池或称为运动核，motorneuronsthatinnervatethesamemuscleformacommonmotorpool.Thispoolislocalizedtomotornucleiofthebrainstemandspinalcord.PVN,shortforparaventricularnucleus;室旁核，是下丘脑中最显著的核团。在背腹方向上，此核成长楔形，其下端靠近视交叉，上端可达下丘脑沟。室旁核细胞密集，可分为背外侧部和腹内侧部。背外侧部以深染的神经分泌大细胞为主，腹内侧部主要由神经分泌小细胞组成。synapse：突触（张香桐将其译为突触，取突起接触点之意），是指一个神经元的轴突末梢与另一个神经元的树突和胞体的接触处，它乃是从一个神经元向另一个神经元流通信息之点。现在也发现了神经元与神经元之间以轴突-轴突连接，以及神经元与其他细胞之间的特化连接点如神经-肌肉接头，也叫做突触结构。突触包括电突触和化学突触，在结构上一个经典的突触由突触前膜、突触后膜和介于其间的突触间隙构成。Amygdala,杏仁核，附着在海马的末端，呈杏仁状，是边缘系统的一部分。在情绪，特别是恐惧中，具有重要作用。杏仁核位于颞叶前部、侧脑室下角尖端上方，又称杏仁核复合体。杏仁核参与中脑边缘DA奖赏回路并接受下丘脑、丘脑、脑干网状结构和新皮质的纤维。与情感、行为、内脏活动及自主神经功能等有关。Hippocampus,海马，是大脑皮质的一个内褶区，在侧脑室底部绕脉络膜裂形成的一弓形隆起，它由两个扇形部分所组成，因其剖面形似海马（seahorse），所以称为海马（Hippocampus）。它在大脑皮层的发生学上属古老的旧皮层，其细胞构造简单而规则。是重要的边缘系统结构，参与学习与记忆过程，调节机体的自主神经活动，并协调、控制应激反应的发生和发展。LTP；长时程增强，是突触前神经元在受到短时间内快速重复性刺激后，突触后神经元所产生的一种快速形成的和持续性的突触后电位增强。二、PartBAddressthefollowingquestions(pleasechoose5questions,50scores,10each)1.WhatarethedifferencesbetweenthechemicalsynapseinCNSandthesynapseintheneuromuscularjunction?中枢神经系统之间的化学突触和神经肌肉接头的突触两者的差异是什么？①1根肌纤维只与运动神经元轴突的1根分支形成1个接头，但1个中枢神经元一方面与多个神经元的神经末梢形成突触；另一方面，它的轴突又与多个神经元形成突触。②脊椎动物骨骼肌终板只接受兴奋性输入，但中枢神经元不只接受兴奋，也接受抑制性输入。③参与神经肌肉接头的传递的只有1种递质（Ach）和激活1种受体（nAchR）,但在中枢除Ach外，被公认的递质已有8至9种之多。此外尚有许多神经活性多肽参与信息传递。1个中枢神经元上不只有多种受体，从而可以接受多种递质的作用，它所释放的递质和神经活性物质也可以作用于多种受体。④在正常情况下运动神经元发出1个动作电位即可在所支配的肌纤维各引起1个动作电位，但中枢神经元本身则需同时接受约50以上、由上位兴奋性神经元传来的动作电位的作用,方可导致下位神经元产生1个动作电位。⑤与神经肌肉接头相比，中枢突触有高度的可塑性。这对学习与记忆功能都极为重要。2.Pleaseoutlinethedifferencesbetweenneurotransmitterandneuropeptides.请概述神经递质和神经肽之间的差异。a相对分子质量的大小不同：经典递质包括Ach、NE、DA、5－HT、GABA等均属小分子物质，相对分子质量只有0.2×103左右；而肽类物质如P物质、神经降压素、胆囊收缩素及脑啡肽等，相对分子质量均在3×103以上，属于大分子物质。b合成部位与方式不同：经典递质主要在神经末梢利用前体物质在一系列合成酶的作用下生成，也可以通过重摄取再利用。而神经肽的合成远比经典递质复杂，它不能在神经末梢中合成，通常也没有重摄取作用。神经肽只能在神经元胞体或树突核糖体内先合成无活性前体蛋白，再在内质网、高尔基复合体加工，装入囊泡经轴浆运输转运到末梢。c储存、释放和清除的途径不同：神经末梢含有两种囊泡，一种是直径为30～40nm的突触囊泡，一般只储存经典递质；另一种是直径大于70nm的大致密核心囊泡，既含有肽类递质，也含有经典递质。在中枢神经系统内肽类递质释放浓度很低，较单胺类低103倍，特别是，经典递质与肽类递质的释放主要取决于放电频率与形式。单个或低频刺激仅引起经典递质释放，而高频或串刺激是神经肽释放的最佳刺激。经典递质呈持续性释放，作用发生时间快、持续时间短；相反，肽类递质呈间断性释放，作用时间持久。神经肽的消除主要靠扩散稀释和酶解，而不是重摄取。其降解酶包括氨肽酶、羧肽酶和内肽酶。但有极少数例外。d表达的可塑性不同：在不同条件下，神经肽的表达水平可以有很大的不同，但CA在不同条件下保持相对稳定的表达水平。e作用的方式不同：与经典递质明显不同的是，神经肽可具有神经递质的作用，也可发挥神经调质，甚至是激素样作用。同时，神经肽的作用具有复杂多样性，譬如在不同部位可以有不同的作用，在不同的种属中作用不同，对不同细胞作用也不同，同一家族的神经肽对同一器官作用也不一样。3.Diagrammatize,please,thestructureofthemusclespindleandthetendonorgan,anddiscussitsrespectivefunction.请图解肌梭结构和腱器官，并探讨其相应的功能。肌梭呈梭形，位于肌纤维之间，由多条细的梭内肌纤维集合而成，相对地，普通的骨骼肌纤维又可称为梭外肌纤维。梭内肌纤维可分为两类：核袋纤维和核链纤维。肌梭内有二种感受器：初级感受末梢属肌肉Ia类传入纤维，同时支配核袋纤维和核链纤维；次级末梢感受器属肌肉II类传入纤维，只支配核链纤维。a-运动神经元支配梭外肌纤维，r-运动肌纤维支配梭内肌纤维。腱器官是一包囊状结构，多位于肌肉与肌腱交接部，由肌肉Ib类传入纤维支配。Ib类纤维进入腱器官包囊后脱去髓鞘并分成许多末梢，缠绕在由胶原纤维所形成的辫状结构上。肌梭与梭外肌纤维是“并联”的关系，对梭外肌的长度变化是十分敏感的。当肌肉被牵拉时，因梭内肌被拉长，肌梭的传入放电增加。梭外肌纤维收缩时则梭内肌纤维缩短松弛，肌梭的传入放电减少。所以，肌梭是一个检测肌肉长度的器官。腱器官则与梭外肌“串联”，肌肉主动收缩时腱器官受到牵拉而放电增加，但对被动牵拉不太敏感。所以，腱器官主要检测肌肉的张力。动态形r-运动神经元主要支配核袋纤维，静态形则主要支配核链纤维。r-运动神经元的一个重要功能是使肌梭感受器在肌肉收缩时仍有较高的敏感性。当梭外肌主动收缩时，梭内肌如不同时收缩，肌梭的传入放电就会减少甚至停止，肌梭就不能向中枢提供关于肌肉长度的信息。当a-运动神经元活动时，r-运动神经元也通常被同时激活。在梭外肌收缩期间，由于r-运动神经元引起梭内肌收缩，是肌梭的传入放电仍然可以维持在一定的水平。4.Whataretheprincipleofthe“habituation”and“sensitization”forthegill-withdrawalreflexofAplysia,usingadiagram.什么是“习惯原则”和“敏感化”的刺撤出海兔反射，使用图。当给定一种刺激使运动神经元产生兴奋，在经历若干次刺激后神经元的兴奋性下降，就成为习惯化(habituation)。原理是因为突触释放递质减少。递质释放减少原因：①突触前膜上N型Ca++通道的失活（inactivation),造成Ca++内流减少，②习惯化使动员的突触小泡减少，导致递质减少。敏感化(sensitization)：可看作是一种学习形式，是由于伤害性刺激的存在而使动物对原有的刺激产生持续的增强。敏感化机制：突触传递效能增强。1.5HT→与受体结合→Gs蛋白→cAMP酶↑→感觉末梢中cAMP↑→激活cAMP-PK→K+通道磷酸化，改变构型→降低K+电流→延长动作电位时程→Ca++内流↑（N型Ca++通道）→递质释放↑2.5HT→Go蛋白→磷酸酯酶（PLA2）↑→二酯酰甘油酯（DAG）↑→PKC↑→Ca++内流（L型Ca++通道）5.Canyoutablethemaintypesofsensorymodality,itsenergyform,receptororgan,andreceptorcell?图表感觉方式的主要类型，它的能源形式，受体的器官，受体细胞？6.Pleasediagrammatizetheneuronalorganizationintheretina,anddescribethefeatureofthesynapticconnectionofthebipolarcellwiththephotoreceptors.图解视网膜中的神经组织，并描述了与光感受器双极细胞的突触联系的功能。视网膜光感受器主要有五类神经细胞：水平细胞、双极细胞、无长突细胞、神经节细胞、网间细胞细胞层：外核层、外网状层、内核层、内网状层、神经节细胞层视觉信号的通路：光感受器--双极细胞--神经节细胞；水平细胞、无长突细胞分别在外，内网状层对信号进行侧向调制。神经节细胞的轴突形成视神经，视网膜处理的信息经视神经传递至视中枢，网间细胞是视网膜内反馈性神经元。外网状层：光感受器终末和水平细胞的突起及双极细胞的树突形成接触。按与光感受器接触的特征，双极细胞可以分为两类：扁平型双极细胞（flatbipolarcell）；与光感受器形成基部连接，是兴奋性的；陷入型双极细胞（invaginatingbipolarcell）；其树突陷入光感受器终末，形成带状突触，是抑制性的。