问题标题:
什么是突触?对电突触和化学突触进行比较.
问题描述:
什么是突触?对电突触和化学突触进行比较.
陈颖文回答:
电突触electricsynapse在突触前神经元(神经末端)与突触后神经元之间存在着电紧张偶联(electrotoniccoupling),突触前产生的活动电流一部分向突触后流入,使兴奋性发生变化,这种型的突触称为电突触.这在甲壳类、鱼类中已有深刻了解,在哺乳类中也有相当一部分电流传递的突触.一般突触前神经元的活动电位,由于电紧张使突触神经元解除分极,而形成兴奋性突触,但在金鱼的摩斯纳细胞(mauthnercell)中则见有抑制性突触.化学性突触依靠突触前神经元末梢释放特殊化学物质作为传递信息的媒介来影响突触后神经元.和电突触区别主要在于前神经元释放的物质不同,电突触是依靠突触前神经末梢的生物电和离子交换直接传递信息.特点:以神经递质为媒介,单向传导 化学性突触是由突触前成份,突触后成份和突触间隙组成.突触的分类(一)化学性突触光镜下,多数突触的形态是轴突终未呈球状或环状膨大,附在另一个神经元的胞体或树突表面,其膨大部分称为突触小体(synapticcorpuscle)或突触结(synapticbouton).根据两个神经元之间所形成的突触部位,则有不同的类型,最多的为轴-体突触(axo-somaticsynapse)和轴-树突触(axo-axonalsynapse)此外还有轴-棘突触(axo-spinous),轴-轴突触(axo-axonalsynapse)和树-树突触(dendroden-driticsynapse)等等.通常一个神经元有许多突触,可接受多个神经元传来的信息,如脊髓前角运动神经元有2000个以上的突触.大脑皮质锥体细胞约有30000个突触.小脑浦肯野细胞可多达200000个突触,突触在神经元的胞体和树突基部分布最密,树突尖部和轴突起始段最少.电镜下,突触由三部分组成:突触前部、突触间隙和突触后部.突触前部和突触后部相对应的细胞膜较其余部位略增厚,分别称为突触前膜和突触后膜,两膜之间的狭窄间隙称为突触间隙.突触前部(presynapticelement)神经元轴突终末呈球状膨大,轴膜增厚形成突触前膜(presynapticmembrane),厚约6~7nm.在突触前膜部位的胞浆内,含有许多突触小泡(synapticvesicle)以及一些微丝和微管、线粒体和滑面内质网等.突触小泡是突触前部的特征性结构,小泡内含有化学物质,称为神经递质(neurotransmitter).各种突触内的突触小泡形状和大小颇不一致,是因其所含神经递质不同.常见突触小泡类型有:球形小泡(sphericalvesicle),直径约20~60nm,小泡清亮,其中含有兴奋性神经递质,如乙酰胆碱;颗粒小泡(granularvesicle),小泡内含有电子密度高的致密颗粒,按其颗粒大小又可分为两种:小颗粒小泡直径约30~60nm,通常含胺类神经递质如肾上腺素、去甲肾上腺素等;大颗粒小泡直径可达80~200nm,所含的神经递质为5-羟色胺或脑啡肽等肽类;扁平小泡(flatvesicle),小泡长径约50nm,呈扁平圆形,其中含有抑制性神经递质,如γ-氨基丁酸等.各种神经递质在胞体内合成,形成小泡,通过轴突的快速顺向运输到轴突末端.新近研究发现在中枢和周围神经系统中,有两种或两种以上神经递质共存(coexistenceneurotransmitter)于一个神经元中,在突触小体内可有两种或两种以上不同形态的突触小泡.如交感神经节内的神经细胞,有乙酸胆碱和血管活性肠肽(acetylcholineandvasoactiveintestinalpolypeptide).前者支配汗腺分泌;后者作用于腺体周围的血管平滑肌使其松弛,增加局部血流量.神经递质共存的生理功能,是协调完成神经生理活动作用,使神经调节更加精确和协调.目前,许多事实表明,递质共存不是个别现象,而是一个普遍性规律,有许多新的共存递质和新的共存部位已被证实.其中多为非肽类递质(胆碱类、单胺类和氨基酸类)和肽类递质共存.关于突触小泡的包装、储存和释放递质的问题,现已知突触体素(synaptophysin),突触素(synapsin)和小泡相关膜蛋白(vesicleassociatedmembraneproteinVAMP)等三种蛋白与之有关.突触体素是突触小泡上Ca2+的结合蛋白,当兴奋剂到达突触时,Ca2+内流突然增加而与这种蛋白质结合,可能对突触小泡的胞吐起重要作用.突触素是神经细胞的磷酸蛋白,有调节神经递质释放的作用,小泡相关膜蛋白(VAMP)是突触小泡膜的结构蛋白,可能对突触小泡代谢有重要作用.突触后部(postsynapticelement)多为突触后神经元的胞体膜或树突膜,与突触前膜相对应部分增厚,形成突触后膜(postsynapticmembrane).厚为20~50nm,比突触前膜厚,在后膜具有受体和化学门控的离子通道.根据突触前膜和后膜的胞质面致密物质厚度不同,可将突触分为Ⅰ和Ⅱ两型:①Ⅰ型突触(tyPeⅠsynapse)后膜胞质面致密物质比前膜厚,因而膜的厚度不对称,故又称为不对称突触(asymmetricalsynapse);突触小泡呈球形,突触间隙较宽(20~50nm);一般认为Ⅰ型突触是兴奋性突触,主要分布在树突干上的轴-树突触.②Ⅱ型突触(typeⅡsynapse)前、后膜的致密物质较少,厚度近似,故称为对称性突触(symmetricalsynapse),突触小泡呈扁平形,突触间隙也较窄(10~20nm).认为Ⅱ型突触是一种抑制性突触,多分布在胞体上的轴-体突触.突触间隙(synapticspace)是位于突触前、后膜之间的细胞外间隙,宽约20~30nm,其中含糖胺多糖(如唾液酸)和糖蛋白等,这些化学成分能和神经递质结合,促进递质由前膜移向后膜,使其不向外扩散或消除多余的递质.突触的传递过程,是神经冲动沿轴膜传至突触前膜时,触发前膜上的电位门控钙通道开放,细胞外的Ca2+进入突触前部,在ATP和微丝、微管的参与下,使突触小泡移向突触前膜,以胞吐方式将小泡内的神经递质释放到突触间隙.其中部分神经递质与突触后膜上的相应受体结合,引起与受体偶联的化学门控通道开放,使相应的离子经通道进入突触后部,使后膜内外两侧的离子分布状况发生改变,呈现兴奋性(膜的去极化)或抑制性(膜的极化增强)变化,从而影响突触后神经元(或效应细胞)的活动.使突触后膜发生兴奋的突触,称兴奋性突触(exitatorysynapse),而使后膜发生抑制的称抑制性突触(inhibitorysynapse).突触的兴奋或抑制决定于神经递质及其受体的种类,神经递质的合成、运输、储存、释放、产生效应以及被相应的酶作用而失活,是一系列神经元的细胞器生理活动.一个神经元通常有许多突触,其中有些是兴奋性的,有些是抑制性的.如果兴奋性突触活动总和超过抑制性突触活动总和,并达到能使该神经元的轴突起始段发生动作电位,出现神经冲动时,则该神经元呈现兴奋,反之,则表现为抑制.Presynapticevents:PresynapticMembraneDepolarized-->CalciumInflux-->VesicleDocking&Fusion-->Neurotransm
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