当前课程知识点：现代生物学导论 > 第十二讲 神经系统 > 12.3 突触传导和神经递质 > 12.3 突触传导和神经递质
神经元接受到信号后，是如何传递给其他细胞的呢
主要是通过突触传导,神经系统由大量的神经元构成
这些神经元之间在结构上并没有原生质相连
是以突触的形式互相接触的
我们首先来看突触的结构
突触包括一个神经元的轴突末端，即突触前细胞的轴突末端
和即将接受信号的神经元的树突，即突触后细胞的树突
两个神经元之间的部分叫做突触间隙
在突触前细胞中有神经递质，负责神经元间信号的传递
突触前细胞膜内的突触囊泡中含有事先在细胞体内合成
并且转运过来的神经递质分子
这些神经递质在突触前细胞产生动作电位的时候
钙离子通道负责将去极化转化成神经递质的释放
神经递质被通过胞吐作用释放到突触间隙以后
扩散到突触后细胞膜，并与其上的特异性神经递质受体结合
产生突触后细胞的局部电位、基因表达或者其它的结果
下面我们具体来看这个过程：动作电位产生在神经元的轴丘
以有限的速度传导到突触前细胞膜
导致了突触前细胞膜上的电压闸门钙离子通道的打开
形成钙的内向电流
进入突触前细胞膜内，钙离子通过一系列化学反应
导致突触囊泡与突触前膜的融合
导致了神经递质以胞吐的形式被释放
神经递质被释放以后，通过突触间隙扩散到突触后膜上
与突触后膜上的特异性受体相结合
这个过程是非常短暂的，因为突触间隙的宽度一般不超过50nm
神经递质然后到达了后突触细胞，和其细胞膜表面的受体结合
突触传导会产生怎样的细胞应答
这和神经递质的种类以及后突触细胞上的受体类型息息相关
同样的神经递质可以和不同的受体结合
实际上，一种特定的神经递质可以刺激后突触细胞
表达一种受体而抑制另一种受体的表达
通过扩散作用神经递质分子抵达突触后细胞膜
并与其上一系列受体通道结合
起到改变通道蛋白的构相、激活第二信使系统等作用
进而导致突触后神经元的电位或代谢等变化
神经递质的信号传导是如何终止的呢
当神经递质从突触间隙中被清除以后
受体的激活和后突触应答就停止了
神经递质的清除可以是被酶水解，比如乙酰胆碱酶可以水解乙酰胆碱
也可以是被重吸收
当重吸收发生的时候，神经递质被重新包裹在突触囊泡中
被特定的运输蛋白重新运输回突触前细胞
下面我们来介绍一些常见的神经递质
乙酰胆碱是一种重要的神经递质
对于肌肉收缩、记忆形成和学习都起着重要的作用
在脊椎动物中，有两种非常重要的乙酰胆碱受体
一种是配体闸门离子通道，在神经肌肉接头中起作用
即一个突触是由运动神经元和骨骼肌肉细胞组成的
当乙酰胆碱被运动神经元释放以后，离子通道打开，产生了后突触电位
然后，乙酰胆碱酶把乙酰胆碱进行水解，信号传递终止
另一种是代谢型的受体，它们本身不是离子通道
取而代之的是这种受体产生第二信使，使得离子通道打开而产生效应
很多毒素都是通过乙酰胆碱来干扰神经系统信号传导的
比如神经毒气沙林，就是抑制了乙酰胆碱酶的活性
导致了乙酰胆碱的大量堆积，从而导致瘫痪甚至死亡
而有的细菌分泌出的毒素会抑制前突触细胞释放出乙酰胆碱
肉毒杆菌毒素是一种致命的毒素蛋白，会导致肌肉停止收缩
比如负责呼吸的肌肉停止收缩，因为它抑制了乙酰胆碱的释放
在当今的美容产业经常使用这种毒素蛋白来减少皱纹
因为它可以通过抑制乙酰胆碱的释放从而阻止肌肉的收缩
第二类神经递质是氨基酸
谷氨酸在无脊椎动物中起着和乙酰胆碱相似的功能
在脊椎动物中，谷氨酸是中枢神经系统的最常见的神经递质
在学习和记忆中起着重要的作用
第三种神经递质是生物胺
这类神经递质是从氨基酸合成的
多巴胺就是从络氨酸合成的，血清素是从色氨酸合成的
这些神经递质在睡眠、情绪、毒品上瘾等方面都起着关键作用
我们首先来说一说多巴胺
多巴胺因为传递快乐、兴奋情绪的功能，又被称作快乐物质
恋爱中的情侣，脑中会产生大量的多巴胺
多巴胺和脑中的奖励系统有着很大关系
这在驯兽表演中非常的突出
我们都看过驯兽表演，当动物比如海豚表演结束以后
驯兽员马上就会给海豚吃的
海豚在表演到获得食物的这个过程，多巴胺的水平是变化的
那么在什么阶段最高呢
答案是在表演的过程中多巴胺的分泌最高，而不是获得食物的时候最高
那么请同学们思考一下为什么
多巴胺不足或者失调则会令人失去控制肌肉的能力
或者是导致注意力无法集中
失去控制肌肉能力，在严重的时候会导致手脚不由自主地颤动
当我们积极做事情的时候，脑中会分泌出大量的多巴胺
但是分泌过量会过度消耗体力和热量，导致早死
和多巴胺不同的是，血清素是一种抑制性的神经递质
最早是在血清中发现，广泛存在于哺乳动物的组织当中
在外周组织中，血清素是一种强的血管收缩剂和平滑肌收缩刺激剂
血清素还能增强记忆力
并能保护神经元免受“兴奋神经毒素”的损害
很多健康问题都与大脑血清素水平低有关
造成血清素减少的原因有很多
包括压力、缺乏睡眠、营养不良和缺乏锻炼等等
在降低到需要数量以下的时候，人们就会出现注意力集中困难等问题
会间接影响个人计划和组织能力
这种情况还经常伴随压力和厌倦感
如果血清素水平进一步下降，还会引起抑郁
血清素不足的患者可能会出现不必要的侵略行为和情绪波动
血清素水平较低的人群更容易发生抑郁、冲动行为
还有自杀，以及攻击以及暴力行为
科学家们甚至通过改变实验动物脑内血清素的水平
使他们更具有攻击性
-1.1 生物学的基本主题
-1.2 科学方法
--1.2 科学方法
-1.3 如何正确地评价科学结果
-1.4 施一公老师和不同院系本科生座谈（上）
-1.5 施一公老师和不同院系本科生座谈（下）
-课前小短片
--课前短片
-2.1 元素和化学键
-2.2 水和生命
--2.2 水和生命
-2.3 碳和生命的分子多样性
-2.4 大生物分子
-2.5 营养以及身体健康
-第二讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-3.1 细胞的结构和功能
-3.2 细胞膜和跨膜运输
-3.3 细胞间交流
-3.4 细胞分裂和细胞周期
-3.5 癌症与细胞分裂
-第三讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-4.1 热动力学和代谢
-4.2 自由能和代谢
-4.3 ATP的工作原理
-4.4 活化能和酶
-4.5 酶的反应特性和酶的调控
-4.6 细胞呼吸
--4.6 细胞呼吸
-4.7 光合作用
--4.7 光合作用
-第四讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-5.1 减数分裂和生命周期
-5.2 孟德尔遗传学
-5.3 孟德尔遗传学的延伸
-5.4 基因连锁和染色体互换
-5.5 伴性遗传
--5.5 伴性遗传
-5.6 非孟德尔遗传
-5.7 人类遗传学疾病及诊断
-第五讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-6.1 DNA是遗传物质
-6.2 DNA结构和染色体结构
-6.3 DNA的复制
-6.4 DNA的突变、损伤和修复
-6.5 DNA重组
-第六讲 遗传的分子基础--第六讲小测验
-课前小短片
--课前小短片
-7.1 基因表达综述
-7.2 基因表达的具体步骤
-7.3 突变和表型
-7.4 基因表达调控的特点
-7.5 原核生物的基因表达调控
-7.6 真核生物的基因表达调控
-7.7 表观遗传
--7.7 表观遗传
-第七节小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-8.1 重组DNA
-8.2 电泳技术、PCR和DNA测序
-8.3 转基因动物、克隆动物和干细胞研究
-8.4 转基因植物
-8.5 DNA技术的应用
-8.6 生物的信息时代
-8.7 新药研发的基本过程
-第八章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-9.1 演化理论的介绍
-9.2 演化的证据
-9.3 Hardy-Weinberg定律
-9.4 改变种群中等位基因频率的机制
-9.5 自然选择
--9.5 自然选择
-9.6 物种的形成
-9.7 地球上生命的历史
-第九章小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-10.1 动物的结构与功能
-10.2 反馈调节
-10.3 植物的结构和生长
-10.4 植物的营养和运输
-第十讲小测验--作业
-课前小短片
--课前小短片
-11.1 病原体
--11.1 病原体
-11.2 免疫系统介绍
-11.3 先天性免疫
-11.4 适应性免疫中的受体识别
-11.5 体液免疫和细胞免疫
-11.6 免疫系统疾病
-11.7 免疫知识的应用
-第十一讲 免疫系统--第十一讲小测验
-12.1 神经元的结构和功能
-12.2 静息电位和动作电位
-12.3 突触传导和神经递质
-12.4 神经系统的组成
-12.5 脑的结构和功能
-12.6 神经系统疾病
-第十二章小测验--作业
-13.1 激素的介绍
-13.2 内分泌系统
-13.3 动物的生殖---配子的形成
-13.4 动物的生殖---激素调节动物生殖
-13.5 动物的生殖---胚胎在子宫中的发育
-13.6 动物发育(1)
-13.7 动物发育(2)
-13.8 动物发育(3)
-第十三讲小测验--作业
-14.1 生态学的基本内容
-14.2 种群生态学
-14.3 种群间的相互作用
-14.4 生态系统
-14.5 生态系统中的物质循环
-14.6 生物多样性和物种
