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神经毒理学基本知识及实验方法 神经系统生理结构简介 中枢神经系统与外周神经系统 细胞及其附属器 神经系统信号传递 神经递质 血-脑和血-神经屏障 中枢神经系统与外周神经系统 细胞及其附属器 神经细胞及胶质细胞 Astrocytes - star-shaped cells that help support the nutritional, immunological, and structural requirements of neurons. Oligodendrocytes - cells responsible for making the insulation of neurons called myelin, a substance critical to the effective transmission of nerve impulses. Ependyma cells that line the brains system of ventricles, spaces that hold the fluid that bathes the brain. Microglia - cells that are activated by injury, infection, or degeneration to produce inflammation, remove dead tissue, and help fight infections. 细胞及其附属器 神经系统信号传递 神经系统信号传递 神经递质 递质的释放 递质的种类 乙酰胆碱 去甲肾上腺素 γ- 氨基丁酸（GABA） 氨基乙酸 谷氨酸 天冬氨酸 NO 血-脑和血-神经屏障 保护神经系统免受某些神经毒物的毒性作用 血-脑屏障（blood-brain barrier, BBB） 血-神经屏障（blood-nerve barrier, BNB） 外周神经被两层结缔组织鞘膜，即神经束膜和神经外膜所覆盖，并于神经内膜相互交织。BNB由神经内膜中的血管与神经外鞘的扁平细胞提供支持。它的作用不如BBB，因而背根神经节一般较CNS中的神经细胞对神经毒物更为敏感。 血-脑和血-神经屏障 神经毒物 神经毒物 神经毒物可泛指引起机体神经系统功能或结构损伤的外源性的物理、化学或生物因素。 外源性的化学物引起的神经毒性是损伤机体神经系统的主要因素，污染环境后会持续存在于我们的生产和生活环境中 现有神经毒物分类 现有神经毒物分类 按理化性质、用途 金属类 溶剂类 气体类 农药类 药物 天然毒素 按毒作用靶器官 神经细胞毒物 神经髓鞘毒物 神经轴索毒物 神经递质毒物 金属类 重金属及其化合物：铅、汞、砷、镉。 非必需金属及其化合物：铝、锑、锡、铊、镍、锂、钡、铍、铋、金。 必需金属及其化合物：铬、铜、铁、镁、锰、钴、钾、硒、锌。 溶剂类 脂肪族烃类：烷烃、烯烃、炔烃、汽油。 脂肪族环烃类：松节油、环丙烷、环丁烷、正己烷。 卤化物：四氯化碳、氯仿、氯丁二烯、三氯苯、氯乙烯、三氯乙烯、四氯乙烯、二氯二氟甲烷、三氯氟甲烷、氯丹、氯苯、对-二氯苯、氯甲烷、1，2-二氯乙烷、多氯联苯、三碘甲烷。 溶剂类 醇类：乙醇、甲醇、1-丙醇、异丙醇、乙二醇、丙二醇、二乙二醇、丁醇、环己醇、二丙酮乙醇、2，5-己烷二醇。 酚类：甲酚、六氯酚。 其他：石油蒸馏物、甲醛、丙酮、甲基丁酮、丙烯酰胺、环氧化合物、烷基苯乙烯聚合物、乙酯、醋酸丁酯、醋酸戊酯、甲基乙酯、苯胺、松油脂、三甲酚磷酸酯、1-甲基-4苯基-1，2，3，6四氢吡啶、兴奋性氨基酸、磷酸三邻甲苯酯。 气体类 一氧化碳、氢化氰、硫化氢、二硫化碳、燃烧产物、汽车尾气、氨、氮氧化物。 农药类 有机磷类、拟除虫菊酯、有机氯（开蓬、DDT）。 药物及天然毒素 鸦片、可卡因、巴比妥、地西洋、阿霉素、长春新碱、链霉素、奎宁。 蛇毒、蝎毒、蓖麻子蛋白。 按毒作用靶器官分类 神经细胞毒物：汞和汞化合物、锰、铝、谷氨酸、氰化物、铅、1-甲基-4-苯基-1，2，3，6-四氢吡啶（MPTP）。 神经髓鞘毒物：六氯酚、三甲基锡、铅、锑。 神经轴索毒物：正己烷、二硫化碳、taxol、长春新碱、丙烯酰胺、氯丙烯、除虫菊酯。 神经递质毒物：尼古丁、有机磷化合物、氨基甲酸酯类杀虫剂、可卡因、兴奋性氨基酸、苯丙胺。 神经毒作用 神经毒性(neurotoxicity)是指外源性的物理、化学或生物因素引起的生物体神经系统功能或结构损害的能力。 神经系统损伤 结构改变 功能改变 行为改变 神经毒作用——结构改变 结构改变是指神经毒物作用后神经组织的细胞、轴索、髓鞘及细胞内超微结构发生的病理改变。 缺氧性损害：中