神經細胞

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神經系統有大量神經元,神經元之間的聯繫僅表現為彼此互相接觸,但無原生質連續。典型的神經元樹突多而短,多分支;軸突則往往很長,在其離開細胞體若干距離后始獲得髓鞘,成為神經纖維

定義

  神經系統的細胞,主要包括神經元和神經膠質細胞。   【 在初中的生物課本上也有介紹哦】   雖然神經元形態功能多種多樣,但結構上大致都可分成胞體(soma)和突起(neurite)兩部分。突起又分樹突(dendrite)和軸突(axon)兩種。軸突往往很長,由細胞的軸丘(axon hillock)分出,其直徑均勻,開始一段稱為始段,離開細胞體若干距離后始獲得髓鞘,成為神經纖維,習慣上把神經纖維分為有髓纖維與無髓纖維兩種,實際上所謂無髓纖維也有一薄層髓鞘,並非完全無髓鞘。

神經細胞

神經元

  神經元(Neuron)是一種高度特化的細胞,是神經系統的基本結構和功能單位之一,它具有感受刺激和傳導XX的功能。   神經元是高等動物神經系統的結構單位和功能單位。神經系統中含有大量的神經元,據估計,人類中樞神經系統中約含1000億個神經元,僅大腦皮層中就約有140億。   神經元描述:神經細胞呈三角形或多角形,可以分為樹突、軸突和胞體這三個區域。   雖然神經元形態與功能多種多樣,但結構上大致都可分成胞體(soma)和突起(neurite)兩部分。突起又分樹突(dendrite)和軸突(axon)兩種。軸突往往很長,由細胞的軸丘(axon hillock)分出,其直徑均勻,開始一段稱為始段,離開細胞體若干距離后始獲得髓鞘,成為神經纖維。習慣上把神經纖維分為有髓纖維與無髓纖維兩種,實際上所謂無髓纖維也有一薄層髓鞘,並非完全無髓鞘。   胞體的大小差異很大,小的直徑僅5~6μm,大的可達100μm以上。突起的形態、數量和長短也很不相同。樹突多呈樹狀分支,它可接受刺激並將衝動傳向胞體;軸突呈細索狀,末端常有分支,稱軸突終末(axon terminal),軸突將衝動從胞體傳向終末。通常一個神經元有一個至多個樹突,但軸突只有一條。神經元的胞體越大,其軸突越長。   神經元按照用途分為三種:輸入神經,傳出神經, 和連體神經。

神經元的功能

  神經元的功能:神經元的基本功能是通過接受、整合、傳導和輸出信息實現信息交換   神經元是腦的主要成分,神經元群通過各個神經元的信息交換,實現腦的分析功能,進而實現樣本的交換產出。產出的樣本通過聯結路徑點亮丘覺產生意識。   信息的接受和傳導   在眼的視網膜上有感光細胞能接受光的刺激,在鼻粘膜上有嗅覺細胞能接受氣味的變化,在味蕾中有能接受化學物質刺激的味覺細胞等,這些細胞都屬於神經細胞。神經元的細胞結構包括細胞體和突起兩個部分,突起可分為樹突和軸突。神經元是神經系統的基本單位結構和功能單位。我們周圍的各種信息就是通過這些神經元獲取並傳遞的。   神經元的功能分區,無論是運動神經元,還是感覺神經元或中間神經元都可分為:   1)輸入(感受)區 就一個運動神經元來講,胞體或樹突膜上的受體是接受傳入信息的輸入區,該區可以產生突觸后電位局部電位)。   2)整合(觸發衝動)區 始段屬於整合區或觸發衝動區,眾多的突觸后電位在此發生總和,並且當達到閾電位時在此首先產生動作電位。   3)衝動傳導區 軸突屬於傳導衝動區, 動作電位以不衰減的方式傳向所支配的靶器官。   4)輸出(分泌)區 軸突末梢的突觸小體則是信息輸出區,神經遞質在此通過胞吐方式加以釋放。

神經元和神經纖維

  神經纖維對其所支配的組織能發揮兩個方面的作用:一方面是借助於XX衝動傳導抵達末梢時突觸前膜釋放特殊的神經遞質,而後作用於突觸后膜,從而改變所支配組織的功能活動,這一作用稱為功能性作用;另一方面神經還能通過末梢經常釋放某些物質,持續地調整被支配組織的內在代謝活

神經細胞理論圖片

動,影響其持久性的結構、生化和生理的變化,這一作用與神經衝動無關,稱為營養性作用。關於神經衝動的有關問題,已在第四章中進行了討論(詳見第四章人體的基本生理功能)。這裡僅對神經的營養性作用進行討論。   神經營養性作用的研究,主要是在運動神經上進行的。實驗見到,切斷運動神經后,肌肉內的糖原合成減慢、蛋白質分解加速,肌肉逐漸萎縮;如將神經縫合再生,則肌肉變化可以恢復。目前認為,營養性作用是由於末梢經常釋放某些營養性物質,作用於所支配的組織而完成的。營養性物質是由神經元胞體合成的,合成后借助於軸漿流動運輸到神經末梢加以釋放的。軸漿流動與神經衝動傳導無關,因為持續用局部麻醉藥阻斷神經衝動的傳導,並不能使軸漿流動停止,其所支配的肌肉也不會發生代謝改變而萎縮。軸漿經常在流動,而且流動是雙向性的:一方面部分軸漿由細胞體流向軸突末梢,另一方面部分軸漿由末梢反向地流向胞體。

神經元之間相互作用的方式

(一)突觸傳遞

  神經系統由大量的神經元構成。這些神經元之間在結構上並沒有原生質相連,僅互相接觸,其接觸的部位稱為突觸。由於接觸部位的不同,突觸主要可分為三類:①軸突-胞體式突觸;②軸突-樹突式突觸;③軸突-效應器式突觸.一個神經元的軸突末梢反覆分支,末端膨大呈杯狀或球狀,稱為突觸小體,與突觸后神經元的胞體或突起相接觸。一個突觸前神經元可與許多突觸后神經元形成突觸,一個突觸后神經元也可與許多突觸前神經元的軸突末梢形成突觸。一個脊髓前角運動神經元的胞體和樹突表面就有1800個左右的突觸小體覆蓋著。   在電鏡下觀察到,突觸部位有兩層膜,分別稱為突觸前膜和突觸后膜,兩膜之間為突觸間隙。所以,一個突觸由突觸前膜、突觸間隙和突觸后膜三部分構成。前膜和后膜的厚度一般只7nm左右,間隙為20nm左右。在靠近前膜的軸漿內含有線粒體和突觸小泡,小泡的直徑為30~60nm,其中含有化學遞質。在前膜的內側有緻密突起和網格形成的囊泡欄柵,其空隙處正好容納一個突觸小泡,它可能有引導突觸小泡與前膜接觸的作用,促進突觸小泡內遞質的釋放。當突觸前神經元傳來的衝動到達突觸小體時,小泡內的遞質即從前膜釋放出來,XX突觸間隙,並作用於突觸后膜;如果這種作用

神經元模擬圖

足夠大時,即可引起突觸后神經元發生XX或抑制反應。   目前還觀察到,單胺類遞質的神經元的突觸傳遞另有一種方式。這類神經元的軸突末梢有許多分支,在分支上有大量的結節狀曲張體。曲張體內含有大量的小泡(圖11-3),是遞質釋放的部位。但是,曲張體並不與突觸后神經元或效應細胞直接接觸,而是處在它們的附近。當神經衝動抵達曲張體時,遞質從曲張體釋放出來,通過彌散作用到突觸后細胞膜的受體,產生傳遞效應。這種傳遞方式,在中樞神經系統內和交感神經節后纖維上都存在

(二)縫隙連接

  高等動物神經元之間的信息聯繫還可通過縫隙連接來完成。例如,大腦皮層的星狀細胞、小腦皮層的籃狀細胞等都有縫隙連接。局部電流可以通過縫隙連接,當一側膜去極化時,可由於電緊張性作用導致另一側膜也去極化。所以,縫隙連接也稱為電突觸

神經元實驗

  神經元:40號切片,4號切片等   低倍鏡下,可見到一些大型帶突起的藍染細胞——脊髓腹角運動神經細胞。這種神經細胞有很多突起,但由於切片關係,只能看到其中的數個突起。胞質內有染色呈深藍紫色的塊狀或顆粒狀物質,稱尼氏體,在電鏡下為粗面內質網。胞核著色較淡,多位於細胞中央,內含少量染色質核膜明顯,有一個大而圓的核仁。   高倍鏡下繪圖:示神經細胞的構造。   註解:胞體、胞突、胞核、尼氏體、核仁。

神經元的基本構造

  神經元的基本結構:可分為細胞體和突起兩部分。胞體包括細胞膜、細胞質細胞核;突起由胞體發出,分為樹突(dendrite)和軸突(axon)兩種。樹突較多,粗而短,反覆分支,逐漸變細;軸

神經細胞結構

突一般只有一條,細長而均勻,中途分支較少,末端則形成許多分支,每個分支末梢部分膨大呈球狀,稱為突觸小體。在軸突發起的部位,胞體常有一錐形隆起,稱為軸丘。軸突自軸丘發出后,開始的一段沒有髓鞘包裹,稱為始段(initial segment)。由於始段細胞膜的電壓門控鈉通道密度最大,產生動作電位的閾值最低,即XX性最高,故動作電位常常由此首先產生。軸突離開細胞體一段距離后才獲得髓鞘,成為神經纖維。

神經膠質細胞

  神經系統中還有數量眾多(幾十倍于神經元)的神經膠質細胞(neuroglia),如中樞神經系統中的星形膠質細胞、少突膠質細胞小膠質細胞以及周圍神經系統中的施萬細胞等。由於缺少Na+通道,各種神經膠質細胞均不能產生動作電位。

膠質細胞的主要功能

  膠質細胞的主要功能有:

① 支持作用

  星形膠質細胞的突起交織成網,支持著神經元的胞體和纖維;

絕緣作用

  少突膠質細胞和施萬細胞分別構成中樞和外周神經纖維的髓鞘,使神經纖維之間的活動基本上互不干擾;

③ 屏障作用

  星形膠質細胞的部分突起末端膨大,終止在毛細血管表面(血管周足),覆蓋了毛細血管表面積的85%,是血-腦屏障的重要組成部分;

④ 營養性作用

  星形膠質細胞可以產生神經營養因子(neurotrophic factors, NTFs),維持神經元的生長發育生存

修復和再生作用

  小膠質細胞可轉變為巨噬細胞,通過吞噬作用清除因衰老疾病變性的神經元及其細胞碎片;星形膠質細胞則通過增生繁殖,填補神經元死亡后留下的缺損,但如果增生過度,可成為腦瘤發病的原因;

⑥ 維持神經元周圍的K+平衡

  神經元XX時引起K+外流,星形膠質細胞則通過細胞膜上的Na+-K+泵將K+泵入到胞內,並經細胞間通道(縫隙連接)將K+迅速分散到其它膠質細胞內,使神經元周圍的K+不致過分增多而干擾神經元活動;

⑦攝取神經遞質

  哺乳類動物的背根神經節、脊髓以及自主神經節的神經膠質細胞均能攝取神經遞質,故與神經遞質濃度的維持和突觸傳遞有關。

神經元的分類

  神經元有幾種分類法。

根據突起的多少

  根據突起的多少可將神經元分為三種:   ①多極神經元(multipolar neuron),有一個軸突和多個樹突;   ②雙極神經元(bipolar neuron),有兩個突起,一個是樹突,另一個是軸突;   ③假單極神經元(pseudounipolar neuron),從胞體發出一個突起,距胞體不遠又呈「T」形分為兩支,一支分佈到外周的其他組織的器官,稱周圍突(peripheral process);另一支XX中樞神經系統,稱中樞突(central process)。假單極神經元的這兩個分支,按神經衝動的傳導方向,中樞突是軸突,周圍突是樹突;但周圍突細而長,與軸突的形態類似,故往往通稱軸突。

根據軸突的長短

  根據軸突的長短,神經元可分為:

神經元突觸傳遞的細胞和分子生物學

①長軸突的大神經元,稱GolgiⅠ型神經元,最長的軸突達1m以上;   ②短軸突的小神經元,稱GolgiⅡ型神經元,軸突短的僅數微米。

根據神經元的功能

  根據神經元的功能又可分:   ①感覺神經元(sensory neuron),或稱傳入神經元(afferent neuron)多為假單極神經元,胞體主要位於腦脊神經節內,其周圍突的末梢分佈在皮膚和肌肉等處,接受刺激,將刺激傳向中樞。   ②運動神經元(motor neuron),或稱傳出神經元(efferent neuron)多為多極神經元,胞體主要位於腦、脊髓和植物神經節內,它把神經衝動傳給肌肉或腺體,產生效應。   ③中間神經元(interneuron),介於前兩種神經元之間,多為多極神經元。動物越進化,中間神經元越多,人神經系統中的中間神經元約占神經元總數的99%,構成中樞神經系統內的複雜網路。

根據神經元釋放的神經遞質

  根據神經元釋放的神經遞質(neurotransmitter),或神經調質(neuromodulator),還可分為:   ①膽鹼能神經元(cholinergic neuron);   ②胺能神經元(aminergic neuron);   ③肽能神經元(peptidergic neuron);   ④氨基酸能神經元。