关于神经生物学神经元与胶质细胞课件
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神经生物学_神经元与胶质细胞
➢ 中间神经元〔联络神经元,多为多极神经元,位于中 枢神经系统的传入和传出神经元之间,起联络作用, 在中枢神经系统内为最多.动物进化水平越高等,中 间神经元数量越多.
4. 按神经末梢释放的化学递质分类 ➢ 胆碱能神经元 ➢ 去甲肾上腺素能神经元 ➢ 多巴胺能神经元 ➢ 5-羟色胺能神经元 ➢ γ- 氨基丁酸能神经元
胞；在中枢神经系统,有星形胶质细胞,少突胶 质细胞,小胶质细胞.
❖ 生理特性： ❖ 无树突轴突之分,无化学性突触,无动作电位. ❖ 细胞间由低电阻缝隙连接. ❖ 分裂增殖能力强.
神经胶质细胞的功能
1. 支持和引导神经元迁移：中枢内除神经元和血管外,其余 由星形胶质细胞充填,起支持神经元胞体和纤维的作用.
3. 按功能分类
4. 感觉神经元〔传入神经元,多为假单极神经元,胞体 主要位于脑神经节与脊神经节、脊髓和脑干感觉 核中,其周围突的末梢分布在皮肤和肌肉等处,直接 与感受器联系,将信息由外周传向中枢
➢ 运动神经元〔传出神经元,多为多级神经元,胞体主 要位于脑、脊髓和植物神经节内.运动神经元将冲动 由中枢传至周围,支配骨骼肌、平滑肌和腺体等效应 器产生效应,例如大脑皮层的锥体细胞、脊髓前角运 动神经元等
2. 隔离作用：星形胶质细胞隔离中枢神经系统内各个区域. 3. 修复和再生作用：小胶质细胞能转变为巨噬细胞. 4. 免疫应答作用：星形胶质细胞是中枢内的抗原呈递细胞.
5. 形成髓鞘和屏障作用：少突胶质细胞和施万细胞 分别在中枢和外周形成神经纤维髓鞘.星形胶质细 胞的血管周足是构成血-脑屏障的重要组成部分.
❖ 电镜下,星形胶质细胞的 胞核有大量凹陷,胞质清 亮,粗面内质网、游离的 核糖体与高尔基体均较少, 可见大量胶质丝.
分型
1. 按胶质原纤维含量及突起的形态特点区分 2. 纤维性星形胶质细胞：多在脑和脊髓的白质,胞质
第2章-神经元与胶质细胞-PPT
按功能分类（传出冲动的方向） 感觉神经元（传入神经元） 中间神经元（联络神经元） 运动神经元（传出神经元）
按递质分类
5-HT能神经元 NE能神经元 DA能神经元 Ach能神经元 …….
按电生理特性分类
兴奋性神经元 抑制性神经元
2.1.4 神经元间的联系
简单回路
辐散（divergence） 聚合（convergence） 链锁状和环状
不同层次 神经环路
不同核团或皮层脑区和之间的长投射纤维 同一核团或脑区的局部环路 相邻神经元不同成分间的微环路
小脑内局部神经元回路
1:藓苔纤维 2:攀缘纤维 3:小脑深部核团细胞 4:颗粒细胞 5:高尔基细胞 6:浦肯野细胞 7:篮状细胞 8:星状细胞 9:平行纤维 黑色细胞均为抑制性神经元
2.1.5 神经元特有蛋白 和代谢特点
纤维性星型胶质细胞 原浆性星型胶质细胞
多分布于脑和脊髓的白质，突起 细长，分支少，“蜘蛛细胞”， 富含胶质丝
多分布于灰质，突起粗短，分 支多，“苔状细胞”，较少胶 质丝
特殊的星形胶质细胞 Bergmann胶质细胞: 小脑皮质，原浆性为主 Muller胶质细胞：视网膜 垂体细胞：脑垂体后叶 伸展细胞：正中隆起
分类
大胶质细胞
中枢胶质细胞 (macroglia)
星形胶质细胞 (astrocyte) 少突胶质细胞（oligodendrocyte)
外周胶质细胞
小胶质细胞
(microglia)
施万细胞
(Schwann cell)
室管膜细胞 (ependymocyte)
脉络丛细胞 (choroidal
epithelial cell)
• 脑毛细血管表面85％－99％被其足板覆盖 神经元
按递质分类
5-HT能神经元 NE能神经元 DA能神经元 Ach能神经元 …….
按电生理特性分类
兴奋性神经元 抑制性神经元
2.1.4 神经元间的联系
简单回路
辐散（divergence） 聚合（convergence） 链锁状和环状
不同层次 神经环路
不同核团或皮层脑区和之间的长投射纤维 同一核团或脑区的局部环路 相邻神经元不同成分间的微环路
小脑内局部神经元回路
1:藓苔纤维 2:攀缘纤维 3:小脑深部核团细胞 4:颗粒细胞 5:高尔基细胞 6:浦肯野细胞 7:篮状细胞 8:星状细胞 9:平行纤维 黑色细胞均为抑制性神经元
2.1.5 神经元特有蛋白 和代谢特点
纤维性星型胶质细胞 原浆性星型胶质细胞
多分布于脑和脊髓的白质，突起 细长，分支少，“蜘蛛细胞”， 富含胶质丝
多分布于灰质，突起粗短，分 支多，“苔状细胞”，较少胶 质丝
特殊的星形胶质细胞 Bergmann胶质细胞: 小脑皮质，原浆性为主 Muller胶质细胞：视网膜 垂体细胞：脑垂体后叶 伸展细胞：正中隆起
分类
大胶质细胞
中枢胶质细胞 (macroglia)
星形胶质细胞 (astrocyte) 少突胶质细胞（oligodendrocyte)
外周胶质细胞
小胶质细胞
(microglia)
施万细胞
(Schwann cell)
室管膜细胞 (ependymocyte)
脉络丛细胞 (choroidal
epithelial cell)
• 脑毛细血管表面85％－99％被其足板覆盖 神经元
医学课件神经元和神经胶质细胞-胶质细胞
Types and Functions of Glia
Name of Glial Cell
Astrocyte (Astroglia)
Microglia
Oligodendroglia
Function
Star-shaped cells that provide physical and nutritional support for neurons: 1) clean up brain"debris"; 2) transport nutrients to neurons; 3) hold neurons in place; 4) digest parts of dead neurons; 5) regulate content of extracelluroglia digest parts of dead neurons.
3. Neurons HAVE synapses that use neurotransmitters. Glial cells do NOT have chemical synapses.
4. Neurons do NOT continue to divide. Glial cells DO continue to divide.
Provide the insulation (myelin) to neurons in the central nervous system.
Satellite Cells Schwann Cells
Physical support to neurons in the peripheral nervous system.
• Express receptors for almost all neurotransmitters and neuromodulators
Name of Glial Cell
Astrocyte (Astroglia)
Microglia
Oligodendroglia
Function
Star-shaped cells that provide physical and nutritional support for neurons: 1) clean up brain"debris"; 2) transport nutrients to neurons; 3) hold neurons in place; 4) digest parts of dead neurons; 5) regulate content of extracelluroglia digest parts of dead neurons.
3. Neurons HAVE synapses that use neurotransmitters. Glial cells do NOT have chemical synapses.
4. Neurons do NOT continue to divide. Glial cells DO continue to divide.
Provide the insulation (myelin) to neurons in the central nervous system.
Satellite Cells Schwann Cells
Physical support to neurons in the peripheral nervous system.
• Express receptors for almost all neurotransmitters and neuromodulators
医学课件神经元和神经胶质细胞-胶质细胞
responses to neural activity • Metabolically coupled to neural activity
Metabolism of Astrocytes and their Metabolic Cooperation with Neurons
• Glucose • Amino acid metabolism • Enzymes:
3. Selective permeability to molecules based on their molecular weight and lipid solubility
4. Presence of specific markers
• Rich in two enzymes: gamma glutamyl transpeptidase (GGTP) (for amino acid transport) and alkaline phosphatase (transport of phsopahte ions) used as marker for BBB.
Provide the insulation (myelin) to neurons in the peripheral nervous system.
Neuroglia in the CNS
Neuroglia:
Distinguishing Features
• Able to replicate! • Importance in nervous system function is
Types and Functions of Glia
Name of Glial Cell
Astrocyte (Astroglia)
Metabolism of Astrocytes and their Metabolic Cooperation with Neurons
• Glucose • Amino acid metabolism • Enzymes:
3. Selective permeability to molecules based on their molecular weight and lipid solubility
4. Presence of specific markers
• Rich in two enzymes: gamma glutamyl transpeptidase (GGTP) (for amino acid transport) and alkaline phosphatase (transport of phsopahte ions) used as marker for BBB.
Provide the insulation (myelin) to neurons in the peripheral nervous system.
Neuroglia in the CNS
Neuroglia:
Distinguishing Features
• Able to replicate! • Importance in nervous system function is
Types and Functions of Glia
Name of Glial Cell
Astrocyte (Astroglia)
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❖ 神经元细胞质内包含线粒体、 内质网、高尔基体等。
❖ 神经原纤维即相当于微管、 神经丝和微丝，它们构成神 经元的细胞骨架。
❖ 细胞核位于神经元中央，大 而圆，占胞体很大一部分。
神经元和神经胶质细胞
❖ 神经系统内主要含神经细胞和神经胶质细胞。 1. 神经细胞（神经元），高度分化，通过突触联系
形成复杂神经网络，构成神经系统结构和功能的 基本单位。 2. 神经胶质细胞，支持、保护和营养神经元。
3. 按功能分类
➢ 感觉神经元（传入神经元），多为假单极神经元， 胞体主要位于脑神经节与脊神经节、脊髓和脑干 感觉核中，其周围突的末梢分布在皮肤和肌肉等 处，直接与感受器联系，将信息由外周传向中枢
➢ 运动神经元（传出神经元），多为多级神经元，胞 体主要位于脑、脊髓和植物神经节内。运动神经元 将冲动由中枢传至周围，支配骨骼肌、平滑肌和腺 体等效应器产生效应，例如大脑皮层的锥体细胞、 脊髓前角运动神经元等
② 逆向轴浆运输
方向：由轴突末梢向胞体的运输 速度约为205mm/d，可对胞体蛋白质的合成起 反馈调节作用。狂犬病毒、破伤风病毒及辣 根过氧化物酶
（2）突触电镜观
➢ 突触前膜、间隙和后膜
➢ 突触囊泡一般分为三种
① 小而清亮透明的囊泡， 内含乙酰胆碱或氨基酸 类递质
② 小而具有致密中心的囊 泡，儿茶酚胺类递质
2. 按轴突长短分类
➢ GolgiⅠ型神经元，或称投射神经元，是长轴突的 大神经元，其轴突可延伸到胞体范围以外的区域， 末梢终止于神经系统其他部分或分布到皮肤和肌 肉等组织中。其神经元胞体较大，树突上有棘， 联系范围较广，如大脑皮质椎体细胞、小脑皮质 浦肯野细胞为此型。
➢ 执行整合和投射功能，它们收集传入纤维的信息， 通过轴突向距离远近不一的远端或近端位点传递其 整合效应。
神经元的四个重要功能部分
① 胞体或树突：接受和整合信息的 部位。
② 轴突始端：产生动作电位的起始 部位。
③ 轴突：传导神经冲动的部位。 ④ 突触末梢：引起递质释放的部位。
(1)神经纤维的轴浆运输
1. 轴浆：神经元轴突内的胞浆。 2. 轴浆运输：轴浆在胞体与轴突末梢之间流动，
这种在轴突内借助轴浆流动运输物质的现 象。 3. 意义：维持神经元的解剖和功能的完整性。
神经元
人类中枢神经系统内约含1011个神经元 1.结构 （1）胞体（接受信息传入） （2）突起：树突（接受信息传入）
+ 轴突（传出信息）
❖ 轴丘：胞体发出轴突的部 位。轴突的起始部分称为 始段。
❖ 轴突末端有许多分支，每 个分支末梢膨大部分称为 突触小体。
❖ 轴突和感觉神经元的长树 突统称为轴索，外包有髓 鞘或神经膜成为神经纤维。 其末端称为神经末梢。
b.非定向突触传递
➢概念：突触前末梢释放的递质 可扩散至距离较远和范围较广的 化学性传递。 ➢过程：N能神经元的轴突末梢 有许多分支，在分支上形成串珠 状的膨大结构，称为曲张体。可 释放NE。 ➢在心脏，胆碱能和肾上腺素能 神经与心肌之间的接头传递。
传递特征
① 不存在突触前膜与后膜的特化结构； ② 不存在一对一的支配关系； ③ 曲张体与效应器间距大于典型突触的间隙间距； ④ 递质扩散距离较远，故传递时间大于突触传递； ⑤ 释放的递质能否发挥效应，取决于效应器细胞上 有无相应受体。
③ 大而具有致密中心的囊 泡，神经肽类递质
a.定向突触传递
❖ 定向突触：突触前末梢 释放的递质仅作用于范 围局限的突触后膜结构， 如骨骼肌神经-肌接头
❖ 经典：轴突-树突式，轴 突-胞体式
经典突触的传递过程
神经冲动传到轴突末梢 突触前膜去极化
突触前膜Ca2+通道开放 Ca2+进入突触前膜
囊泡与前膜融合 递质释放入突触间隙
关于神经生物学神经元与胶质 细胞
2.1 神经元胞体结构和功能
❖ 神经元胞体由神经膜、细胞质、细胞器和细胞核等 组成，是维持和控制神经元代谢及功能活动的中心。
1.神经元膜
❖ 神经元膜包括蛋白质、脂质和糖，是神经元的屏障。
糖蛋白糖 链
糖பைடு நூலகம்糖链
跨膜蛋白
脂质双层液态镶嵌模型
2. 神经元的细胞质、细胞器、细胞骨架和胞核
递质扩散至突触后膜 与特异性受体或化学门控通道结合
后膜对某些离子的 通透性发生改变
产生突触后电位 引起突触后神经元兴奋或抑制
❖ 突触后电位：递质释入突触间隙后，经扩散抵达突触后 膜，作用于后膜上的特异性受体或化学门控通道，引起 后膜对某些离子通透性的改变，使某些带电离子进出后 膜，突触后膜即发生一定程度的去极化或超级化。
影响化学性突触传递的因素
❖ 细胞外Ca2+浓度升高或 Mg2+浓度降低能使递质释放 增多。
❖新斯的明、有机磷农药等可抑制胆碱酯酶，使乙酰 胆碱持续发挥作用，从而影响相应的突触传递。
❖ 筒 箭 毒 碱 可 特 异 地 阻 断 骨 骼 肌 终 板 膜 上 的 Ach 受 体 通道，使神经-肌接头的传递受阻，肌肉松弛。
分类（双向双速）
快速
顺向运输
轴浆运输
慢速
逆向运输（轴突末梢向胞体）
①顺向轴浆运输（主要）
方向：由胞体向轴突末梢的运输
快速：410 mm/d，运输有膜的细胞器，如线粒体、 含递质的囊泡、分泌颗粒等，维持突触的传递功能 和神经分泌功能。
慢速：1－12 mm/d，运输轴突生长和代谢所需要的 营养物质，随微丝、微管等结构向前移动，对于轴 突的生长和再生有重要意义。
➢ GolgiⅡ型神经元，或称局部环路神经元，是短轴突 的小神经元，其轴突较短，胞体较小；树突上无棘 或只有少量棘；树突分支无固定扩展模式，仅与临 近细胞连接的中间神经元，如大脑皮质及小脑皮质 的颗粒细胞属于此类。
❖ 轴突和树突都局限于大致相同的范围，是神经系统 长途传导通路中的调制器，仅起调节作用。
神经元分类
1. 按突起数目分类
➢ 多极神经元，神经元有一个 轴突和多个树突，如脊髓的 运动神经元
➢ 双极神经元，神经元有两个 突起，一个是树突，另一个 是轴突，例如视网膜的双极 神经元
➢ （假）单极神经元，从胞体发出 一个突起，距胞体不远又以T形 分为两支，一支分布到外周的其 他组织器官，称为周围突；另一 支进入中枢神经系统，称为中枢 突，如背根神经节中的细胞。 （假）单极神经元的两个分支， 按神经冲动的传导方向，中枢相 当于轴突，周围突相当于树突。
❖ 神经原纤维即相当于微管、 神经丝和微丝，它们构成神 经元的细胞骨架。
❖ 细胞核位于神经元中央，大 而圆，占胞体很大一部分。
神经元和神经胶质细胞
❖ 神经系统内主要含神经细胞和神经胶质细胞。 1. 神经细胞（神经元），高度分化，通过突触联系
形成复杂神经网络，构成神经系统结构和功能的 基本单位。 2. 神经胶质细胞，支持、保护和营养神经元。
3. 按功能分类
➢ 感觉神经元（传入神经元），多为假单极神经元， 胞体主要位于脑神经节与脊神经节、脊髓和脑干 感觉核中，其周围突的末梢分布在皮肤和肌肉等 处，直接与感受器联系，将信息由外周传向中枢
➢ 运动神经元（传出神经元），多为多级神经元，胞 体主要位于脑、脊髓和植物神经节内。运动神经元 将冲动由中枢传至周围，支配骨骼肌、平滑肌和腺 体等效应器产生效应，例如大脑皮层的锥体细胞、 脊髓前角运动神经元等
② 逆向轴浆运输
方向：由轴突末梢向胞体的运输 速度约为205mm/d，可对胞体蛋白质的合成起 反馈调节作用。狂犬病毒、破伤风病毒及辣 根过氧化物酶
（2）突触电镜观
➢ 突触前膜、间隙和后膜
➢ 突触囊泡一般分为三种
① 小而清亮透明的囊泡， 内含乙酰胆碱或氨基酸 类递质
② 小而具有致密中心的囊 泡，儿茶酚胺类递质
2. 按轴突长短分类
➢ GolgiⅠ型神经元，或称投射神经元，是长轴突的 大神经元，其轴突可延伸到胞体范围以外的区域， 末梢终止于神经系统其他部分或分布到皮肤和肌 肉等组织中。其神经元胞体较大，树突上有棘， 联系范围较广，如大脑皮质椎体细胞、小脑皮质 浦肯野细胞为此型。
➢ 执行整合和投射功能，它们收集传入纤维的信息， 通过轴突向距离远近不一的远端或近端位点传递其 整合效应。
神经元的四个重要功能部分
① 胞体或树突：接受和整合信息的 部位。
② 轴突始端：产生动作电位的起始 部位。
③ 轴突：传导神经冲动的部位。 ④ 突触末梢：引起递质释放的部位。
(1)神经纤维的轴浆运输
1. 轴浆：神经元轴突内的胞浆。 2. 轴浆运输：轴浆在胞体与轴突末梢之间流动，
这种在轴突内借助轴浆流动运输物质的现 象。 3. 意义：维持神经元的解剖和功能的完整性。
神经元
人类中枢神经系统内约含1011个神经元 1.结构 （1）胞体（接受信息传入） （2）突起：树突（接受信息传入）
+ 轴突（传出信息）
❖ 轴丘：胞体发出轴突的部 位。轴突的起始部分称为 始段。
❖ 轴突末端有许多分支，每 个分支末梢膨大部分称为 突触小体。
❖ 轴突和感觉神经元的长树 突统称为轴索，外包有髓 鞘或神经膜成为神经纤维。 其末端称为神经末梢。
b.非定向突触传递
➢概念：突触前末梢释放的递质 可扩散至距离较远和范围较广的 化学性传递。 ➢过程：N能神经元的轴突末梢 有许多分支，在分支上形成串珠 状的膨大结构，称为曲张体。可 释放NE。 ➢在心脏，胆碱能和肾上腺素能 神经与心肌之间的接头传递。
传递特征
① 不存在突触前膜与后膜的特化结构； ② 不存在一对一的支配关系； ③ 曲张体与效应器间距大于典型突触的间隙间距； ④ 递质扩散距离较远，故传递时间大于突触传递； ⑤ 释放的递质能否发挥效应，取决于效应器细胞上 有无相应受体。
③ 大而具有致密中心的囊 泡，神经肽类递质
a.定向突触传递
❖ 定向突触：突触前末梢 释放的递质仅作用于范 围局限的突触后膜结构， 如骨骼肌神经-肌接头
❖ 经典：轴突-树突式，轴 突-胞体式
经典突触的传递过程
神经冲动传到轴突末梢 突触前膜去极化
突触前膜Ca2+通道开放 Ca2+进入突触前膜
囊泡与前膜融合 递质释放入突触间隙
关于神经生物学神经元与胶质 细胞
2.1 神经元胞体结构和功能
❖ 神经元胞体由神经膜、细胞质、细胞器和细胞核等 组成，是维持和控制神经元代谢及功能活动的中心。
1.神经元膜
❖ 神经元膜包括蛋白质、脂质和糖，是神经元的屏障。
糖蛋白糖 链
糖பைடு நூலகம்糖链
跨膜蛋白
脂质双层液态镶嵌模型
2. 神经元的细胞质、细胞器、细胞骨架和胞核
递质扩散至突触后膜 与特异性受体或化学门控通道结合
后膜对某些离子的 通透性发生改变
产生突触后电位 引起突触后神经元兴奋或抑制
❖ 突触后电位：递质释入突触间隙后，经扩散抵达突触后 膜，作用于后膜上的特异性受体或化学门控通道，引起 后膜对某些离子通透性的改变，使某些带电离子进出后 膜，突触后膜即发生一定程度的去极化或超级化。
影响化学性突触传递的因素
❖ 细胞外Ca2+浓度升高或 Mg2+浓度降低能使递质释放 增多。
❖新斯的明、有机磷农药等可抑制胆碱酯酶，使乙酰 胆碱持续发挥作用，从而影响相应的突触传递。
❖ 筒 箭 毒 碱 可 特 异 地 阻 断 骨 骼 肌 终 板 膜 上 的 Ach 受 体 通道，使神经-肌接头的传递受阻，肌肉松弛。
分类（双向双速）
快速
顺向运输
轴浆运输
慢速
逆向运输（轴突末梢向胞体）
①顺向轴浆运输（主要）
方向：由胞体向轴突末梢的运输
快速：410 mm/d，运输有膜的细胞器，如线粒体、 含递质的囊泡、分泌颗粒等，维持突触的传递功能 和神经分泌功能。
慢速：1－12 mm/d，运输轴突生长和代谢所需要的 营养物质，随微丝、微管等结构向前移动，对于轴 突的生长和再生有重要意义。
➢ GolgiⅡ型神经元，或称局部环路神经元，是短轴突 的小神经元，其轴突较短，胞体较小；树突上无棘 或只有少量棘；树突分支无固定扩展模式，仅与临 近细胞连接的中间神经元，如大脑皮质及小脑皮质 的颗粒细胞属于此类。
❖ 轴突和树突都局限于大致相同的范围，是神经系统 长途传导通路中的调制器，仅起调节作用。
神经元分类
1. 按突起数目分类
➢ 多极神经元，神经元有一个 轴突和多个树突，如脊髓的 运动神经元
➢ 双极神经元，神经元有两个 突起，一个是树突，另一个 是轴突，例如视网膜的双极 神经元
➢ （假）单极神经元，从胞体发出 一个突起，距胞体不远又以T形 分为两支，一支分布到外周的其 他组织器官，称为周围突；另一 支进入中枢神经系统，称为中枢 突，如背根神经节中的细胞。 （假）单极神经元的两个分支， 按神经冲动的传导方向，中枢相 当于轴突，周围突相当于树突。