第2章 神经元与胶质细胞
心理学[第二章心理的神经生理机制]山东大学期末考试知识点复习
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第二章心理的神经生理机制第一节神经元神经元即神经细胞，是神经系统结构和机能的基本单位。
它的基本作用是接受和传送信息。
1891年，瓦尔岱耶(waldeyer)提出神经元这一名称，并确立了神经元学说。
一、神经元和神经胶质细胞(一)神经元神经元是具有细长突起的细胞，它由胞体、树突和轴突三部分组成。
树突较短，负责接受刺激，将神经冲动传向胞体。
轴突一般较长，每个神经元只有一根轴突，在轴突主干上有时分出许多侧枝。
哺乳动物脑神经元的数量大概在100亿个以上。
胞体的形态和大小有很大的差别。
按突起的数目可以分成单极细胞、双极细胞和多极细胞。
按功能可以分成内导神经元或感觉神经元、外导神经元或运动神经元和中间神经元。
中间神经元介于前两者之间，起联络作用。
这些中间神经元的连接形成了中枢神经系统的微回路，这是脑进行信息加工的主要场所。
(二)神经胶质细胞在神经元与神经元之间有为数10倍于神经元的胶质细胞。
胶质细胞对神经元的沟通有重要作用。
首先它为神经元的生长提供了线路，就像葡萄架引导着葡萄的生长一样。
在发育的后期，它们为成熟的神经元提供了支架，并在脑细胞受到损伤时，帮助其恢复，起着支持作用。
胶质细胞的另一作用是在神经元周围形成绝缘层，使神经冲动得以快速传递。
这种绝缘层叫髓鞘，由某些特异化的神经胶质细胞组成。
髓鞘有绝缘的作用，能防止神经冲动从一根轴突扩散到另一轴突。
在个体发育的过程中，神经纤维的髓鞘化，是行为分化的重要条件。
胶质细胞还有一个作用就是给神经元输送营养，清除神经元之间过多的神经递质。
比如由胶质细胞构成的脑血管屏障就可以有效防止有毒物质侵入脑组织。
二、神经冲动的传递(一)神经冲动的含义冲动性是神经和其他兴奋组织(如肌肉、腺体)的重要特性。
当任何一种刺激(机械的、热的、化学的或电的)作用于神经时，神经元就会由比较静息的状态转化为比较活动的状态，这就是神经冲动。
静息状态下，神经元细胞膜对钾离子有较大的通透性，对钠离子的通透性很差，致使膜内比膜外略带负电(内负于外)，这时测到的电位变化叫静息电位。
第2章神经元和神经胶质细胞
Cajal’s Contribution Cajal的贡献
Santiago Samóny Cajal 是一位组织学家与艺术家（与Golgi同时 代的西班牙人）。
他用Golgi染色法染出了许多脑区的环路。
但Cajal与Golgi对神经元持完全相反的论点。Golgi认为不同神经 元的突起相互熔合形成连续的网状结构，类似于循环系统中的动 脉与静脉。
这些技术的进步孕育了组织学（histology），即用 显微镜来研究组织结构。
但新鲜制备的大脑在显微镜下呈均一的奶油色。组织 没有色差，因此无法识别单个细胞。
神经组织学最后的突破是细胞染色法的发明，即选择 性地染大脑组织内的部分细胞。
19世纪后期德国神经科学家Franz Nissl发明的染色 方法一直沿用至今。
Chapter 2 Neurons and Glia
第2章 神经元和神经胶质细胞
INTRODUCTION
引言
THE NEURON DOCTRINE
神经元学说
THE PROTOTYPICAL NEURON 典型的神经元★
CLASSIFYING NEURONS
神经元的分类
GLIA
神经胶质细胞
CONCLUDING REMARKS
THE NEURON DOCTRINE 神经元学说
The Golgi Stain
高尔基染色
Cajal’s Contribution Cajal的贡献
为了研究脑细胞的结构，科学家们克服了许多困难。
首先是脑细胞太小了, 大部分细胞直径在0.01-0.05 mm之 间。肉眼看不到。
17世纪后叶发明复杂的显微镜之后，细胞神经科学才有进 步。
1873年，Golgi 发现，大脑组织浸泡在 称为高尔基染液的铬酸银溶液中，神经 元被完整地染成黑色。
神经元和胶质细胞的关系及其功能
神经元和胶质细胞的关系及其功能神经元和胶质细胞是构成人类中枢神经系统的两种主要细胞类型。
神经元是负责传输信息和控制身体反应的细胞，而胶质细胞则是支持和保护神经元的细胞。
虽然它们具有不同的功能，但它们之间的关系和相互作用对于神经系统的正常运转至关重要。
首先，我们来讨论神经元的功能。
神经元是神经系统中最重要的细胞类型，负责传输和处理信息。
传输信息的方式是通过细胞体和突触之间产生的电信号，这些电信号被称为动作电位。
在神经元的细胞体和轴突之间，有一个被称为突触的空隙。
当动作电位到达轴突末端时，神经元会释放化学信号，称为神经递质。
这些神经递质会跨越突触，从而激活相邻神经元，传播信息到另一个神经元。
胶质细胞的功能与神经元不同。
胶质细胞是神经元的“保姆”，负责为它们提供营养，清除代谢废物，维持水平衡等等。
此外，研究表明胶质细胞还参与了神经元的信息传递。
胶质细胞中的微小管道可以通过摆动的方式帮助神经元的信号传递。
而且，胶质细胞还会释放神经递质，这是一个令人惊讶的现象。
胶质细胞中含有多种神经递质受体，使它们能够接收到神经元释放的信号，同时释放一些神经递质来影响神经元的活动。
此外，神经元和胶质细胞之间还有很多其他形式的相互作用。
例如，胶质细胞中含有一些乙酰胆碱酶的产生，用于分解乙酰胆碱，这是一种常用的神经递质。
这样，胶质细胞能够调节神经递质在突触中的浓度，从而影响神经元的活动。
此外，神经元和胶质细胞还通过钙信号相互作用。
当神经元发放动作电位时，它会释放钙离子，胶质细胞也会因此释放钙离子。
这样便会产生“钙波”，形成信号传递的波动。
总结来讲，神经元和胶质细胞是人类中枢神经系统中的两种主要细胞类型。
神经元是传输信息和控制身体反应的细胞，而胶质细胞则是支持和保护神经元的细胞。
神经元和胶质细胞之间的关系和相互作用对于神经系统的正常运转至关重要。
神经元和胶质细胞之间的相互影响，不仅仅限于信息传递方面，还可以通过其他方式造成影响。
第2章-神经元与胶质细胞-PPT
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
神经元与胶质细胞的交互作用
神经元与胶质细胞的交互作用神经元和胶质细胞是构成大脑和神经系统的两种主要类型的细胞。
神经元是传递信息和控制身体各部分运动的重要细胞，而胶质细胞则起到支持和保护神经元的角色。
然而，近年来的研究发现神经元和胶质细胞之间存在着很重要的交互作用，这些发现是对传统神经科学理论的一种挑战，也为今后神经系统相关疾病的治疗提供了新的思路。
一、神经元与胶质细胞的基本类型神经元是大脑和神经系统中的基本单位，它们有着复杂的形态和功能。
根据功能和形态的不同，神经元可以分为多种类型，如感觉神经元、运动神经元、中间神经元等。
胶质细胞则是神经系统中其他的主要细胞类型，主要负责支持神经元的正常功能和活动。
胶质细胞也有不同的类型，如星形胶质细胞、寡突胶质细胞等。
二、神经元和胶质细胞的相互作用传统的神经科学理论认为神经元主要负责传递信息，而胶质细胞则主要起到支持和保护神经元的作用。
然而，在近年来的研究中发现，神经元和胶质细胞之间存在着复杂的相互作用关系。
这些作用在许多方面都具有重要的意义。
1、神经元和胶质细胞的电信号互动传统观点认为神经元是大脑和神经系统中唯一发生电信号的细胞类型。
然而，现代研究发现，胶质细胞也能够产生电信号，并且这些信号对神经元的活动产生了显著的影响。
胶质细胞的这种电信号产生和传递机制为整个神经系统提供了更细致的调节机制。
2、胶质细胞对神经元的营养支持神经元是神经系统的核心元素，它们需要大量的营养物质来维持正常的生理活动。
而胶质细胞则可以通过进一步处理和转化营养物质，将这些物质提供给神经元。
研究表明，胶质细胞的这种支持作用对于神经元的生长和发育至关重要。
3、神经元和胶质细胞的信号反馈机制神经元的活动能够对周围的胶质细胞进行直接的干扰，同时胶质细胞也能够通过各种信号通路对神经元的活动进行反馈调节。
这种信号反馈机制非常重要，它可以使整个神经系统得以按照一个相对简单的原则进行统一的调控。
三、神经元和胶质细胞的治疗应用神经元和胶质细胞之间的交互作用是神经科学研究领域的热点之一。
第2章神经调节-【判断题】2024-2025学年高二生物同步优质资源(人教版2019选择性必修1)
第2章神经调节第1节神经调节的结构基础判断题号内容修改× 1 人的神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统，其中中枢神经系统由大脑和脊髓组成，周围神经系统包括脑神经和脊神经组成。
√ 2 中枢神经系统中含有许多神经中枢，周围神经系统中不含神经中枢。
√ 3 神经中枢是大量神经细胞聚集形成的区域，负责调控特定的生理功能。
× 4 大脑包含左右两个半球，是调节机体活动的最高级中枢。
× 5 下丘脑中含有体温调节中枢、水平衡中枢、呼吸中枢等。
× 6 脑干含有许多维持生命活动的必要中枢，如调节心脏、血管的基本活动中枢等，还与生物节律有关。
×7 脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路，它是调节躯体运动和感觉的低级中枢。
×8 脑神经主要分布在头面部，脊神经主要分布在躯干、四肢，分工负责管理除内脏外的感觉和运动。
×9 人的脑神经共12条，脊神经共31对。
×10 与脑相连的神经全是感觉神经，与脊髓相连的神经全是运动神经。
×11 所有的器官都是受交感神经和副交感神经一起控制。
√12 交感神经和副交感神经都是传出神经，属于脑神经或者脊神经。
×13 交感神经和副交感神经都是中枢神经系统中的自主神经。
√14 交感神经会使内脏活动减弱，副交感神经使内脏活动增强。
×15 交感神经兴奋时，人的心跳加快，支气管、血管收缩，瞳孔扩张，胃肠蠕动和消化腺的分泌活动增强。
×16 心跳和呼吸的变化是由躯体运动神经控制的。
√17 当人处于兴奋状态时，交感神经活动占优势；处于安静状态时，副交感神经活动占优势。
×18 支配内脏、血管和腺体的传入神经，它们的活动不受意识支配，称为自主神经系统。
×19 血管收缩受交感神经支配，血管舒张受副交感神经支配。
√20 交感神经和副交感神经对同一器官的作用通常是相反的，使机体对外界刺激作出更精确的反应，使机体更好地适应环境的变化。
神经元和胶质细胞的相互作用与神经系统功能
神经元和胶质细胞的相互作用与神经系统功能神经元和胶质细胞是构成神经系统的两种基本细胞类型。
在神经系统中，神经元是进行信息传递的主要细胞类型，而胶质细胞则是提供支持和营养的细胞类型。
但是，随着对神经系统的更深入研究，人们发现神经元和胶质细胞之间还有着复杂的相互作用，这些相互作用对于神经系统的功能非常重要。
一、神经元和胶质细胞的基本结构和功能神经元是一种高度特化的细胞类型，它主要由细胞体、树突、轴突和突触组成。
细胞体是神经元的核心，包含了细胞核和大量的细胞质，是神经元进行代谢和能量产生的主要地方。
树突是从细胞体向外伸出的类似于树枝的突起，用于接收其他神经元传递过来的信号。
轴突是从细胞体伸出的一条长长的突起，负责将信息传递给其他神经元或者目标细胞。
突触是神经元之间传递信息的重要场所，它将轴突末端的化学信号转化为电信号，然后传递到下一个神经元。
胶质细胞是神经系统中的支持和保护细胞，分为多种类型，包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、嗜碱性纤维胶质细胞、渗透压调节细胞等。
胶质细胞的主要功能包括提供能量和营养物质、维护神经元的健康、清除代谢产物等。
此外，胶质细胞还具有重要的调节作用，能够对神经元进行修复和保护。
二、神经元和胶质细胞相互作用的意义在神经系统中，神经元和胶质细胞之间的相互作用是非常复杂和紧密的。
这些相互作用对于神经系统的功能具有重要的影响。
1.胶质细胞对神经元信息传递的影响胶质细胞对神经元信息传递的影响是非常重要的。
神经元在进行信息传递时需要进行大量的能量代谢和物质转运，而这些都需要胶质细胞提供多种营养物质和生化组分。
此外，神经元在高频率传递信号时会消耗大量的离子和分子，这些离子和分子需要胶质细胞帮助清除，否则就会产生毒性和损伤神经元。
因此，胶质细胞的功能可以影响神经元的信息传递效率和质量。
2.神经元对胶质细胞的调节作用神经元和胶质细胞之间的相互作用不仅是单向的，神经元本身也能够对胶质细胞进行调节。
例如，神经元可以分泌神经递质和激素，调节胶质细胞的代谢和功能。
神经元与胶质细胞相互作用
目录页
Contents Page
1. 神经元与胶质细胞简介 2. 神经元与胶质细胞的类型 3. 神经元与胶质细胞的相互作用 4. 相互作用对神经元功能的影响 5. 相互作用对胶质细胞功能的影响 6. 神经元与胶质细胞相互作用的异常 7. 异常相互作用与神经系统疾病 8. 总结与展望
神经元与胶质细胞的类型
▪ 神经元类型
1.神经元是神经系统的基本功能单元，负责传递和处理信息。 2.根据功能和形态，神经元可分为感觉神经元、运动神经元和 中间神经元。 3.不同类型的神经元在结构和功能上具有差异性，形成复杂的 神经网络。
▪ 胶质细胞类型
1.胶质细胞在神经系统中起支持、保护和营养作用。 2.主要的胶质细胞类型包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、小 胶质细胞和室管膜细胞。 3.每种胶质细胞都有其独特的功能和在神经系统中的作用。
胶质细胞在免疫反应中的作用
1.胶质细胞通过表达和释放炎症因子，参与中枢神经系统的免疫反应。 2.胶质细胞可以通过吞噬和清除废物，维护神经元的健康。 3.胶质细胞与神经元相互作用，共同调节神经系统的免疫反应。
相互作用对胶质细胞功能的影响
▪ 胶质细胞与神经元间的信息交流
1.胶质细胞通过释放化学信号，如神经递质和神经营养因子， 与神经元进行信息交流。 2.神经元也通过释放化学信号和电信号，影响胶质细胞的功能 。 3.胶质细胞和神经元之间的信息交流，对于维持神经系统的正 常功能具有重要意义。
神经元与胶质细胞相互作用的调节机 制
1.神经元与胶质细胞之间的相互作用受到多种调节机制的调控 ，包括化学信号、电信号和物理信号等。 2.化学信号如神经递质和神经调质在神经元和胶质细胞之间传 递信息，调节相互作用的强度和时间。 3.电信号通过神经元和胶质细胞之间的电偶联来传递信息，影 响相互作用的时效和传递速度。
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13
mitochondria
2020/7/27
mitochondria in Purkinje neuron
14
尼氏体（Nissl body）
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Nissl’s Stain
HE Stain
15
lipofuscin
periodic acid-Schiff staining
神经原纤维
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（1）微管（Microtubule）
形态结构
❖ 最粗，直径20－25nm ❖ 细长而中空 ❖ 微管数量与轴突直径成反比
功能
❖ 调控神经元的形状
❖ 参与物质的运输
❖ 控制神经元发育中的可塑性
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化学成分
1) 微管蛋白 亚单位 和 亚单位（tubulin） 2) 微管相关蛋白（MAP：MAP1，2，3，4，5和 tau蛋白）
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1、树突 (dendrite)
• 胞体的延伸部，胞质与 核周质基本相同 • 主要功能：接受信息
神经元的感受区 • 树突棘和棘器
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树突棘
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树突的运动
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2、轴突（axon)
❖ 细长、光滑、无棘状突 ❖ 无核糖体和粗面内质网 ❖ 主要功能：传出冲动
NF-L、NF-M、NF-H （68 KD 、160 KD、200 KD ）
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功能 ❖ 主要为支持作用，维持结构 ❖ 参与细胞内物质的运输及信息传递等
中间丝蛋白的类型与分布
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（3）微丝（microfilament）
❖ 粗细：直径约5 nm ❖ 分布：神经元，神经突起中更多 ，胶质细胞也有 ❖ 成分：肌动蛋白（actin）
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4. 神经元胞核
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• 位于神经元的中央，大而圆 • 异染色质较少，位于核膜内侧， 常染色质较多，分散在核的中央， 着色浅 • l～2个核仁，深染，大而明显
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电镜下的神经元核
2.1.2 神经元（axon ）
❖ 结间体（internode） ❖ 施万细胞（Schwann cell）
少突胶质细胞
神经生物学
Neurobiology
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神经再生重点实验室
神经科学系
姚登兵 1
第2章 神经元及神经胶质细胞
神经系统
神经元 neuron
（nervous system）
胶质细胞 neuroglial cell
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2
本章学习要求：
❖ 1、掌握神经元的概念； ❖ 2、熟悉神经元的分类方法； ❖ 5、掌握髓鞘的概念，熟悉神经纤维的分类； ❖ 7、掌握星型胶质细胞的基本功能； ❖ 8、掌握少突胶质细胞，雪旺氏细胞和小胶质细 ❖ 胞主要功能。
肌球蛋白（myosin） ❖ 功能：参与生长锥突起和伪足的形成与回缩，生
长锥依赖微丝得以向前运动
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细胞骨架－－总结
• 处于一种聚合与解聚、组装与去组装的动态调节中 • 不同程度参与神经元的发育、成熟和损伤后的再生等 过程，占神经元总蛋白25％ • 很大程度上决定轴突和树突的发生 • 参与细胞器与蛋白质在胞体与突起之间的双向运输 • 具有高度可塑性动态变化
厚度约5 nm
脂质（磷脂） 蛋白质 多糖
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9
膜磷脂
CH2—OCOR1
R2OCOCH
OH
CH2—O —P —O H
L-磷脂酸 O
鞘磷脂（sphingomyelin, SM）
膜蛋白
分布
内在蛋白：受体、离子通道、载体等 外在蛋白：外侧如黏附分子
功能
内侧如肌动蛋白、锚定蛋白等 物质转运 胞外物质识别 信号转导 神经冲动的发放
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2.1 神经元
❖ 基本结构和功能单位 ❖ 人脑大约有1011个神经元,胶质细胞更多 ❖ 高度分化，形态多样，结构复杂
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高 度 不 对 称
5
构成
胞体（cell body ）
突起：树突（dendrite ） 轴突（axon ）
四个功能区
输入信号
autofluorescent under UV light
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Lipofuscin in neurons of the human brain
3. 神经元细胞骨架
神经原纤维（neurofibril） 光镜下，重金属银染色，棕黑色的丝状结构
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细胞骨架
微管 微丝 神经细丝
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11
2. 神经元的细胞质和细胞器
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细胞膜 细胞核 细胞质 细胞器
核周质 尼氏小体 神经原纤维
12
神经元的细胞器
❖ 线粒体－－氧化供能，储存钙 ❖ 粗面内质网和核糖体（尼氏体）－－蛋白质合成转运 ❖ 高尔基体－－加工包装分泌蛋白 ❖ 溶酶体－－清除垃圾 ❖ 微管、微丝、神经丝－－细胞骨架 ❖ 滑面内质网－－运输蛋白质、合成脂质 ❖ 内含物－－如脂褐素
轴丘（axon hillock）
起始段（initial segment） 中间段 末端，终扣
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生长锥（growth cone）
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有髓神经纤维 神经纤维（nerve fiber）
无髓神经纤维
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36
有髓神经纤维
❖ 朗飞结（Ranvier node）－ －“跳跃”式传导
整合信号 传导信号
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输出信号
6
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神经元模型及信号
7
2.1.1 神经元胞体结构和功能
❖ 存在于脑和脊髓的灰质及神 经节；
❖ 形态各异，大小不一； ❖ 由细胞膜、细胞质、细胞器
和细胞核等组成； ❖ 维持和控制神经元代谢和功
能活动的中心。
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8
1. 神经元膜 脂质双层液态镶嵌模型
tubulin
2020/7/27
MAP2
20
2020In/7/t2r7acellular tangles found within neurons of brain 21
（2）神经丝（neurofilament）
❖ 神经细丝，在其他真核细胞中称为中间丝 ❖ 粗细界于细微丝和粗微丝之间 ❖ 不分支，直径约10 nm ❖ 由神经丝蛋白聚合而成：