神经胶质细胞的发育及基本功能
神经胶质细胞的发育与功能
神经胶质细胞的发育与功能神经胶质细胞是与神经元共同构建神经系统的一类非神经元细胞,通常被认为是神经元的辅助细胞。
最常见的神经胶质细胞包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、寡突胶质细胞和微胶质细胞等。
神经胶质细胞的发育在人类胎儿神经系统的发育过程中,神经胶质细胞的数量与神经元数量相当。
这些细胞在神经系统的形成过程中起着至关重要的作用,为神经元提供了必要的支持和调节功能。
在神经系统发育初期,神经胶质细胞主要参与神经元的定位和移动。
在神经元定位完成后,神经胶质细胞则开始分化为不同类型的胶质细胞。
星形胶质细胞现在我们来看一下星形胶质细胞。
星形胶质细胞是大脑中数量最多的神经胶质细胞,其名称来源于其星形的外观特征。
在成人中,星形胶质细胞数量约为神经元数量的10倍。
星形胶质细胞的主要功能是提供对神经元的支持和调节。
它们能够通过减少细胞外钾离子的浓度来帮助神经元保持稳定的电位,从而使神经元的兴奋性得到调节。
此外,星形胶质细胞还能够通过吞噬细胞排泄的有害物质来保护神经元免受损害。
它们还能够分泌细胞因子,这些细胞因子能够调节神经元之间的通讯以及神经元与其他细胞之间的通讯。
少突胶质细胞接下来我们来看一下少突胶质细胞。
相对于星形胶质细胞,少突胶质细胞的纤维极少,它们主要细胞体与呈辐射状排列的纤维交错密布。
少突胶质细胞主要分布在灰质和白质的交界处。
它们的主要作用是将细胞体、神经元的突起和血管密切联系在一起,并通过与其他胶质细胞的突起之间的交流实现神经元之间的连接。
寡突胶质细胞然后我们来看一下寡突胶质细胞。
与其它类型的神经胶质细胞不同,寡突胶质细胞主要分布在脊髓。
在胚胎发育的早期,寡突胶质细胞首先出现在脊髓中央管周围。
它们具有支撑和保护的作用,并且是脊髓内“抑制”突触传递的重要细胞。
寡突胶质细胞的功能主要体现在对兴奋性和抑制性神经元之间的平衡调节上。
它们还能够清除过量的谷氨酸,从而避免神经元受到过度兴奋所造成的损害。
微胶质细胞最后我们来看一下微胶质细胞。
神经系统基本知识
神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成.中枢神经系统位于颅腔和椎管内,包括脑和脊髓,主要由神经细胞及神经胶质细胞构成.位于颅腔和椎管以外的神经组织系统称为周围神经系统。
(一)神经元与神经胶质细胞的功能1.神经元的基本结构与功能:神经元是神经系统的结构与功能单位,它由胞体和突起两部分组成,突起分为树突和轴突。
神经元的胞体集中存在于大脑和小脑的皮层、脑干和脊髓的灰质以及神经节内。
一个神经元可有一个或多个树突,它们由胞体向外伸展,并呈树枝状分支.有些神经元,尤其在大脑和小脑的皮层,树突分支上还有大量多种形状的细小突起,称为树突棘,常为形成突触的部位.一个神经元一般只有一个轴突。
与树突相比较,轴突较为细长,直径均一,分支较少,但可发出侧支,轴突起始的部分称为始段;轴突的末端分成许多分支,每个分支末梢部分膨大呈球状,称为突触小体,与另一个神经元的树突或胞体相接触而形成突触.突触小体内含有丰富的线粒体和囊泡,囊泡内含有神经递质,轴突和感觉神经元的长树突二者统称为轴索,轴索外面包有髓鞘或神经膜,成为神经纤维。
神经纤维根据有无髓鞘可分为有髓神经纤维和无髓神经纤维。
在外周神经系统髓鞘主要由雪旺氏(或者施方)细胞的胞膜多层包裹而构成。
髓鞘除在紧接胞体那一段轴索处缺如外,其余部分呈一个节段一个节段地包绕轴索,直到接近终末处。
相邻两个髓鞘节段之间的缩窄部分称为朗飞结。
在中枢神经系统中,髓鞘由少突胶质细胞形成。
一个少突胶质细胞可以包卷数个轴突,节段一般较短,而郎飞结处的间隙相对较宽,无髓神经纤维并非绝对无髓鞘,而是一条至多条轴突被一个施万细胞所包裹,不呈反复螺旋卷绕式包裹状。
根据功能的差异,神经末梢可分为感觉神经末梢和运动神经末梢两大类.前者与其相连的各种特化装置一起称为感受器;后者终止于其他器官、系统的组织中,主要是肌肉或腺体等效应器,支配它们的活动.神经元按其功能可分为四个部位:(1)胞体或树突膜上的受体部:此部位的细胞膜能够某些化学物质特异结合,并导致此处细胞膜产生局部兴奋或抑制。
神经胶质细胞的形成和功能
神经胶质细胞的形成和功能神经胶质细胞是中枢神经系统中的非神经元细胞,目前已知有四大类,分别是星形胶质细胞、少突胶质细胞、角质胶质细胞和室管膜细胞。
它们的数量约为神经元的10-50倍,是中枢神经系统中最丰富的支持细胞群体之一。
在神经系统发育、损伤修复和神经系统功能疾病方面,神经胶质细胞具有重要的生理和病理学意义。
神经胶质细胞形成神经胶质细胞来源于胚胎时期的神经上皮细胞,又称为神经胚胎细胞。
在神经上皮细胞中,有一小部分细胞先发生分化,成为神经前体细胞(NP)。
神经前体细胞是一组可分化为神经元和胶质细胞的多能细胞。
在神经发生的前期,神经前体细胞可能会产生新的神经前体细胞,也可能分化成为神经元或胶质细胞。
在神经系统发育过程中,神经前体细胞的命运决定了神经元和神经胶质细胞的比例。
神经胶质细胞的功能神经胶质细胞不仅仅是神经系统中的“胶质”,它们在神经系统发育、功能维持和损伤修复等过程中都具有重要的调节作用。
它们的主要功能如下:1. 维护神经系统稳态神经胶质细胞能够维持神经元的正常功能和代谢状态,从而保证神经系统的稳态。
神经胶质细胞通过对神经元进行营养支持、废物清除和神经信号调节等方面的作用,确保神经元在正常情况下表现出良好的表现。
2. 参与神经信号转导神经胶质细胞可以释放各种神经递质,从而参与神经信号转导的过程。
某些类型的神经胶质细胞还可以对神经元的电活动进行调节,影响其所发出的神经信号。
神经胶质细胞还可以参与突触的形成和修复,维持突触的正常状态。
3. 修复受损组织神经胶质细胞在神经系统受到损伤后,会快速反应并迁移至受损区域,促进组织修复和再生。
当神经元死亡或神经髓鞘受损时,神经胶质细胞会释放一系列细胞因子,引起神经再生和修复。
4. 参与免疫反应神经胶质细胞能够参与神经系统中的免疫反应,并诱导神经系统中的免疫细胞前来清除损伤产生的废物。
神经胶质细胞还可以释放细胞因子,参与神经系统的炎症反应和免疫反应。
总结神经胶质细胞是神经系统中最重要的支持细胞之一。
神经胶质细胞 名词解释
神经胶质细胞名词解释神经胶质细胞是一类非神经元的细胞,在神经系统中起着重要的支持和调节作用。
它们是神经组织中最丰富的细胞类型,与神经元一起构成了神经系统的基本组成部分。
神经胶质细胞主要包括星形胶质细胞(astrocytes)、少突胶质细胞(oligodendrocytes)、微胶质细胞(microglia)和室管膜上皮细胞(ependymal cells)等。
1. 星形胶质细胞(astrocytes)是神经胶质细胞中最常见的类型,其形状类似于星星。
星形胶质细胞存在于整个中枢神经系统中,主要在血脑屏障周围形成与神经元之间的联系。
它们具有多种功能,包括提供机械支持、形成血脑屏障、调节外部离子浓度和维持神经元的代谢平衡等。
2. 少突胶质细胞(oligodendrocytes)主要存在于中枢神经系统中,其主要功能是产生和维护髓鞘。
髓鞘是由脂质组成的绝缘层,包裹在神经纤维外,使其能够更有效地传递神经冲动。
少突胶质细胞通过产生髓鞘,保护和加速神经信号传导。
3. 微胶质细胞(microglia)是神经胶质细胞中的免疫细胞,主要存在于中枢神经系统中。
它们具有巨噬细胞的功能,能够清除细胞垃圾、炎症介质和损伤细胞,并参与神经发育和修复。
微胶质细胞在脑损伤和炎症过程中起到重要的调控作用。
4. 室管膜上皮细胞(ependymal cells)主要存在于脑室和脊髓中。
它们覆盖着脑室内部,形成室管膜。
室管膜上皮细胞具有排泄、分泌和运输物质的功能,同时还参与控制脑脊液的产生和循环。
神经胶质细胞在神经系统中起着多种重要的功能。
除了上述介绍的基本功能外,神经胶质细胞还参与神经元发育、调节细胞间的信号传导、调节脑血流、维持神经元的离子平衡、清除神经元代谢产物和参与免疫反应等。
此外,神经胶质细胞还与神经系统疾病的发生和发展密切相关,如神经退行性疾病、神经炎症和脑肿瘤等。
虽然神经胶质细胞的研究相对于神经元还不够深入,但其重要性已经逐渐受到人们的重视。
神经胶质细胞名词解释
神经胶质细胞名词解释神经胶质细胞是构成神经组织的一种非神经元细胞,主要分为四种类型:星形胶质细胞、少突胶质细胞、渐进性小胶质细胞和守卫细胞。
下面分步骤解释这些术语的含义。
第一步,解释“神经胶质细胞的概念”。
神经胶质细胞相对于神经元而言,产生于神经发育的早期,主要为神经元提供支持、营养物质和维护环境稳定的功能。
在神经系统紊乱时,它们还能够发挥免疫和修复功能。
总而言之,神经胶质细胞具有重要的生理功能。
第二步,解释“星形胶质细胞的概念”。
星形胶质细胞也叫格氏星形胶质细胞,其特点是细胞形态呈星形或小丑帽状,突起呈放射状,参与形成血脑屏障和细胞外液微环境的调节等生理功能。
它的功能类似于表皮细胞,在神经组织中起养护和填补细胞间隙的作用。
第三步,解释“少突胶质细胞的概念”。
少突胶质细胞也叫OLI呈胶质细胞,其形态特点是和星形胶质细胞类似,长有极短的细胞突,主要分布于中枢神经系统和周围神经系统的交界处,是极长髓鞘轴突的支持细胞。
它还能促进髓鞘形成和轴突再生,对神经递质的分泌也有调节作用。
第四步,解释“渐进性小胶质细胞的概念”。
渐进性小胶质细胞也叫微胶质细胞,是一个自主活动细胞的一种。
渐进性小胶质细胞的特点是形态小巧,形状呈球形或椭圆形。
它分布在整个神经系统中,主要功能是带有免疫性和补体功能,可以吞噬和清除神经细胞中产生的废物、细胞碎片及不正常细胞。
同时,它是神经系统免疫细胞的重要成分,可以清除感染因子和细胞危险信号。
第五步,解释“守卫细胞的概念”。
守卫细胞也叫树突胶质细胞,它能够感知外界环境变化,起到神经元保护的作用,同时也参与信号传导和突触塑性的调节。
它有许多种不同形态,如树突形、梭形、长柱形等,能够与神经元、其它胶质细胞以及血管间皆有多样的相互作用。
综上所述,神经胶质细胞是构建神经系统的主要成分,其种类众多,每种胶质细胞都具有独特的形态和生理功能。
加深神经胶质细胞的认知,对于理解神经系统的功能和生理机制,甚至于疾病的诊断和治疗都有着重要的意义。
神经胶质细胞 名词解释
神经胶质细胞名词解释神经胶质细胞是一类位于神经组织中的非神经元细胞。
神经胶质细胞在神经系统中起着关键的支持和调节作用。
它们支持神经元的正常功能,并参与维持神经环境的稳定。
本文将详细解释神经胶质细胞的定义、分类、功能和研究进展。
一、神经胶质细胞的定义神经胶质细胞是神经系统中的一类非神经元细胞,与神经元细胞共同组成神经组织。
它们在形态、功能和发育上与神经元细胞存在差异。
神经胶质细胞通常具有星状或纤维状的形态,并且没有电活动。
二、神经胶质细胞的分类神经胶质细胞可以分为多种类型,每种类型在神经组织中扮演不同的角色。
1. 星形胶质细胞(astrocyte):星形胶质细胞是最常见的一类神经胶质细胞,存在于中枢神经系统中。
它们的主要功能包括结构支持、离子平衡、代谢支持和成脑活性物质的摄取与释放等。
2. 苔藓胶质细胞(oligodendrocyte):苔藓胶质细胞主要存在于中枢神经系统中,其主要功能是提供细胞外神经纤维的保护和绝缘作用。
它们的髓鞘包裹着轴突,帮助电信号的传导。
3. 寡突胶质细胞(microglia):寡突胶质细胞是神经胶质细胞中最小的一类,也是中枢神经系统中的免疫细胞。
它们能识别和清除神经系统中的病原体和废物,保护神经组织的健康。
4. 血管源胶质细胞(pericytes):血管源胶质细胞位于血管壁上,与血管内皮细胞相邻。
它们参与血管的构造和稳定,并与其他神经胶质细胞协调神经功能。
三、神经胶质细胞的功能神经胶质细胞具有多种重要功能,主要包括以下几个方面。
1. 结构支持:神经胶质细胞通过形成细胞网络和支架,提供神经组织的结构支持和稳定。
2. 代谢支持:神经胶质细胞通过调节微环境,维持神经元正常代谢所需的营养和能量供应。
3. 离子平衡:神经胶质细胞参与调节神经元周围的离子浓度和通道功能,维持神经元的正常兴奋性。
4. 同步调控:神经胶质细胞通过信号传递和调节突触间离子平衡,参与神经元之间的信息传递和同步。
神经胶质细胞的形成及其生理功能研究
神经胶质细胞的形成及其生理功能研究神经胶质细胞是神经系统中非常重要的一类细胞,其密布在中枢神经系统和周围神经系统中,扮演着重要的支持和保护神经元的角色。
本文将介绍神经胶质细胞的形成过程及其生理功能的研究进展。
一、神经胶质细胞的形成神经胶质细胞在胚胎发育过程中由神经上皮细胞分化而来,其分化和发育过程十分复杂,包括多个阶段。
在胚胎早期,神经上皮细胞会分裂形成神经元和神经胶质前体细胞。
而随着时间的推移,神经胶质前体细胞继续分裂,形成了不同类型的神经胶质细胞。
例如,星形胶质细胞是大脑皮层中最丰富的类型,它们的分化过程需要长达数周的时间。
此外,神经胶质细胞的分化和形成也与多种基因的表达和作用有关。
例如,前体细胞转录因子Olig1/Olig2在神经胶质细胞的形成和分化中起到了关键作用。
研究表明,Olig1/Olig2缺失会导致星形胶质细胞和少突胶质细胞的数量明显减少。
此外,去甲肾上腺素能神经元的分化和发育也需要伴随着神经胶质细胞的分化和发育。
二、神经胶质细胞的生理功能1.支持和维护神经元神经胶质细胞是神经元的主要支持细胞,它们通过多种机制来维护神经元的生存和功能。
例如,星形胶质细胞可以通过血管形成和局部代谢物的清除来保持神经元的营养供应和代谢功能。
此外,星形胶质细胞还能通过摄取和代谢神经元外释放的神经递质来保持神经元的正常功能。
2.神经元胚胎发育和连接的形成除了支持和维持神经元外,神经胶质细胞还在神经元胚胎发育和连接形成过程中扮演着关键的角色。
例如,星形胶质细胞可以释放出一些细胞因子和信号分子,来调节神经元的生长和连接形成。
研究表明,星形胶质细胞释放的TSP-1可以促进神经元树突形成,从而促进神经元之间的连接。
3.神经胶质细胞在神经系统损伤和修复中的作用神经胶质细胞在神经系统损伤和修复中也发挥着重要的作用。
例如,当神经元受到损伤时,星形胶质细胞可以通过增加基质分子的产生和释放,形成一种“神经胶质瘢痕”来支持神经元的存活和修复。
神经发育研究神经系统的形成和成熟过程
神经发育研究神经系统的形成和成熟过程神经系统是人类身体中最复杂、最精密的系统之一,它负责信息的传递、处理和控制。
神经系统的形成和成熟是一个复杂而精细的过程,涉及许多重要的细胞和分子过程。
本文将探讨神经系统的形成和成熟过程,以及涉及其中的关键细胞和分子机制。
一、胚胎期的神经系统发育在胚胎期,神经系统的形成是从胚胎的神经胚起始细胞中开始的。
最初,胚胎中的胚盘形成了神经板,神经板随后蜷曲形成了神经管,即胚胎中最早的神经系统结构。
神经管继续发展,最终形成中枢神经系统(脑和脊髓)以及周围神经系统(神经和周围神经组织)。
在神经管的发育过程中,存在着一系列的细胞和分子交互作用。
神经板上的神经上皮细胞分化成神经前体细胞,这些前体细胞进一步增殖和分化,形成了神经管的各个区域。
同时,神经胚中的神经发育基因也开始发挥作用,调控神经细胞的分化和定位。
二、胚胎期后期的神经细胞迁移和分化随着神经管的形成,胚胎期的后期见证了神经细胞的大规模迁移和分化过程。
神经细胞从神经管的发源区域分化,然后沿着规定的径路移动到特定的目标区域。
这个过程中,神经细胞依赖于胚胎发育中产生的各种引导因子,如趋化因子和细胞黏附分子的信号。
神经细胞迁移的调节对于神经系统的正常发育至关重要。
任何迁移中的异常或障碍都可能导致神经系统发育缺陷。
此外,神经细胞在迁移的同时还要进行分化,最终形成不同类型的细胞,例如神经元和神经胶质细胞。
三、神经元突触形成和塑性神经元是神经系统中最基本的功能单位,而神经元突触是神经元之间信息传递的重要结构。
在神经系统的成熟过程中,神经元之间的突触形成和塑性起着至关重要的作用。
神经元突触形成的过程可以分为两个主要阶段:突触前和突触后。
突触前阶段涉及突触形成的初始接触、神经元轴突的导向和连接等过程。
突触后阶段则包括突触的扩散和增强,即突触连接的加强,以及突触间信号传递的精确调控。
神经元突触的塑性是指突触连接强度的可变性,它可以受到内外环境的影响而发生改变。
神经胶质细胞的发育和功能
神经胶质细胞的发育和功能神经胶质细胞是中枢神经系统中最常见的细胞之一,包括星形胶质细胞、少突胶质细胞、室管膜细胞和微型胶质细胞等。
这些胶质细胞与神经元协同作用,构成了神经系统的基本结构和功能单位。
神经胶质细胞的发育和功能对于维持神经系统的正常功能和保护神经元不受损伤具有至关重要的作用。
一、神经胶质细胞的发育神经胶质细胞的发育主要分为两个过程:神经胶质前体细胞向神经胶质细胞分化的过程和神经胶质细胞向具体细胞型分化的过程。
在神经胶质前体细胞向神经胶质细胞分化的过程中,刺突前细胞由并行排列的胶质细胞成为星形胶质细胞,少突胶质细胞、室管膜细胞和微型胶质细胞等。
星形胶质细胞是发育最早、分化最完全的类型,少突胶质细胞、室管膜细胞和微型胶质细胞在胶质细胞分化的晚期阶段出现,并在个体生长发育过程中逐渐分化成熟。
不同类型的神经胶质细胞在细胞外基质的成分和分子交互作用方面有所不同,其功能也不尽相同。
在神经胶质细胞向具体细胞型分化的过程中,多种信号分子和生长因子的作用调节胶质细胞的神经元免疫反应、突触可塑性和细胞恢复等过程。
例如,神经营养因子和生长因子可以促进星形胶质细胞的形成和生长,同时也能促进其在神经元损伤修复中的作用。
这些信号分子和生长因子中包括免疫球蛋白、网状细胞因子、转化生长因子等,它们通过调节神经胶质细胞的基因表达来改变细胞的酶、激素和传递物等分泌,进而参与神经系统的发育和调节。
二、神经胶质细胞的功能神经胶质细胞主要发挥四个主要组成部分:协助神经元的突触传递、神经结构维护、血脑屏障和神经元免疫保护。
1.协助神经元的突触传递神经胶质细胞和神经元之间的关系是密不可分的。
神经胶质细胞是神经元的最重要的合作伙伴,它们与神经元之间具有多种形式的相互作用。
这些相互作用不同,包括突触结构维护、突触可塑性和神经元调控等方面。
胶质细胞和神经元之间的通讯是高度复杂而微妙的。
神经胶质细胞可以通过神经元突触给神经元供能和营养物质,同时还有通过使邻近的突触活性的抑制或促进改变神经元元电活动的作用。
神经胶质细胞在神经元保护与修复中的作用
神经胶质细胞在神经元保护与修复中的作用神经胶质细胞是神经系统中的非神经元细胞,它们与神经元互相作用,并承担着非常重要的生理和病理学功能。
神经胶质细胞具有多变的形态和功能,包括支持神经元的结构、代谢物的转运、突触形成和调节、神经元保护和修复等方面。
神经胶质细胞与神经元密切相关,两者在神经系统的正常运作中相互协调,为保护和维持神经元的正常功能做出贡献。
神经胶质细胞主要分为星形胶质细胞、少突胶质细胞和微胶质细胞三类。
星形胶质细胞(Astrocytes)是最常见的一类神经胶质细胞,它们具有类似星形的形态和辐射状的突起,可以与众多神经元和其他胶质细胞形成复杂的细胞网络。
少突胶质细胞(Oligodendrocytes)主要负责形成和修复神经元的髓鞘,从而提高神经元行动电位的传导速度。
微胶质细胞(Microglia)是神经系统中的免疫细胞,能够清理神经元周围的废物和清除疾病引起的炎症。
神经胶质细胞在神经元保护和修复中发挥着重要的作用。
它们与神经元之间建立起复杂的互动网络,能够通过不同途径感知神经元的状态,并通过各种方式对神经元进行保护和修复。
与此相关的一个重要问题是,什么情况下神经胶质细胞会从保护状态转变为有害状态。
神经胶质细胞在神经元保护中的作用来自于它们多种多样的生理功能,其中包括支持神经元的结构、合成和分泌神经营养物质、在神经元特定疾病中发挥免疫和炎症调节作用等。
最近的研究表明,神经胶质细胞在神经元的生长、发育和成熟中也发挥着十分重要的作用。
特别是在神经元突触形成和调节中,神经胶质细胞通过突触前、后自动调节、网络同步作用以及神经信号转导等机制,对神经元的功能具有重要影响。
同时,神经胶质细胞直接和间接参与了多种神经元学习和记忆形成等高级神经功能。
除了保护神经元外,神经胶质细胞在神经元修复中也拥有显著的作用。
神经胶质细胞特别是星形胶质细胞对于神经元轴突的再生和再生环境的调节有着重要的影响。
神经胶质细胞显著调节了神经元周围的环境,从而影响了神经元的再生。
神经胶质细胞的分类及其功能
神经胶质细胞的分类及其功能内容摘要:本综述主要采用对神经胶质细胞的相关文献及资料的查阅与参考,就神经胶质细胞的分类及其功能做了进一步了解。
通过对神经胶质细胞相关知识的学习,进一步明确了神经胶质细胞种类的多样性以及它对神经元形态、功能的完整性和维持神经系统微环境的稳定性等都起着很重要的作用。
希望通过本文引起更多的医学研究者对神经胶质细胞进行更深入的研究,使其发挥更大的作用。
关键词:神经胶质细胞,分类,形态结构特点,功能前言:随着神经科学研究的进展,目前对于神经胶质细胞的研究已经越来越深入,神经胶质细胞的分类也日趋明确,它的功能也越来越引起人们的关注,甚至还有人把神经胶质细胞与神经元比喻成同等重要的功能伙伴。
基于此,本文查阅相关资料对神经胶质细胞目前的研究深度进行了一次简明的总结。
主体:一、神经胶质细胞的概念神经胶质细胞也称神经胶质(神经胶质是神经胶质细胞的简称。
是神经组织中除神经元外的另一大类细胞,分布在神经元之间,形成网状支架。
其数量比神经元多10-50倍。
神经胶质细胞也具有多突起,但无树突和轴突之分。
胞质内不含尼氏小体,没有感受刺激和传导冲动的功能。
但它们参与神经元的活动,对神经元具有支持、保护、营养、鞘和修复等多种功能。
)【1】.,是广泛分布于中枢神经系统内的,除了神经元以外的所有细胞。
具有支持、滋养神经元的作用,也有吸收和调节某些活性物质的功能。
胶质细胞虽有突起,但不具轴突,也不产生动作电位。
神经胶质细胞有分裂的能力,还能够吞噬因损伤而解体破碎的神经元,并能修补填充、形成瘢痕。
大脑和小脑发育中细胞构筑的形成都有赖胶质细胞作前导,提供原初的框架结构。
神经轴突再生过程必须有胶质细胞的导引才能成功。
二、神经胶质细胞的分类及其形态结构特点分布在中枢神经系统中的神经胶质细胞分为两类:一类为大胶质细胞,是中枢神经系统中主要的胶质细胞,包括星形胶质细胞和少突胶质细胞;另一类包括小胶质细胞、室管膜细胞和脉络丛上皮细胞【2】。
神经发育中的胶质细胞和星形胶质细胞的作用
神经发育中的胶质细胞和星形胶质细胞的作用神经系统是人类最为精密的系统之一,而神经系统的发育过程是非常复杂的。
在神经元组织形成的同时,胶质细胞作为重要的支持细胞也在不断地发育。
胶质细胞主要包括星形胶质细胞、小胶质细胞、寡突胶质细胞、和环状胶质细胞等,其中以星形胶质细胞的分布量最多,约占所有胶质细胞的90%。
在神经系统发育中,胶质细胞和星形胶质细胞扮演了巨大而且至关重要的作用。
1.星形胶质细胞在神经元形成和发育中的作用在神经系统的发育过程中,神经元的形成和发育是一个复杂而受多种因素影响的过程。
这其中,星形胶质细胞可以说是直接参与了神经元的形成和发育。
首先,星形胶质细胞提供了神经元的生存环境,与神经元相互作用。
星形胶质细胞可以为神经元提供氧和营养,并且分泌细胞因子以促进神经元的分化和生长。
其次,星形胶质细胞在神经元突触的形成和稳定中起重要作用。
星形胶质细胞与某些神经元的突触间隔非常短,通过其突出的细胞膜与神经元形成交界面,因此它们可以调节突触前膜的形成、稳定和功能。
特别地,In vitro实验表明星形胶质细胞可与突触前细胞共同形成突触结构,并通过释放葡萄糖、乳酸以及神经递质前体氨基酸等方式) 桥接突触前膜与突触后膜,进一步调节突触发生和轴突终末稳定。
2.星形胶质细胞在神经元生长和塑性中的作用神经元的发育和成熟不仅在形态上有变化,其功能和神经回路的建立,也经历了多次塑性的调节和改变。
这其中,星形胶质细胞的作用也不容忽视。
星形胶质细胞可以通过释放神经递质和细胞因子等分子来调节神经元的发育和功能,可以促进神经元的成长、衍生和选择性凋亡。
特别重要的是,星形胶质细胞对于神经元突触后的调节是特别明显的。
星形胶质细胞可以释放葡萄糖、乳酸、髓磷酸等物质,为神经元供应能量,调节突触前膜的功能,并间接地调节神经元的成长,塑造丰富多变的神经回路。
此外,星形胶质细胞还可以对神经元突触前的神经递质合成和转运过程进行调节,进一步扩展了星形胶质细胞在神经元发育和塑性中的作用。
简述神经胶质细胞的功能
神经胶质细胞的功能神经胶质细胞的概述神经胶质细胞是中枢神经系统中的一类非神经元细胞,主要分布在大脑和脊髓中。
与神经元相比,神经胶质细胞数量更多,约占脑组织总细胞数的90%。
神经胶质细胞包括几个不同类型,如星形胶质细胞、少突胶质细胞、室管膜细胞等,各有不同的功能和特点。
星形胶质细胞的功能神经元支持和保护星形胶质细胞是最常见的神经胶质细胞类型,它们以其星形的细胞体和长突起而得名。
星形胶质细胞能够包围和支持神经元,提供营养和氧气。
它们能够维持正常的细胞间环境,清除代谢产物、维持离子平衡和调节神经递质的浓度,帮助神经元正常工作。
此外,星形胶质细胞还能够包裹血管,形成血脑屏障,保护神经组织免受外界物质的侵害。
炎症应答和免疫调节星形胶质细胞在炎症应答和免疫调节中扮演重要角色。
当中枢神经系统受到感染或损伤时,星形胶质细胞能够迅速作出应答,释放细胞因子和化学信号分子,引导免疫细胞到达受损区域,并促进炎症反应。
此外,星形胶质细胞还参与调节免疫细胞的活动,防止过度炎症反应对神经组织的损伤。
少突胶质细胞的功能维持稳态和清除细胞间代谢产物少突胶质细胞是另一类常见的神经胶质细胞,在白质中广泛存在。
它们的突起较少,细胞体较小。
少突胶质细胞的主要功能之一是维持神经组织的稳态。
它们能够清除细胞间的代谢产物和过多的离子,调节细胞外液的成分,保持神经组织的正常功能。
少突胶质细胞还能够吞噬和降解病原微生物,参与免疫反应。
产生髓鞘和维护神经纤维少突胶质细胞在形成和维护髓鞘的过程中起着重要作用。
髓鞘是由多层紧密包裹在神经纤维外部的脂质层组成,能够增强神经传导速度。
少突胶质细胞能够产生髓鞘的主要成分,如髓鞘蛋白和脂质物质。
它们包围和紧密包裹着神经纤维,形成髓鞘,提高神经冲动的传导速度。
室管膜细胞的功能脑脊液的产生和循环室管膜细胞是一种特殊的神经胶质细胞,分布在脑室内部。
室管膜细胞通过其细胞间隙与脑脊液相连,起着产生和循环脑脊液的重要作用。
神经元与神经胶质细胞的一般功能
神经元与神经胶质细胞的一般功能神经元的主要功能神经元的主要功能是接受、整合、传导和传递信息。
胞体和树突主要负责接受和整合信息;轴突始段主要负责产生动作电位,也参与信息整合;轴突负责传导信息;突触末梢则负责向效应细胞或其他神经元传递信息。
胶质细胞的结构和功能特征胶质细胞广泛分布于周围和中枢神经系统中。
它们与神经元相比在形态和功能上有很大差异。
胶质细胞也有突起,但无树突和轴突之分;细胞之间不形成化学性突触,但普遍存在缝隙连接;它们的膜电位也随细胞外K+浓度而改变,但不能产生动作电位。
在某些胶质细胞膜上还存在多种神经递质的受体。
此外,胶质细胞终身具有分裂增殖的能力。
2胶质细胞的类型和功能胶质细胞在中枢神经系统主要有星形胶质细胞(atrcyte)、少突胶质细胞和小胶质细胞( microglia)等;在周围神经系统则有施万细胞和卫星细胞( selite cl)等。
各类胶质细胞具有不同的功能。
(1)星形胶质细胞:它们是脑内数量最多、功能最复杂的胶质细胞,其功能主要有以下几个方面。
1)机械支持和营养作用:在脑组织中,神经元和血管外的空间主要由星形胶质细胞充填。
它们与神经元紧密相邻且胶合在一起,并以其长突起在脑和脊髓内交织成网,或互相连接而构成支架,对神经元的胞体和纤维构成机械支持。
星形胶质细胞通过血管周足与毛细血管相连,通过其他突起与神经元相接,构成神经元和毛细血管之间的桥梁,为神经元运输营养物质和排除代谢产物。
此外,星形胶质细胞还能通过其分泌的多种神经营养因子,对神经元的生长、发育、存活和功能维持起营养作用。
2)隔离和屏障作用:胶质细胞具有隔离中枢神经系统内各个区域的作用。
投射到同一神经元群的每一神经末梢可被星形胶质细胞的突起覆盖,以免来自不同传入纤维的信号相互干扰。
胶质细胞的突起也可包裹终止于同一神经元树突干上的成群轴突末端,形成小球样结构,将它们与其他神经元及其突起分隔开来,以防止对邻近神经元产生影响。
神经胶质细胞的发育和功能
神经胶质细胞的发育和功能神经胶质细胞是和神经元一样重要的神经系统细胞,它们在神经系统内发挥着至关重要的角色。
神经胶质细胞不仅支持和维持神经元的功能,而且还参与着神经系统的多种生理和病理过程。
本文将重点探讨神经胶质细胞的发育和功能。
一、神经胶质细胞的发育在胚胎发育过程中,神经胶质细胞是从神经上皮细胞(neural progenitor cell)分化而来的。
这些神经上皮细胞在适当的生长因子的作用下,开始分化为神经元或神经胶质细胞。
与神经元不同,神经胶质细胞的分化速率较慢,但它们数量众多。
在胚胎期间和出生后短时间内,神经胶质细胞的数量都会随着分化和成熟而迅速增加。
现如今,对于神经胶质细胞的研究不仅是为了更深入地理解它们的发育,同时也是为了解开神经系统疾病和损伤产生的神经元死亡和失去功能的机制。
二、神经胶质细胞的功能神经胶质细胞具有多种功能,包括发育、代谢支持、维持神经元活性、形成血脑屏障以及参与炎症和免疫反应等。
(一)代谢支持神经胶质细胞的一个主要功能就是支持神经元的代谢。
在胚胎时期和神经系统发育早期,神经胶质细胞提供所需营养和氧气以及伺候所有的神经元。
而成年后,神经胶质细胞继续提供营养和移除废物,同时参与脑脊液的形成和循环等。
此外,神经胶质细胞还会通过释放氨作为代谢产物的亚硝酸盐和尿素,保持神经元内稳态的 pH值和离子浓度平衡。
(二)形成血脑屏障血脑屏障是由脑毛细血管的内皮细胞和神经胶质细胞的结合形成的。
它以其紧密的基底膜和其他结构,通过抑制水和其他溶质通过小开口进入中枢神经系统,从而确保了神经元和其他细胞的生存和功能。
(三)维持神经元活性神经元依赖神经胶质细胞释放的生长因子、信号突触和同态突触调节剂来调节神经元的光感度和同步性。
神经胶质细胞还可以清除释放到外部的神经递质,防止神经元受到神经递质过量刺激。
(四)参与炎症和免疫反应在中枢神经系统的急性或慢性炎症中,神经胶质细胞的数量和活性都会发生明显的变化。
神经胶质细胞的发育及基本功能
神经胶质细胞的发育及基本功能1、神经胶质细胞的发育脊椎动物的中枢神经系统(CNS)内的胶质细胞一般分为四种,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.其中,室管膜细胞位于脑室或中央管周围,其性质接近神经干细胞,而小胶质细胞是神经系统中游走巨噬细胞的单独一群,被认为来源于外周血。
故CNS内胶质细胞的发育-般是指AST和OLs的生成,始于胚胎后期并延续到出生后,关于二者的起源目前尚存有争议,大部分观点认可它们源于共同的祖细胞-胶质限制性祖细胞/前体细胞(Glial restricted progenitor/precursor cells,GRPs),其作为神经管内衬,神经管构成脑的内表面,神经膜细胞来源于神经嵴。
1.1 OLs的发育少突胶质细胞(Oligodendrocyte)起源于中枢神经系统(Central nervous system,CNS)室周区及室下区有增殖能力的神经上皮细胞,即神经前体细胞或神经祖细胞(Neural progenitor cell,NPC ),发育过程历经NPC→少突胶质祖细胞(Oligodendrocyte preprogenitor)→少突胶质前体细胞(Oligodendrocyte progenitor cell,OPC)→幼稚少突胶质细胞(Immature oligodendrocyte)→成熟少突胶质细胞(Mature oligodendrocyte)几个阶段。
在各个发育时期细胞表达特异性的标志蛋白,只有当细胞发育成熟,开始表达MBP,PLP,MOG等髓鞘相关蛋白后,细胞才具髓鞘形成的能力。
1.2 AST的发育1.2.1 正常成年动物脊髓AST的来源传统的观点认为,正常情况下,CNS内细胞的补充來自两个限定区域:侧脑室的室管膜下区和海马齿状回的神经干细胞。
一般认为脊髓内正常发育的绝大部分AST是由前体细胞GRPs,经历星形胶质前体细胞,最终发育为成熟的AST。
10-1 神经元、神经纤维和神经胶质细胞
⑵ 根据电生理特性分: 根据电生理特性分: Aα Aβ 有髓躯体传入 A类 Aγ 和传出纤维 Aδ 有髓) B类(有髓):自主神经的节前纤维 无髓) C类(无髓):自主神经的节后纤维 后根中的痛觉传入纤 维
粗 快
细 慢
⑶ 根据直径分: 根据直径分: 又分为Ⅰ 和Ⅰb类 相当于Aα Ⅰ类:又分为Ⅰa和Ⅰb类。相当于Aα Ⅱ类:相当于Aβ、Aγ 相当于Aβ、 Aβ 相当于Aδ Aδ、 Ⅲ类:相当于Aδ、B类 相当于C Ⅳ类:相当于C类
② 轴索与总直径的比值: 轴索与总直径的比值: 0.6,为最适比例 为最适比例; 比值 = 0.6,为最适比例; 无髓纤维; ③ 有髓纤维 > 无髓纤维; 温度: 变温动物; ④ 温度:恒温动物 > 变温动物; 在一定范围内: 在一定范围内: 温度↑ 速度↑ 温度↑,速度↑; 温度↓ 速度↓ 温度↓,速度↓;
二、神经胶质细胞(自学内容) 自学内容) Neuroglia
(一) 神经胶质细胞的类型 神经胶质细胞
1.在周围神经: 1.在周围神经: 在周围神经 1)形成轴突髓鞘的施万细胞,又称 形成轴突髓鞘的施万细胞, 神经膜细胞 (Schwann’s cell;Neurolemal cell) 2)脊神经节中的卫星细胞,又称被 脊神经节中的卫星细胞, 囊细胞 (Satellite cell;Capsular cell) ; )
(二) 神经胶质细胞的功能 1.支持作用 2.修复和再生作用 3.物质代谢和营养性作用 4.绝缘和屏障作用 5.维持合适的离子浓度 6.摄取和分泌神经递质
(四)神经的营养作用和支持神经的营养 性因子 神经的营养作用: 1.神经的营养作用: 支持神经的营养性因子: 2.支持神经的营养性因子: 神经营养因子(Neurotrophin,NT) ⑴ 神经营养因子(Neurotrophin,NT) NT的概念 的概念: ① NT的概念:神经所支配的组织和 星形胶质细胞所产生的对神经元 具有支持作用的蛋白质。 具有支持作用的蛋白质。
神经胶质细胞的形态结构及功能研究
神经胶质细胞的形态结构及功能研究神经胶质细胞是大脑和中枢神经系统中的关键组成部分,它们为神经元提供支持和保护,帮助正常的神经信号传递。
本文将探讨神经胶质细胞的形态结构和功能,以及未来的研究方向。
一、神经胶质细胞的形态结构神经胶质细胞是一类非神经元的细胞,与神经元一起组成中枢神经系统。
根据其功能和形态,神经胶质细胞可以分成四类:星形胶质细胞、少突胶质细胞、室管膜细胞和OL细胞。
1. 星形胶质细胞星形胶质细胞是中枢神经系统中最常见的细胞类型之一。
它们具有分支的形态,这些分支可以扩散到神经元周围,为神经元提供保护和支持。
星形胶质细胞的细胞体通常位于神经元的周边区域,长出许多长臂和短臂。
2. 少突胶质细胞少突胶质细胞往往比较小,细胞体和细胞之间的胶质纤维相对较少。
它们与星形胶质细胞一样,长出许多分支,在大脑皮层中扮演重要的角色。
3. 室管膜细胞室管膜细胞也是一种星形胶质细胞,但它们在室管膜中密集分布。
室管膜是脑脊液的产生和分泌区域,室管膜细胞的作用是调节和保护这一区域。
4. OL细胞OL细胞是一种起主导作用的细胞,它们是神经系统中最大的细胞之一。
OL细胞的主要作用是合成和维护神经元的髓鞘,髓鞘是神经元周围的一层保护结构,帮助神经元快速、高效地传递信号。
二、神经胶质细胞的功能神经胶质细胞的功能受到广泛研究,它们不仅起着支持和保护神经元的作用,还能影响神经元的生长、分化和维修。
此外,神经胶质细胞还能参与能量代谢和脑脊液的产生和回收等生理过程。
1. 支持神经元神经胶质细胞的主要作用是支持和保护神经元,它们形成一种网络,将神经元同周围的细胞和血管连接在一起。
这种网络结构确保了神经元与周围环境的稳定接触,并且帮助血液进入脑部,以提供神经系统所需的氧气和营养物质。
2. 影响神经元的生长和分化神经胶质细胞与神经元之间存在复杂的相互作用。
它们可以释放化学物质,如细胞因子和神经营养因子,来影响神经元的生长、分化和维修。
一些研究结果表明,神经胶质细胞甚至能够生成新的神经元。
神经元及神经胶质细胞
(2)起源
• 胚胎脑室的神经外胚层 与室管膜下层 • O2A谱系 • 抗原特征:A2B5-、 MBP+、GC+、GFAP-
63
(3)分类 • 束间少突胶质细胞 • 血管周少突胶质细胞 • 神经细胞周少突胶质细胞
神经毡(nervous felts)
64
a silver-stained oligodendrocyte in the brain
Chopp M Brain research 1999 15
blood brain barrier
BBB
16
• 脑毛细血管表面85%-99%被其足板覆盖 神经元
星形胶 质细胞
血管周足
终足
17
18
Direct stimulation of an individual astrocyte results in arteriole dilation
T1A(原浆性 )
T2A(纤维性 )
33
4. 功能
❖ 支持作用 ❖ 运输营养物质 ❖ 修复作用
a neuron (red) and
an astrocyte (green)
patch clamped
34
35
(1)支持和隔离作用
突触
N-A 包绕
缝隙连接
36
GLIA: LISTENING AND TALKING TO THE SYNAPSE
反应性星形胶质细胞(reactive astrocyte)
injury
reactive gliosis
表现:胞体肥大,胞浆 宽广,嗜酸性,突起增 粗、分支增多,但胞核 53 无明显变化
reactive astrocyte
神经胶质细胞的功能
神经胶质细胞的功能作者:王渊汪明来源:《中学生物学》2009年第08期神经胶质细胞,简称胶质细胞,是神经组织中除神经元以外的另一大类细胞,也有突起,但无树突和轴突之分,广泛存在于神经组织中。
在哺乳类动物中,神经胶质细胞与神经元的细胞数量比例约为10:1,胶质细胞数量为神经元的10~50倍,而总体积与神经元的总体积相差无几(神经元约占45%,神经胶质细胞约占50%)。
自1846年科学家发现神经胶质细胞以来,传统观念一直认为中枢神经系统内信息的传递与整合是由神经元网络完成,神经胶质细胞仅起支持、营养及协助代谢等作用。
但是近年来科学家的研究发现神经胶质细胞参与突触的形成,并调节突触传递,参与神经元的发生并与神经元之间有信息传递。
它们在思维和学习过程中扮演着几乎和神经元一样重要的角色。
简单的神经胶质细胞,在20世纪90年代被重新认识,研究得出了一系列的新的功能:①支持作用。
在中枢神经系统中,除小血管周围有结缔组织外,其余均由神经胶质细胞通过缝隙连接形成三维网络状结构交织成网,支持神经元和神经纤维。
②修复和再生作用。
中枢神经病变时,小胶质细胞能转变成巨噬细胞,清除变性的神经损伤碎片;而星形胶质细胞则能增生形成胶质瘢痕,填充缺损,起修复和再生作用。
③物质代谢和营养作用。
第一、中枢神经细胞间隙小,星形胶质细胞通过突起连接毛细血管与神经元,对神经元起运输营养物质和排出代谢产物的作用。
第二、星形胶质细胞能分泌神经营养因子,维持神经元的生长、发育和分化。
④绝缘屏障作用。
第一、神经纤维髓鞘是由少突胶质细胞和施万细胞形成的,起绝缘保护作用。
第二、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,在屏障的诱导生成和形态维持中发挥重要作用。
⑤维持合适的离子浓度。
当细胞外K+浓度过高时,胶质细胞膜Na-K泵的活动就加快,从而将胞外过多的K+泵入胞内,并通过缝隙连接将其分散到其他神经胶质细胞,以维持细胞外合适的K+浓度,这样有助于神经元电活动的正常进行。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
神经胶质细胞的发育及基本功能1、神经胶质细胞的发育脊椎动物的中枢神经系统(CNS)内的胶质细胞一般分为四种,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。
其中,室管膜细胞位于脑室或中央管周围,其性质接近神经干细胞,而小胶质细胞是神经系统中游走巨噬细胞的单独一群,被认为来源于外周血。
故CNS内胶质细胞的发育—般是指AST和OLs的生成,始于胚胎后期并延续到出生后,关于二者的起源目前尚存有争议,大部分观点认可它们源于共同的祖细胞-胶质限制性祖细胞/前体细胞(Glial restricted progenitor/precursor cells, GRPs),其作为神经管内衬,神经管构成脑的内表面,神经膜细胞来源于神经嵴。
1.1 OLs的发育少突胶质细胞(Oligodendrocyte)起源于中枢神经系统(Central nervous system,CNS)室周区及室下区有增殖能力的神经上皮细胞,即神经前体细胞或神经祖细胞(Neural progenitor cell,NPC ),发育过程历经NPC→少突胶质祖细胞(Oligodendrocyte preprogenitor)→少突胶质前体细胞(Oligodendrocyte progenitor cell,OPC)→幼稚少突胶质细胞(Immature oligodendrocyte)→成熟少突胶质细胞(Mature oligodendrocyte)几个阶段。
在各个发育时期细胞表达特异性的标志蛋白,只有当细胞发育成熟,开始表达MBP,PLP,MOG等髓鞘相关蛋白后,细胞才具髓鞘形成的能力。
1.2 AST的发育1.2.1 正常成年动物脊髓AST的来源传统的观点认为,正常情况下,CNS内细胞的补充來自两个限定区域:侧脑室的室管膜下区和海马齿状回的神经干细胞。
一般认为脊髓内正常发育的绝大部分AST是由前体细胞GRPs,经历星形胶质前体细胞,最终发育为成熟的AST。
也可由放射状胶质细胞或室管膜细胞分化形成。
成年脊髓AST的主要来源有两类细胞:一类是位于中央管周围的缓慢分裂的室管膜细胞;还有一类就是在脊髓灰质和白质内弥漫分布的NG2阳性的少突胶质前体细胞尽管很多研究认为OPCs在正常脊髓内只形成少突胶质细胞,而不会分化为AST。
其中室管膜细胞是补充维持正常脊髓内胶质细胞数量的主要来源。
1.2.2 脊椎损伤后新生AST的来源脊髓损伤发生后,脊髓内的前体细胞和AST等迅速做出反应,生成新的AST。
但在损伤条件下情况会变的复杂,可能会随着损伤的进展发生变化。
其来源主要包括以下三种: AST自身的活化正常体内的AST更多的时候表现出终末分化细胞的特性,很少会增殖分裂。
脊髓损伤发生时,原本静止的细胞很快发生活化,形成反应性增生的AST。
这些增生细胞的胞体和突起均明显肥大,基因表达等也会出现异常。
反应性增生的AST是构成胶质瘢痕的主要细胞,且能够表达或分泌抑制神经轴突再生的分子,如硫酸软骨素蛋白多糖(CSPG)等,通常被认为起干扰脊髓损伤后功能恢复的作用。
②室管膜细胞的分化形成位于中央管周围的室管膜细胞在正常脊髓内非常缓慢的进行分裂增生。
脊髓损伤后,室管膜细胞迅速活化、增殖、离开中央管向损伤部位迁移,最终大部分分化形成新的AST参与胶质瘢痕的形成,少量形成少突胶质细胞参与髓鞘的再生。
脊髓损伤后,室管膜细胞增殖的速度可达到正常脊髓增殖速度的50倍以上。
在脊髓损伤后的早期就探测到分裂的室管膜细胞。
如脊髓剑刺伤后,24小时内就在中央管检测到增殖的信号,这些增殖的细胞迁移到损伤部位,逐渐失去室管膜细胞的外形和特性,分化为AST。
虽然这些分化形成的AST很少表达GFAP但是可表达其它标记抗原,如GLAST等标记。
室管膜细胞来源的AST主要位于损伤的中心,常形成胶质瘢痕中心,在其外围通常包绕着纤维母细胞样的基质细胞。
这些基质细胞主要来源于周围血管的周皮细胞,对损伤范围的封闭和组织的再整合意义重大。
③ NG2阳性的OPCs分化形成虽然室管膜细胞是损伤后脊髓内重新分化形成新的AST的主要来源,但多个研究提示除了中央管的室管膜细胞,脊髓其它部位也存在形成新胶质细胞的前体细胞如在脊髓损伤后白质周边软膜下可观察到大量的增殖的前体细胞甚至在脊髓中央管已经破环消失的情况下,在脊髓损害部位还可见到大量的细胞增殖和胶质形成。
这些增殖的细胞很可能就是源自脊髓内弥漫分布的OPC。
脊髓内弥漫分布的NG2阳性的OPCs在未损伤的脊髓主要分化形成OLs,很少看到其形成AST。
脊髓损伤发生时,OPCs大量增殖,是形成新的髓鞘的主要细胞;除此之外,部分细胞也可分化形成新的AST。
如在脊髓损伤后的早期,即可观察到NG2阳性的OPCs分化形成AST。
2、神经胶质细胞的功能2.1支持、营养功能神经胶质细胞通过缝隙连接形成三维网络状结构在脑和脊髓内对神经元予以支持。
AST 一方面通过血管周足和突起连接毛细血管与神经元,对神经元起运输营养物质和排除代谢产物的作用,另一方面还能产生神经营养因子,维持神经元的生长、发育和功能的完整性。
AST能摄取神经元释放的谷氨酸和一氨基丁酸,再转变为谷氨酰胺而转运到神经元内,从而消除氨基酸递质对神经元的持续作用,同时也为神经元合成氨基酸类递质提供前体物质。
AST还可以合成和分泌多重生物活性物质,如血管紧张素原、前列腺素、白介素以及多种神经营养因子。
2.2 在中枢神经系统中再生、修复作用当脑与脊髓受到损伤时,小胶质细胞能转变成巨噬细胞,清除变性的神经组织碎片,作为第一步,原有的小胶质细胞以及从血液中浸润到受损的中枢神经损伤位点的巨噬细胞进行分裂,并清除濒死细胞的残骸。
而星形胶质细胞则能依靠增生形成胶质瘢痕,充填缺损。
弥补这些损伤和丢失的细胞同样是神经再生的必要因素。
胶质瘢痕对于再生轴突重建具有阻碍轴突穿越和分泌神经营养因子促轴突再生的双重作用。
2.3 绝缘作用和屏障作用少突胶质细胞一个重要功能是围绕轴突产生髓鞘。
髓鞘是一种高电阻的覆盖层,有绝缘作用。
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,除了在屏障的诱导生成和形态维持中发挥重要作用外,星形胶质细胞和其它细胞还能够释放多种化学物质,在几秒或几分钟内调节内皮细胞的通透性。
在内皮分化和诱导的过程中,星形胶质细胞胞外基质起到了很重要的调节作用;转化生长因子β(TGF-β)、胶质细胞源性营养因子(GDNF)、碱性成纤维细胞生长因子(bFGF)、白细胞介素-6(IL -6)和一些类固醇物质被确认参与了这一过程。
一些由脑血管内皮细胞分泌的因子则具有诱导星形胶质细胞分化的功效。
已经知道,白血病抑制因子(LIF)及其受体参与了星形胶质细胞的在体分化过程。
脑毛细血管内皮细胞和胶质细胞共培养的结果表明, 在实验性氧剥夺(OGD)条件下,胶质细胞分泌的可溶性因子使内皮细胞对OGD的敏感性增加。
2.4 参与物质代谢AS能摄取神经元释放的谷氨酸和一氨基丁酸,再转变为谷氨酰胺而转运到神经元内,从而消除氨基酸递质对神经元的持续作用,同时也为神经元合成氨基酸类递质提供前体物质。
AS还可以合成和分泌多重生物活性物质,如血管紧张素原、前列腺素、白介素以及多种神经营养因子。
2.5 维持调节离子浓度星形胶质细胞膜上的钠泵活动可将细胞外过多的K+泵入胞内并通过缝隙连接将其分散到其他神经胶质细胞,以维持细胞外合适的K+浓度,有助于神经元电活动的正常进行。
当神经胶质细胞受损而过度增生时,将K+泵入细胞内的能力减弱,,可导致细胞外高K+,使神经元的兴奋性增高,从而形成局部癫痫病灶。
星形胶质细胞膜上的钠泵活动也可将细胞外过多的K+泵入毛细血管内。
2.6 参与中枢神经的免疫调节和炎症反应AS可作为中枢的抗原呈递细胞,将其细胞膜上的MHCⅡ蛋白质分子与外来抗原结合,呈递给T淋巴细胞,起到免疫应答作用。
同时,AS还能够产生众多的趋化因子和细胞因子,从而参与到对神经疾病的免疫防御中去。
小胶质细胞作为脑内常驻的免疫细胞,主要参与中枢神经系统的免疫和炎症反应。
当脑内微环境发生变化(如脑损伤或免疫刺激)时,小胶质细胞可迅速应激成为具有变形和吞噬能力的激活状态,同时释放各种前列腺素类分子、自由基及细胞因子,被认为是主导炎症过程的主要细胞成分。
小胶质细胞是脑内固有的免疫效应细胞,小胶质细胞活化后可以改变许多蛋白信号分子的异常表达,进而可启动或放大神经元的损伤反应。
脂多糖( LPS) 是革兰阴性杆菌细胞壁主要成分,是一种经典而高效的小胶质细胞活化激动剂。
通过与小胶质细胞上的LPS 蛋白结合,从而激活小胶质细胞,并使其表达和释放多种细胞因子和细胞毒性物质,通过触发免疫应答、激活多种蛋白酶而发挥杀伤性作用。
小胶质细胞是脑内固有的抗原呈递细胞和主要的免疫效应细胞,通常情况下,小胶质细胞处于静止状态,呈典型的分枝状。
体外实验表明它可增加巨噬细胞和小胶质细胞吞噬髓磷脂,诱导小胶质细胞的分化,并能促进T细胞的增殖,这在免疫调节中将起重要作用。
2.7 促进神经元分化和神经元生长神经干细胞的神经发生与神经组织的损伤修复以及学习和记忆过程都有一定的关系。
研究表明AS能诱导成年神经干细胞的神经再生,且该能力具有明显的区域特异性。
脊髓来源的AS无此能力,新生的AS能增加神经元突起的生长,而较老的则不能。
在神经系统发育时期,AS能引导神经元向一定部位迁移,并能诱导神经元突起的生长。
Song ,H. 的新研究发现AS对干细胞的作用是双倍的,既能加快干细胞增殖的速度,还能促进其向神经元方向分化。
有研究表明,神经胶质细胞特别是AS 在维持脑细胞内环境方面有重要功能,同时还担负着为神经元供能、提供营养因子的职责。
在缺血条件下,神经胶质细胞大量增生会影响到微循环,引起局部微循环障碍,从而进一步加重神经元的缺血缺氧表现,在持续低灌注状态下会出现大量神经元胞体破碎、凋亡。
实验结果提示,在脑缺血条件诱导下,延髓内部微血管、神经元、神经胶质细胞之间存在相互影响。
随着延髓缺血时间的延长,神经胶质细胞的增生为微血管的新生提供了必要的基础。
同时微血管的增生本身也为神经胶质细胞的增殖提供能量的贮备。
实验时间进一步推移,神经胶质细胞大量增生后,出现了病灶局部的微循环改变,出现局部微循环障碍,导致神经元的减少,考虑出现迟发性神经元死亡。
研究还显示在脊髓的AS中,可能存在神经发生抑制因子,它能阻止AS的促神经发生作用,如果这种作用能被增强,将为各种创伤、神经退行性变等所造成的脑组织损伤的治疗提供一种全新的思路。
2.8 参与信号转导、传递星形胶质细胞膜上具有电压门控通道和几乎所有已知的神经递质的受体、离子通道受体、G蛋白耦联受体,能接受神经元的信息,并通过自身的功能改变,影响神经元的功能和活动。