神经生物学神经元与胶质细胞

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。
定义：一个N元可通过其轴突末梢分支与多个神经元 形成突触联系，从而使与之相联的许多神经元同时兴 奋或抑制。 举例：信息传入通路中多见
定义：一个N元可接受来自许多神经元的轴突末梢而 建立突触联系，因而有可能使来源于不同神经元的兴 奋和抑制在同一神经元上发生整合，导致后者兴奋或 抑制。 举例：信息传出通路中多见
6. 物质代谢和营养作用：星形胶质细胞
7. 稳定细胞外的K+浓度：星形胶质细胞膜上的钠泵， 有助于神经元电活动的正常进行。
8. 参与某些活性物质的代谢：星形胶质细胞能摄取 神经元释放的某些递质，还能合成和分泌多种生 物活性物质。
2.2.2 星形胶质细胞
❖ 胶质细胞中体积最大、在 脑中分布最广的胶质细胞， 呈星形。
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。
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。
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
❖ 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。
❖ 中间神经元间，辐散与聚 合式联系同时存在可形成 链锁式或环式联系。
❖ 链锁式联系→扩大其作用 范围。
❖ 兴奋冲动通过环式联系， 可因负反馈而使活动及时 终止，或因正反馈而使兴 奋增强和延续。后发放
2.2 胶质细胞
❖数量：1-5×1012，为神经元数量的10～50倍。 ❖种类：在周围神经系统，有施万细胞和卫星
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。
细胞；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： ① 无树突轴突之分，无化学性突触，无动作电位。 ② 细胞间由低电阻缝隙连接。 ③ 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。
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
糖脂糖链
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
❖ 生理特点：定居在脑内的吞 噬细胞，与免疫反应关系密 切；对去极化非常敏感
❖ 功能：参与脑内免疫防御功 能；保持内环境稳定
2.2.5 其他类型胶质细胞
1. 室管膜细胞 2. 脉络丛上皮细胞 3. 卫星细胞
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
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ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ突相当于树突。
➢ 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
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。
神经元间的联系
1、单线联系： 2、辐散联系：在感觉传入途径上多见 3、聚合联系：在运动传出途径中多见 4、环状联系：可引起正反馈（后放现象）或负反 馈（兴奋及时终止）。
链锁式联系：可在空间扩大作用范围。
定义：一个突触前神经元仅与一个突触后 神经元发生突触联系 举例：视网膜中视锥细胞与双极细胞的联系 作用：使信息传递精确
功能
➢ 支持和隔离作用 ➢ 调节神经细胞内外离子浓度 ➢ 调节神经元物质代谢（葡萄糖、氨基酸等） ➢ 参与神经元的正常发育与突触的形成 ➢ 人体内细胞的免疫和活化
2.2.3 成髓鞘细胞
❖成髓鞘细胞在中枢和周围神经系统分别为少 突胶质细胞和施万细胞。
2.2.4 小胶质细胞
❖ 结构：树突状最小的一种胶 质细胞
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。
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。
➢ 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。
❖ 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 ➢ 纤维性星形胶质细胞：多在脑和脊髓的白质，胞
质内含大量胶质原纤维丝。 ➢ 原浆性星形胶质细胞：多在灰质中，胞质内胶质
原丝较少。
2. 按抗原标记区分 1. Ⅰ型星形胶质细胞：与原浆性星形胶质细胞类似 2. Ⅱ型星形胶质细胞：与纤维性星形胶质细胞类似
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
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。