神经元的结构、分类和功能

神经元的结构、分类和功能:

神经系统的细胞构成包括两类细胞：神经细胞和神经胶质细胞，一般将神经细胞称作神经元（neuron），被认为是神经系统行使功能、信息处理最基本的单位。而胶质细胞则主要起支持、营养和保护的作用，但随着人们积累知识的增加，逐渐发现胶质细胞也能够行使一些特殊的生理功能。

在人类的中枢神经系统中约含有1011个神经元，其种类很多，大小、形态以及功能相差很大，但它们也具有一些共性，例如突起。我们以运动神经元为例介绍神经元的典型结构，如图2-37所示。与一般的细胞一样，神经元也是由细胞膜、细胞核、细胞质组成的胞体（cell body）和一些突起（neurite）构成的。胞体为代谢和营养的中心，直径大小在μm级别。除胞体外，与神经元行使功能密切相关的结构是各种各样的特异性突起，也称为神经纤维。其中自胞体一侧发出、较细长的圆柱形突起为轴突（axon），每个运动神经元一般只有一个轴突，其功能是信息的输出通道，代表着神经元的输出端；同时还可以借助轴浆进行物质的运输，主要包括由胞体合成的神经递质、激素以及内源性的神经营养物质，这种运输称为轴浆运输。轴突从胞体发出的部位呈椎状隆起，称为轴丘（axon hillock），并逐渐变细形成轴突的起始段（initial segmeng），这一部分的功能及其重要，它是神经元产生冲动的起始部位，并随后继续沿着轴突向外传导。轴突通常被髓鞘（myelin）包裹，但并非是完全的将其包裹，而是分段包裹，髓鞘之间裸露的地方为郎飞结（node of Ranvier），其上含有大量的电压门控钠离子通道。轴突末梢（aoxn terminal）膨大的部分称为突触小体（synaptic knob），这是信息在某个神经元传递的终点，它能与另一个神经元或者效应器细胞相接触，并通过突触结构（synapse）进行信息的传递。

神经元中另一类重要的突起为树突（dendritic），一般是从胞体向外发散和延伸构成，数量较多，由于与树枝的分布类似而得名，是神经元进行信息接收的部位。树突表面长出的一些小的突起称为树突棘（dendritic spine），数目不等，它们的大小、形态数量与神经元发育和功能有关。当神经元活动较为频繁时，树突棘的数量和形状会发生相应的变化，是神经元可塑性研究的重要方面。轴突和树突的作用反映了功能两极分化的基本原理。

图2-37神经元的一般结构

按照不同的分类方法可以将神经元进行如下分类：

（1）根据细胞形态分类

神经元形态的多样性令人印象深刻，根据树突和轴突相对于彼此或胞体的方向形态进行的分类如图2-38所示，可分为单极神经元、双极神经元、和多级神经元。形态学相似饿神经元倾向于集中在神经系统的某一特定区域，并具有相似的功能。

一般而言，单级神经元只有一个远离胞体的突起，此突起能分支成树突和轴突末梢，常见于无脊椎动物的神经系统。双极神经元主要参与感觉信息加工，例如在听觉、视觉和嗅觉系统中负责传递信息的一般为双极神经元。它们一般具有两个突起：一根树突和一根轴突。也就是说，它可以被看做原型神经元：通过树突接受来自某一端的信息，然后通过轴突将信息传至另一端，例如视网膜中的双极神经元，它们只局限在视网膜内进行信息的加工，不向外投射。假单极神经元，顾名思义，是因为它们看起来像单极神经元，实际上是缘于双极感觉神经元树突和轴突的融合，常见于脊髓背根神经节，属于躯体感觉神经元，将四肢的感觉信息传递至中枢神经系统。最后，多极神经元存在于神经系统的多个区域，参与运动和感觉信息的加工，如锥体细胞。多数情况下，脑内神经元指的就是多极神经元。

（2）根据细胞位置分类

根据其所处的位置不同，首先将其分为中枢和外周神经元两类，另外中枢神经元按照所处脑区不同又可称为脊髓神经元、皮层神经元、海马神经元、丘脑神经元等等。

（3）根据细胞功能分类

可以分为感觉神经元、运动神经元以及中间神经元三类。

（4）根据神经递质分类

早期生物学家们认为某一个神经元只能分泌一种神经递质，因此根据其分泌的递质不能将神经元分为GABA能神经元、谷氨酸能神经元、胆碱能神经元、多巴胺能神经元的等。虽然现在人们发现一个神经元中可以有多种神经递质共存，但这种分类方法仍然保留下来。