神經(jīng)生物學神經(jīng)元與膠質(zhì)細胞

關(guān)于神經(jīng)生物學神經(jīng)元與膠質(zhì)細胞2.1神經(jīng)元胞體結(jié)構(gòu)和功能神經(jīng)元胞體由神經(jīng)膜、細胞質(zhì)、細胞器和細胞核等組成，是維持和控制神經(jīng)元代謝及功能活動的中心。第2頁,共47頁，2024年2月25日，星期天1.神經(jīng)元膜神經(jīng)元膜包括蛋白質(zhì)、脂質(zhì)和糖，是神經(jīng)元的屏障。糖脂糖鏈糖蛋白糖鏈跨膜蛋白脂質(zhì)雙層液態(tài)鑲嵌模型第3頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.神經(jīng)元的細胞質(zhì)、細胞器、細胞骨架和胞核神經(jīng)元細胞質(zhì)內(nèi)包含線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等。神經(jīng)原纖維即相當于微管、神經(jīng)絲和微絲，它們構(gòu)成神經(jīng)元的細胞骨架。細胞核位于神經(jīng)元中央，大而圓，占胞體很大一部分。第4頁,共47頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細胞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)主要含神經(jīng)細胞和神經(jīng)膠質(zhì)細胞。神經(jīng)細胞（神經(jīng)元），高度分化，通過突觸聯(lián)系形成復雜神經(jīng)網(wǎng)絡，構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。神經(jīng)膠質(zhì)細胞，支持、保護和營養(yǎng)神經(jīng)元。第5頁,共47頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)元

人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)約含1011個神經(jīng)元1.結(jié)構(gòu)

（1）胞體（接受信息傳入）

（2）突起：樹突（接受信息傳入）

+軸突（傳出信息）

第6頁,共47頁，2024年2月25日，星期天軸丘：胞體發(fā)出軸突的部位。軸突的起始部分稱為始段。軸突末端有許多分支，每個分支末梢膨大部分稱為突觸小體。軸突和感覺神經(jīng)元的長樹突統(tǒng)稱為軸索，外包有髓鞘或神經(jīng)膜成為神經(jīng)纖維。其末端稱為神經(jīng)末梢。第7頁,共47頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)元的四個重要功能部分胞體或樹突：接受和整合信息的部位。軸突始端：產(chǎn)生動作電位的起始部位。軸突：傳導神經(jīng)沖動的部位。突觸末梢：引起遞質(zhì)釋放的部位。

第8頁,共47頁，2024年2月25日，星期天軸漿：神經(jīng)元軸突內(nèi)的胞漿。軸漿運輸：軸漿在胞體與軸突末梢之間流動，這種在軸突內(nèi)借助軸漿流動運輸物質(zhì)的現(xiàn)象。意義：維持神經(jīng)元的解剖和功能的完整性。(1)神經(jīng)纖維的軸漿運輸?shù)?頁,共47頁，2024年2月25日，星期天快速順向運輸軸漿運輸慢速逆向運輸（軸突末梢向胞體）分類（雙向雙速）第10頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

①順向軸漿運輸（主要）方向：由胞體向軸突末梢的運輸快速：410mm/d，運輸有膜的細胞器，如線粒體、含遞質(zhì)的囊泡、分泌顆粒等，維持突觸的傳遞功能和神經(jīng)分泌功能。

慢速：1－12mm/d，運輸軸突生長和代謝所需要的營養(yǎng)物質(zhì)，隨微絲、微管等結(jié)構(gòu)向前移動，對于軸突的生長和再生有重要意義。第11頁,共47頁，2024年2月25日，星期天

②逆向軸漿運輸方向：由軸突末梢向胞體的運輸速度約為205mm/d，可對胞體蛋白質(zhì)的合成起反饋調(diào)節(jié)作用?？袢《?、破傷風病毒及辣根過氧化物酶第12頁,共47頁，2024年2月25日，星期天突觸前膜、間隙和后膜突觸囊泡一般分為三種小而清亮透明的囊泡，內(nèi)含乙酰膽堿或氨基酸類遞質(zhì)小而具有致密中心的囊泡，兒茶酚胺類遞質(zhì)大而具有致密中心的囊泡，神經(jīng)肽類遞質(zhì)（2）突觸電鏡觀第13頁,共47頁，2024年2月25日，星期天a.定向突觸傳遞定向突觸：突觸前末梢釋放的遞質(zhì)僅作用于范圍局限的突觸后膜結(jié)構(gòu)，如骨骼肌神經(jīng)-肌接頭經(jīng)典：軸突-樹突式，軸突-胞體式第14頁,共47頁，2024年2月25日，星期天經(jīng)典突觸的傳遞過程神經(jīng)沖動傳到軸突末梢突觸前膜去極化突觸前膜Ca2+通道開放Ca2+進入突觸前膜囊泡與前膜融合遞質(zhì)釋放入突觸間隙遞質(zhì)擴散至突觸后膜與特異性受體或化學門控通道結(jié)合后膜對某些離子的通透性發(fā)生改變產(chǎn)生突觸后電位引起突觸后神經(jīng)元興奮或抑制第15頁,共47頁，2024年2月25日，星期天突觸后電位：遞質(zhì)釋入突觸間隙后，經(jīng)擴散抵達突觸后膜，作用于后膜上的特異性受體或化學門控通道，引起后膜對某些離子通透性的改變，使某些帶電離子進出后膜，突觸后膜即發(fā)生一定程度的去極化或超級化。第16頁,共47頁，2024年2月25日，星期天b.非定向突觸傳遞概念：突觸前末梢釋放的遞質(zhì)可擴散至距離較遠和范圍較廣的化學性傳遞。過程：N能神經(jīng)元的軸突末梢有許多分支，在分支上形成串珠狀的膨大結(jié)構(gòu)，稱為曲張體。可釋放NE。在心臟，膽堿能和腎上腺素能神經(jīng)與心肌之間的接頭傳遞。第17頁,共47頁，2024年2月25日，星期天①不存在突觸前膜與后膜的特化結(jié)構(gòu)；②不存在一對一的支配關(guān)系；③曲張體與效應器間距大于典型突觸的間隙間距；④遞質(zhì)擴散距離較遠，故傳遞時間大于突觸傳遞；⑤釋放的遞質(zhì)能否發(fā)揮效應，取決于效應器細胞上有無相應受體。傳遞特征第18頁,共47頁，2024年2月25日，星期天影響化學性突觸傳遞的因素細胞外Ca2+濃度升高或Mg2+濃度降低能使遞質(zhì)釋放增多。新斯的明、有機磷農(nóng)藥等可抑制膽堿酯酶，使乙酰膽堿持續(xù)發(fā)揮作用，從而影響相應的突觸傳遞。筒箭毒堿可特異地阻斷骨骼肌終板膜上的Ach受體通道，使神經(jīng)-肌接頭的傳遞受阻，肌肉松弛。第19頁,共47頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)元分類按突起數(shù)目分類多極神經(jīng)元，神經(jīng)元有一個軸突和多個樹突，如脊髓的運動神經(jīng)元雙極神經(jīng)元，神經(jīng)元有兩個突起，一個是樹突，另一個是軸突，例如視網(wǎng)膜的雙極神經(jīng)元第20頁,共47頁，2024年2月25日，星期天（假）單極神經(jīng)元，從胞體發(fā)出一個突起，距胞體不遠又以T形分為兩支，一支分布到外周的其他組織器官，稱為周圍突；另一支進入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，稱為中樞突，如背根神經(jīng)節(jié)中的細胞。（假）單極神經(jīng)元的兩個分支，按神經(jīng)沖動的傳導方向，中樞相當于軸突，周圍突相當于樹突。第21頁,共47頁，2024年2月25日，星期天按軸突長短分類GolgiⅠ型神經(jīng)元，或稱投射神經(jīng)元，是長軸突的大神經(jīng)元，其軸突可延伸到胞體范圍以外的區(qū)域，末梢終止于神經(jīng)系統(tǒng)其他部分或分布到皮膚和肌肉等組織中。其神經(jīng)元胞體較大，樹突上有棘，聯(lián)系范圍較廣，如大腦皮質(zhì)椎體細胞、小腦皮質(zhì)浦肯野細胞為此型。第22頁,共47頁，2024年2月25日，星期天執(zhí)行整合和投射功能，它們收集傳入纖維的信息，通過軸突向距離遠近不一的遠端或近端位點傳遞其整合效應。第23頁,共47頁，2024年2月25日，星期天GolgiⅡ型神經(jīng)元，或稱局部環(huán)路神經(jīng)元，是短軸突的小神經(jīng)元，其軸突較短，胞體較?。粯渫簧蠠o棘或只有少量棘；樹突分支無固定擴展模式，僅與臨近細胞連接的中間神經(jīng)元，如大腦皮質(zhì)及小腦皮質(zhì)的顆粒細胞屬于此類。第24頁,共47頁，2024年2月25日，星期天軸突和樹突都局限于大致相同的范圍，是神經(jīng)系統(tǒng)長途傳導通路中的調(diào)制器，僅起調(diào)節(jié)作用。第25頁,共47頁，2024年2月25日，星期天按功能分類感覺神經(jīng)元（傳入神經(jīng)元），多為假單極神經(jīng)元，胞體主要位于腦神經(jīng)節(jié)與脊神經(jīng)節(jié)、脊髓和腦干感覺核中，其周圍突的末梢分布在皮膚和肌肉等處，直接與感受器聯(lián)系，將信息由外周傳向中樞第26頁,共47頁，2024年2月25日，星期天運動神經(jīng)元（傳出神經(jīng)元），多為多級神經(jīng)元，胞體主要位于腦、脊髓和植物神經(jīng)節(jié)內(nèi)。運動神經(jīng)元將沖動由中樞傳至周圍，支配骨骼肌、平滑肌和腺體等效應器產(chǎn)生效應，例如大腦皮層的錐體細胞、脊髓前角運動神經(jīng)元等第27頁,共47頁，2024年2月25日，星期天中間神經(jīng)元（聯(lián)絡神經(jīng)元），多為多極神經(jīng)元，位于中樞神經(jīng)系統(tǒng)的傳入和傳出神經(jīng)元之間，起聯(lián)絡作用，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)為最多。動物進化水平越高等，中間神經(jīng)元數(shù)量越多。第28頁,共47頁，2024年2月25日，星期天按神經(jīng)末梢釋放的化學遞質(zhì)分類膽堿能神經(jīng)元去甲腎上腺素能神經(jīng)元多巴胺能神經(jīng)元5-羥色胺能神經(jīng)元γ-氨基丁酸能神經(jīng)元第29頁,共47頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)元間的聯(lián)系

1、單線聯(lián)系：

2、輻散聯(lián)系：在感覺傳入途徑上多見

3、聚合聯(lián)系：在運動傳出途徑中多見

4、環(huán)狀聯(lián)系：可引起正反饋（后放現(xiàn)象）或負反饋（興奮及時終止）。鏈鎖式聯(lián)系：可在空間擴大作用范圍。第30頁,共47頁，2024年2月25日，星期天舉例：視網(wǎng)膜中視錐細胞與雙極細胞的聯(lián)系作用：使信息傳遞精確定義：一個突觸前神經(jīng)元僅與一個突觸后神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系第31頁,共47頁，2024年2月25日，星期天舉例：信息傳入通路中多見定義：一個N元可通過其軸突末梢分支與多個神經(jīng)元形成突觸聯(lián)系，從而使與之相聯(lián)的許多神經(jīng)元同時興奮或抑制。第32頁,共47頁，2024年2月25日，星期天舉例：信息傳出通路中多見定義：一個N元可接受來自許多神經(jīng)元的軸突末梢而建立突觸聯(lián)系，因而有可能使來源于不同神經(jīng)元的興奮和抑制在同一神經(jīng)元上發(fā)生整合，導致后者興奮或抑制。第33頁,共47頁，2024年2月25日，星期天中間神經(jīng)元間，輻散與聚合式聯(lián)系同時存在可形成鏈鎖式或環(huán)式聯(lián)系。鏈鎖式聯(lián)系→擴大其作用范圍。興奮沖動通過環(huán)式聯(lián)系，可因負反饋而使活動及時終止，或因正反饋而使興奮增強和延續(xù)。后發(fā)放第34頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.2膠質(zhì)細胞數(shù)量：1-5×1012，為神經(jīng)元數(shù)量的10～50倍。種類：在周圍神經(jīng)系統(tǒng)，有施萬細胞和衛(wèi)星細胞；在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，有星形膠質(zhì)細胞，少突膠質(zhì)細胞，小膠質(zhì)細胞。第35頁,共47頁，2024年2月25日，星期天第36頁,共47頁，2024年2月25日，星期天生理特性：無樹突軸突之分，無化學性突觸，無動作電位。細胞間由低電阻縫隙連接。分裂增殖能力強。第37頁,共47頁，2024年2月25日，星期天神經(jīng)膠質(zhì)細胞的功能支持和引導神經(jīng)元遷移：中樞內(nèi)除神經(jīng)元和血管外，其余由星形膠質(zhì)細胞充填，起支持神經(jīng)元胞體和纖維的作用。隔離作用：星形膠質(zhì)細胞隔離中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)各個區(qū)域。修復和再生作用：小膠質(zhì)細胞能轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉毎?。免疫應答作用：星形膠質(zhì)細胞是中樞內(nèi)的抗原呈遞細胞。第38頁,共47頁，2024年2月25日，星期天形成髓鞘和屏障作用：少突膠質(zhì)細胞和施萬細胞分別在中樞和外周形成神經(jīng)纖維髓鞘。星形膠質(zhì)細胞的血管周足是構(gòu)成血-腦屏障的重要組成部分。物質(zhì)代謝和營養(yǎng)作用：星形膠質(zhì)細胞第39頁,共47頁，2024年2月25日，星期天穩(wěn)定細胞外的K+濃度：星形膠質(zhì)細胞膜上的鈉泵，有助于神經(jīng)元電活動的正常進行。參與某些活性物質(zhì)的代謝：星形膠質(zhì)細胞能攝取神經(jīng)元釋放的某些遞質(zhì)，還能合成和分泌多種生物活性物質(zhì)。第40頁,共47頁，2024年2月25日，星期天2.2.2星形膠質(zhì)細胞膠質(zhì)細胞中體積最大、在腦中分布最廣的膠質(zhì)細胞，呈星形。電鏡下，星形膠質(zhì)細胞的胞核有大量凹陷，胞質(zhì)清亮，粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、游離的核糖體與高爾基體均較少，可見大量膠質(zhì)絲。第41頁,共47頁，2024年2月25日，星期天分型按膠質(zhì)原纖維含量及突起的形態(tài)特點區(qū)分纖維性星形膠質(zhì)細胞：多在腦和脊髓的白質(zhì)，胞質(zhì)內(nèi)含大量膠質(zhì)原纖維絲。原漿性星形膠質(zhì)細胞：多在灰質(zhì)中，胞質(zhì)內(nèi)膠質(zhì)原絲較少。第42頁,共47頁，2024年2月25日，星期天按抗原標記區(qū)分Ⅰ型星形膠質(zhì)細胞：與原漿性星形膠質(zhì)細胞類似Ⅱ型星形膠質(zhì)細胞：與纖維性星形膠質(zhì)細胞類似第43頁,共47頁，2024年2月25日，星期天功能支持和隔離作用調(diào)節(jié)神經(jīng)細胞內(nèi)外離子濃度調(diào)節(jié)神經(jīng)元物質(zhì)代謝（葡萄糖、氨基酸等）參與神經(jīng)元的正常發(fā)育與突觸的形成人體內(nèi)細胞的免疫和活化第44頁,共47