神经细胞生理稿

神经细胞生理稿第1页/共55页神经系统的基本功能1.协调人体内各系统、器官的功能活动，保证人体内部的完整统一；

2.使人体活动能随时适应外界环境的变化，保证人体与不断变化的外界环境之间的相对平衡；

3.认识客观世界，改造客观世界。第2页/共55页一、神经元的基本结构和功能神经元特点：1、发育高峰后，神经元不再增值分裂。体积显著增大。2、寿命长，年老后开始死亡。3、功能稳定对维持脑中的信号传导通路是必要的。第3页/共55页神经元基本结构(basicstructure)：

胞体(cellbody)：

突起(processes)：树突(dendrite)

轴突

(axon)

轴丘(axonhillock)

兴奋阈低，是信号触发区。突触小体(synapticknob)

第4页/共55页神经元的功能部位(functionalportionsofneuron)：受体部位：指胞体或树突膜；能与某些化学物质进行特异性结合，导致此处细胞膜产生局部兴奋或抑制起始部位：指神经元的始段或起始处的郎飞氏结,是产生动作电位的地方；传导部位(conductingportion)：指神经元的轴突,能传导神经冲动递质释放部位(releasingportion)：指神经末梢,当动作电位传到神经末梢时，能引起末梢释放递质。第5页/共55页神经元的基本功能(BasicFunctionofNeuron）

感受刺激(receptionofvariousstimuli)

整合信息(integrationofinformation)

传递信息(transmittinginformation)第6页/共55页神经细胞的分类1、突起分类：图2、树突分类：锥体细胞（60%）、星形和浦肯野细胞3、功能分类：传入；传出神经元；中间神经元。4、电生理特性分类：兴奋性和抑制性神经元5、递质分类：胆碱能神经元等。6、轴突长短分类：投射神经元：轴突长，投射距离远（如锥体、浦肯野细胞）局部回路神经元（中间神经元）：轴突短，局部效应（如星形细胞)。第7页/共55页1、突起分类第8页/共55页各种神经元的类型第9页/共55页神经元结构---胞体胞体由细胞膜、细胞核、细胞质、细胞器组成胞体功能：整合功能、接受刺激的功能第10页/共55页单位膜细胞膜组成：图脂质双分子层膜蛋白：整合蛋白；表面蛋白。糖：糖脂；糖蛋白。特点：溶点低呈液态可流动；稳定、自动形成和维持；脂溶物质易通过。第11页/共55页膜的化学组成和分子结构第12页/共55页脂质双分子层构成：由双嗜性脂质分子两两相对排列成双分子层第13页/共55页第14页/共55页蛋白质特点：蛋白质分为表面蛋白：整合蛋白：载体、通道、离子泵等。流动性（横向移动）第15页/共55页蛋白质结构：α螺旋或球形第16页/共55页糖的功能糖链存在外表面与细胞的识别、黏附、老化等有关糖蛋白作为血型抗原蛋白质功能①转运物质②传递信息第17页/共55页细胞核细胞核：

是遗传信息贮存、复制和表达的主要场所；合成各种不同功能的蛋白质。核大而圆，核仁明显，含RNA的核蛋白，是合成rRNA场所，基因转录和表达活跃。核孔：核与胞浆间的物质运输通道第18页/共55页细胞质特征性结构：尼氏体：分布在胞体和树突。是神经元合成蛋白质的中心。电镜下的尼氏小体由粗面内质网（合成分泌性膜嵌合或递质囊泡中的蛋白质）、游离核糖体和多聚核糖体（合成胞内的酶及细胞本身结构蛋白质）共同组成。神经原纤维：由微管微丝组成。神经元的胞体和突起中有微管微丝。构成细胞骨架协助轴桨运输。

第19页/共55页细胞质滑面内质网：合成脂质和胆固醇；合成细胞膜的磷脂，是生成膜的场所；运输胞体合成的蛋白质等。高尔基复合体：存在细胞和周围和树突的近端，不进入轴突。运输、修饰、加工中心溶酶体：消化细胞中退化和衰老的细胞器；神经终末内的突触小泡被溶酶体摄取、运送到胞体。线粒体：在年幼细胞较多，生物氧化和能量转化色素、脂褐素：黑质和蓝斑中的神经元含黑色素颗粒。脂褐素随年龄而增多，由溶酶体演化而来，可能是不被溶酶体消化的物质。第20页/共55页神经细胞与其他细胞的区别细胞核大、核仁明显尼氏体：胞体和树突有尼氏体，轴突和轴丘中没有。脊髓前角运动神经元光学显微镜下有虎斑纹。有色素颗粒与脂褐素。第21页/共55页突起树突：有一或多个。占神经元面积的90%。功能：接受信息（一些神经元有树突棘形成突触）结构特点：粗面内质网和核糖体贯穿树突全长，而轴突没有（是树突和轴突的主要鉴别）。轴突（神经纤维）：传导信息轴丘兴奋阈低，是信号触发区。第22页/共55页轴突与树突的主要区别第23页/共55页神经纤维(nervefiber)：

神经元轴突离开胞体后的部分，由轴突及髓鞘组成有髓神经纤维；神经纤维外包裹有多层髓鞘。无髓神经纤维：神经纤维外没有反复包裹髓鞘。神经末梢(nerveterminal)神经纤维末端。感觉神经末梢(sensorynerveterminals)

运动神经末梢(motornerveterminals第24页/共55页神经纤维的分类(Classificationofnervefibers)（1）按有无髓鞘分为

有髓鞘纤维，如躯体传出纤维

无髓鞘纤维，如植物神经节后纤维（2）根据电生理特性分为

A类：有髓鞘的躯体传入与躯体传出纤维。

根据其传导速度还可分为Aα、Aβ、Aγ和Aδ。

B类(有髓)：植物神经的节前纤维

C类(无髓)：植物神经的节后纤维和后根中的痛觉传入纤维

第25页/共55页神经纤维的分类(Classificationofnervefibers)（3）根据纤维直径的大小和来源分为

Ⅰ类：又分为Ⅰa和Ⅰb类。相当于Aα

Ⅱ类：相当于Aβ、Aγ

Ⅲ类：相当于Aδ、B类

Ⅳ类：相当于C类

第26页/共55页神经纤维的兴奋传导功能及其分类神经冲动：沿神经纤维传导兴奋或动作电位。1.传导原理：有髓鞘纤维：跳跃传导、速度快无髓鞘纤维：连续传导、速度慢第27页/共55页神经纤维的兴奋传导第28页/共55页神经纤维的兴奋传导功能及其分类2．神经纤维传导兴奋的特征：生理完整性

绝缘性

双向性

相对不疲劳性不衰减性第29页/共55页3.神经纤维的兴奋传导速度

公式：AP经过两点的距离/两点传导的时间第30页/共55页传导速度神经纤维的兴奋传导速度第31页/共55页影响传导速度的因素神经纤维的直径无髓鞘、有髓鞘温度AP去极化速度和幅度第32页/共55页神经元的蛋白合成与轴浆运输

轴浆运输(axoplasmictransport)：在轴突内借助轴浆流动来运输物质的现象。图⑴顺向轴浆运输：由胞体到末梢的轴浆运输快速轴浆运输：主要运输膜性细胞器（线粒体、滑面内质网等），分泌囊泡、合成蛋白质和递质的酶；代谢产物等）410nm/d。驱动蛋白图慢速轴浆运输：细胞骨架成分和轴浆内可溶性成分随微管微丝等的延伸1-12nm/d.

实验：同位素标记；结扎神经纤维；显微镜观察⑵逆向轴浆运输：运输轴突末梢摄取的物质：神经营养因子、狂犬病毒、破伤风病毒。实验：辣根过氧化酶注射第33页/共55页轴浆运输第34页/共55页驱动蛋白

具有一个杆部和两个呈球状的头部。杆部尾端的轻链可连接被运输的细胞器；头部则形成横桥，具有ATP酶活性，能与微管上的微管结合蛋白结合。当一个头部结合于微管时，ATP酶被激活，横桥分解ATP而获能，使驱动蛋白的颈部发生扭动，于是，另一个头部即与微管上的下一个位点结合，如此不停地交替进行，细胞器便沿着微管被输送到轴突末梢。第35页/共55页轴浆运输机制第36页/共55页神经营养性作用和神经营养因子1．神经的营养性作用功能性作用：传导神经冲动，释放神经递质，调节所支配组织的功能活动。营养性作用：通过神经末梢经常地释放某些营养性因子，持续地作用于所支配的组织，对它们的内在代谢活动发挥影响。脊髓灰质炎、切断神经，肌肉逐渐萎缩。2．神经营养性因子神经营养性因子：由神经所支配的组织和星形胶质细胞产生的为神经元生存所必需的蛋白质。目前已发现的有：神经生长因子、脑源性神经营养性因子等第37页/共55页二、神经胶质细胞（Neuroglia）数量为神经元的10-50倍，分为：1、周围神经系统：①施万细胞称神经膜细胞，形成轴突髓鞘②卫星细胞，称被囊细胞，存在于脊神经节2、中枢神经系统：①星形胶质细胞②少突胶质细胞③小胶质细胞

胶质细胞无树突、轴突之分，相邻细胞以缝隙连接相连；胞内外具有膜电位差，且随细胞外K+浓度改变，但不能产生AP。第38页/共55页中枢神经系统的胶质细胞第39页/共55页星形胶质细胞特点：1、体积大、数量最多，突触及神经元的空隙几乎全由其填充。2、有终足占脑内毛细血管表面的85%-99%3、终足之间低电阻连接4、使带电离子在胶质细胞间扩散，单糖、氨基酸等自由通过。5、终生具有分裂增殖能力。6、无尼氏体，标志物---胶原纤维酸性蛋白。第40页/共55页星形胶质细胞第41页/共55页神经胶质细胞（Neuroglia)第42页/共55页少突胶质细胞和小胶质细胞少突胶质细胞：构成中枢神经系统的髓鞘施万氏细胞：构成外周神经系统的髓鞘。小胶质细胞：吞噬能力，分裂增殖能力。神经胶质增生呈瘢痕组织。多发性硬化症：渐进性、外周和中枢周期性髓鞘脱失。感染性神经炎：外周和运动神经元髓鞘损伤。第43页/共55页胶质细胞功能

1.支持作用2.修复和再生作用3.免疫应答作用4.绝缘和屏障作用5.物质代谢和营养性作用6.稳定细胞外的K’浓度7.参与物质代谢第44页/共55页胶质细胞功能(1)支持和引导神经元迁移：中枢内除神经元和血管外，其余空间主要由星形胶质细胞充填，它们以其长突起在脑和脊髓内交织成网，形成支持神经元胞体和纤维的支架。此外还观察到，在人和猴的大脑和小脑皮层发育过程中，发育中的神经元沿胶质细胞突起的方向迁移到它们最终的定居部位。

第45页/共55页胶质细胞功能(2)损伤修复和再生作用：当脑和脊髓受损而变性时，小胶质细胞（有溶酶体和吞饮小泡）能转变成巨噬细胞，加上来自血中的单核细胞和血管壁上的巨噬细胞，共同清除变性的神经组织碎片。碎片清除后留下的缺损，则主要依靠星形胶质细胞的增生来充填，但增生过强则可形成脑瘤。在周围神经再生过程中，轴突沿施万细胞所构成的索道生长。第46页/共55页胶质细胞功能(3)免疫应答作用：星形胶质细胞是中枢内的抗原呈递细胞，其质膜上存在特异性组织相容性复合分子Ⅱ，能与经处理过的外来抗原结合，将其呈递给T淋巴细胞。

第47页/共55页胶质细胞功能(4)形成髓鞘和屏障的作用：少突胶质细胞和施万细胞（雪旺氏细胞）可分别在中枢和外周形成神经纤维髓鞘。少突胶质细胞分裂再生能力较差，受损伤后可导致中枢神经元脱髓鞘。髓鞘的主要作用可能在于提高传导速度，而绝缘作用则较为次要。中枢神经系统内存在血—脑屏障、血—脑脊液屏障和脑—脑脊液屏障。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，构成血—脑脊液屏障和脑—脑脊液屏障的脉络丛上皮细胞和室管膜细胞也属于胶质细胞。第48页/共55页胶质细胞功能(5)物质代谢和营养作用：星形胶质细胞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，以维持神经元的生长、发育和功能的完整性。第49页/共55页胶质细胞功能(6)稳定细胞外的K＋浓度：星形胶质细胞膜上的钠泵活动可将细胞外过多的K＋泵人胞内，并通过缝隙连接将其分散到其他胶质细胞，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。当增生的胶质细胞发生疤痕变化时，其泵K＋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。

第50页/共55页胶质细胞功能(7)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，如谷氨酸和氨基丁酸，再转变为谷氨酰胺而转运到神经元内，从而消除这类递质对神经元的持续作用，同时也为氨基酸类递质的