神經(jīng)生物學(xué)-神經(jīng)元與膠質(zhì)細(xì)胞

1、神經(jīng)元與膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)元與膠質(zhì)細(xì)胞 2.1 神經(jīng)元胞體結(jié)構(gòu)和功能神經(jīng)元胞體結(jié)構(gòu)和功能v神經(jīng)元胞體由神經(jīng)膜、細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器和細(xì)胞核等組成，是維持和控制神經(jīng)元代謝及功能活動(dòng)的中心。1.神經(jīng)元膜v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)鑲嵌模型脂質(zhì)雙層液態(tài)鑲嵌模型2. 神經(jīng)元的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器、細(xì)胞骨架和胞核神經(jīng)元的細(xì)胞質(zhì)、細(xì)胞器、細(xì)胞骨架和胞核v 神經(jīng)元細(xì)胞質(zhì)內(nèi)包含線粒體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體等。v 神經(jīng)原纖維即相當(dāng)于微管、神經(jīng)絲和微絲，它們構(gòu)成神經(jīng)元的細(xì)胞骨架。v 細(xì)胞核位于神經(jīng)元中央，大而圓，占胞體很大一部分。神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞神經(jīng)元和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞v神經(jīng)系

2、統(tǒng)內(nèi)主要含神經(jīng)細(xì)胞和神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞。v神經(jīng)細(xì)胞（神經(jīng)元），高度分化，通過(guò)突觸聯(lián)系形成復(fù)雜神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。1.神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞，支持、保護(hù)和營(yíng)養(yǎng)神經(jīng)元。神經(jīng)元神經(jīng)元 人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)約含人類中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)約含1011個(gè)神經(jīng)元個(gè)神經(jīng)元1.結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)（1）胞體（接受信息傳入）胞體（接受信息傳入）（2）突起：樹(shù)突（接受信息傳入）突起：樹(shù)突（接受信息傳入） + 軸突（傳出信息）軸突（傳出信息） v軸丘：胞體發(fā)出軸突的部位。軸突的起始部分稱為始段。v軸突末端有許多分支，每個(gè)分支末梢膨大部分稱為突觸小體。v軸突和感覺(jué)神經(jīng)元的長(zhǎng)樹(shù)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

3、經(jīng)末梢。神經(jīng)元的四個(gè)重要功能部分神經(jīng)元的四個(gè)重要功能部分v胞體或樹(shù)突：接受和整合信息的部位。v軸突始端：產(chǎn)生動(dòng)作電位的起始部位。v軸突：傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)的部位。v突觸末梢：引起遞質(zhì)釋放的部位。 v 軸漿：神經(jīng)元軸突內(nèi)的胞漿。 v 軸漿運(yùn)輸：軸漿在胞體與軸突末梢之間流動(dòng)，這種在軸突內(nèi)借助軸漿流動(dòng)運(yùn)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?？焖倏焖夙樝蜻\(yùn)順向運(yùn)輸輸軸漿運(yùn)輸軸漿運(yùn)輸慢速慢速逆向運(yùn)輸（軸突末梢向胞體）逆向運(yùn)輸（軸突末梢向胞體）分類（雙向雙速）分類（雙向雙速） 順向軸漿運(yùn)輸（主要） 方向：由胞體向軸突末梢的運(yùn)輸 快速：410 mm/d，運(yùn)輸有膜的細(xì)胞器，如線粒體、含遞質(zhì)的囊泡、分

4、泌顆粒等，維持突觸的傳遞功能和神經(jīng)分泌功能。 慢速：112 mm/d，運(yùn)輸軸突生長(zhǎng)和代謝所需要的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，隨微絲、微管等結(jié)構(gòu)向前移動(dòng)，對(duì)于軸突的生長(zhǎng)和再生有重要意義。 逆向軸漿運(yùn)輸方向：由軸突末梢向胞體的運(yùn)輸速度約為205mm/d，可對(duì)胞體蛋白質(zhì)的合成起反饋調(diào)節(jié)作用。狂犬病毒、破傷風(fēng)病毒及辣根過(guò)氧化物酶突觸前膜、間隙和后膜突觸囊泡一般分為三種v小而清亮透明的囊泡，內(nèi)含乙酰膽堿或氨基酸類遞質(zhì)v小而具有致密中心的囊泡，兒茶酚胺類遞質(zhì)v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）突觸電鏡觀a.a.定向突觸傳遞定向突觸傳遞v 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

5、骼肌神經(jīng)-肌接頭v 經(jīng)典：軸突-樹(shù)突式，軸突-胞體式經(jīng)典突觸的傳遞過(guò)程經(jīng)典突觸的傳遞過(guò)程神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢突觸前膜去極化突觸前膜去極化突觸前膜突觸前膜CaCa2+2+通道開(kāi)放通道開(kāi)放CaCa2+2+進(jìn)入突觸前膜進(jìn)入突觸前膜囊泡與前膜融合囊泡與前膜融合遞質(zhì)釋放遞質(zhì)釋放入突觸間隙入突觸間隙遞質(zhì)擴(kuò)散至突觸后膜遞質(zhì)擴(kuò)散至突觸后膜與特異性與特異性受體受體或化學(xué)門(mén)控或化學(xué)門(mén)控通道通道結(jié)合結(jié)合后膜對(duì)某些離子的后膜對(duì)某些離子的通透性通透性發(fā)生發(fā)生改變改變產(chǎn)生產(chǎn)生突觸后電位突觸后電位引起突觸后神經(jīng)元興奮或抑制引起突觸后神經(jīng)元興奮或抑制v突觸后電位：遞質(zhì)釋入突觸間隙后，經(jīng)擴(kuò)散抵達(dá)突觸后膜，作

6、用于后膜上的特異性受體或化學(xué)門(mén)控通道，引起后膜對(duì)某些離子通透性的改變，使某些帶電離子進(jìn)出后膜，突觸后膜即發(fā)生一定程度的去極化或超級(jí)化。b.b.非定向突觸傳遞非定向突觸傳遞概念：突觸前末梢釋放的遞質(zhì)可擴(kuò)散至距離較遠(yuǎn)和范圍較廣的化學(xué)性傳遞。 過(guò)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?bào)w。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。 不存在突觸前膜與后膜的特化結(jié)構(gòu)； 不存在一對(duì)一的支配關(guān)系； 曲張?bào)w與效應(yīng)器間距大于典型突觸的間隙間距； 遞質(zhì)擴(kuò)散距離較遠(yuǎn)，故傳遞時(shí)間大于突觸傳遞； 釋放的遞質(zhì)能否發(fā)揮效應(yīng)，取決于效應(yīng)器細(xì)胞上有無(wú)相應(yīng)受體。傳遞特征影響

7、化學(xué)性突觸傳遞的因素影響化學(xué)性突觸傳遞的因素v細(xì)胞外Ca2+濃度升高或Mg2+濃度降低能使遞質(zhì)釋放增多。v新斯的明、有機(jī)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(yīng)的突觸傳遞。v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。神經(jīng)元分類神經(jīng)元分類v按突起數(shù)目分類多極神經(jīng)元，神經(jīng)元有一個(gè)軸突和多個(gè)樹(shù)突，如脊髓的運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元雙極神經(jīng)元，神經(jīng)元有兩個(gè)突起，一個(gè)是樹(shù)突，另一個(gè)是軸突，例如視網(wǎng)膜的雙極神經(jīng)元 （假）單極神經(jīng)元，從胞體發(fā)出一個(gè)突起，距胞體不遠(yuǎn)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?chē)唬涣硪恢нM(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)，稱為中樞突，

8、如背根神經(jīng)節(jié)中的細(xì)胞。 （假）單極神經(jīng)元的兩個(gè)分支，按神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)方向，中樞相當(dāng)于軸突，周?chē)幌喈?dāng)于樹(shù)突。v按軸突長(zhǎng)短分類Golgi型神經(jīng)元，或稱投射神經(jīng)元，是長(zhǎng)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(shù)突上有棘，聯(lián)系范圍較廣，如大腦皮質(zhì)椎體細(xì)胞、小腦皮質(zhì)浦肯野細(xì)胞為此型。執(zhí)行整合和投射功能，它們收集傳入纖維的信息，通過(guò)軸突向距離遠(yuǎn)近不一的遠(yuǎn)端或近端位點(diǎn)傳遞其整合效應(yīng)。Golgi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?shù)突上無(wú)棘或只有少量棘；樹(shù)突分支無(wú)固定擴(kuò)展模式，僅與臨近細(xì)胞連

9、接的中間神經(jīng)元，如大腦皮質(zhì)及小腦皮質(zhì)的顆粒細(xì)胞屬于此類。v軸突和樹(shù)突都局限于大致相同的范圍，是神經(jīng)系統(tǒng)長(zhǎng)途傳導(dǎo)通路中的調(diào)制器，僅起調(diào)節(jié)作用。v按功能分類感覺(jué)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(jué)核中，其周?chē)坏哪┥曳植荚谄つw和肌肉等處，直接與感受器聯(lián)系，將信息由外周傳向中樞運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元（傳出神經(jīng)元），多為多級(jí)神經(jīng)元，胞體主要位于腦、脊髓和植物神經(jīng)節(jié)內(nèi)。運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元將沖動(dòng)由中樞傳至周?chē)?，支配骨骼肌、平滑肌和腺體等效應(yīng)器產(chǎn)生效應(yīng)，例如大腦皮層的錐體細(xì)胞、脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元等中間神經(jīng)元（聯(lián)絡(luò)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，

10、起聯(lián)絡(luò)作用，在中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)為最多。動(dòng)物進(jìn)化水平越高等，中間神經(jīng)元數(shù)量越多。v按神經(jīng)末梢釋放的化學(xué)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- 氨基丁酸能神經(jīng)元神經(jīng)元間的聯(lián)系神經(jīng)元間的聯(lián)系 1、單線聯(lián)系： 2、輻散聯(lián)系：在感覺(jué)傳入途徑上多見(jiàn) 3、聚合聯(lián)系：在運(yùn)動(dòng)傳出途徑中多見(jiàn) 4、環(huán)狀聯(lián)系：可引起正反饋（后放現(xiàn)象）或負(fù)反饋（興奮及時(shí)終止）。 鏈鎖式聯(lián)系：可在空間擴(kuò)大作用范圍。舉例：視網(wǎng)膜中視錐細(xì)胞與雙極細(xì)胞的聯(lián)系舉例：視網(wǎng)膜中視錐細(xì)胞與雙極細(xì)胞的聯(lián)系作用：作用：使信息傳遞精確使信息傳遞精確定義：一個(gè)突觸前神經(jīng)元僅與一個(gè)突觸后定義：一個(gè)突觸前神經(jīng)元僅與一個(gè)突觸后神經(jīng)

11、元發(fā)生突觸聯(lián)系神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系舉例：信息傳入通路中多見(jiàn)舉例：信息傳入通路中多見(jiàn)定義：一個(gè)定義：一個(gè)N元可通過(guò)其軸突末梢分支與多個(gè)神經(jīng)元元可通過(guò)其軸突末梢分支與多個(gè)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(shí)興形成突觸聯(lián)系，從而使與之相聯(lián)的許多神經(jīng)元同時(shí)興奮或抑制。奮或抑制。舉例：信息傳出通路中多見(jiàn)舉例：信息傳出通路中多見(jiàn)定義：一個(gè)定義：一個(gè)N元可接受來(lái)自許多神經(jīng)元的軸突末梢而元可接受來(lái)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(lái)源于不同神經(jīng)元的興建立突觸聯(lián)系，因而有可能使來(lái)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(dǎo)致后者興奮或奮和抑制在同一神經(jīng)元上發(fā)生整合，導(dǎo)致后者興

12、奮或抑制。抑制。v中間神經(jīng)元間，輻散與聚合式聯(lián)系同時(shí)存在可形成鏈鎖式或環(huán)式聯(lián)系。v鏈鎖式聯(lián)系擴(kuò)大其作用范圍。v興奮沖動(dòng)通過(guò)環(huán)式聯(lián)系，可因負(fù)反饋而使活動(dòng)及時(shí)終止，或因正反饋而使興奮增強(qiáng)和延續(xù)。后發(fā)放2.2 膠質(zhì)細(xì)胞膠質(zhì)細(xì)胞v數(shù)量：1-51012，為神經(jīng)元數(shù)量的1050倍。v種類：在周?chē)窠?jīng)系統(tǒng)，有施萬(wàn)細(xì)胞和衛(wèi)星細(xì)胞；在中樞神經(jīng)系統(tǒng)，有星形膠質(zhì)細(xì)胞，少突膠質(zhì)細(xì)胞，小膠質(zhì)細(xì)胞。v生理特性：v無(wú)樹(shù)突軸突之分，無(wú)化學(xué)性突觸，無(wú)動(dòng)作電位。v細(xì)胞間由低電阻縫隙連接。 分裂增殖能力強(qiáng)。神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的功能v支持和引導(dǎo)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(xì)胞充填，起支持神經(jīng)元胞體和

13、纖維的作用。v隔離作用：星形膠質(zhì)細(xì)胞隔離中樞神經(jīng)系統(tǒng)內(nèi)各個(gè)區(qū)域。v修復(fù)和再生作用：小膠質(zhì)細(xì)胞能轉(zhuǎn)變?yōu)榫奘杉?xì)胞。v免疫應(yīng)答作用：星形膠質(zhì)細(xì)胞是中樞內(nèi)的抗原呈遞細(xì)胞。v形成髓鞘和屏障作用：少突膠質(zhì)細(xì)胞和施萬(wàn)細(xì)胞分別在中樞和外周形成神經(jīng)纖維髓鞘。星形膠質(zhì)細(xì)胞的血管周足是構(gòu)成血-腦屏障的重要組成部分。v物質(zhì)代謝和營(yíng)養(yǎng)作用：星形膠質(zhì)細(xì)胞v穩(wěn)定細(xì)胞外的K+濃度：星形膠質(zhì)細(xì)胞膜上的鈉泵，有助于神經(jīng)元電活動(dòng)的正常進(jìn)行。v參與某些活性物質(zhì)的代謝：星形膠質(zhì)細(xì)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)。2.2.2 星形膠質(zhì)細(xì)胞星形膠質(zhì)細(xì)胞v膠質(zhì)細(xì)胞中體積最大、在腦中分布最廣的膠質(zhì)細(xì)胞，呈星形。v電鏡下，星形膠質(zhì)細(xì)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(jiàn)大量膠質(zhì)絲。分型分型v按膠質(zhì)原纖維含量及突起的形態(tài)特點(diǎn)區(qū)分纖維性星形膠質(zhì)細(xì)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(xì)胞：多在灰質(zhì)中，胞質(zhì)內(nèi)膠質(zhì)原絲較少。v按抗原標(biāo)記區(qū)分型星形膠質(zhì)細(xì)胞：與原漿性星形膠質(zhì)細(xì)胞類似型星形膠質(zhì)細(xì)胞：與纖維性星形膠質(zhì)細(xì)胞類似功能功能支持和隔離作用調(diào)節(jié)神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外離子濃度調(diào)節(jié)神經(jīng)元物質(zhì)代謝（