神经系统简介

神经系统简介,第1张

我们所有的思想,动作和情绪,都可以被分解为3种主要功能:感觉输入,信息整合,运动输出。
想象一下,一只蜘蛛正爬在你的光秃秃的膝盖上,你皮肤上的感受器检测到了8条小腿儿,这个信息,就是感觉输入。从这里开始,神经系统处理这个输入,并决定应该怎么办,这叫做信息整合。比如,我是应该心怀慈悲,就让蜘蛛从我身上爬过去。还是应该不那么淡定,直接尖叫“蜘蛛!”,你伸出手把蜘蛛移走,或许还伴随着像女鬼一样的尖叫,就是运动输出,神经系统激活特定的身体部位时发生的动作反应。

正如你所想象的,一个高度精密的系统,才能像这样无时无刻对数据进行检测,处理和反应。而当我们谈到神经系统时,我们实际上说的是好几个层级的组织。从2个主要的部分开始,中枢神经系统和周围神经系统。
中枢神经系统是你的脑和脊髓 ,主要的控制中心,是决定移走蜘蛛,给你的手下指令的部位。
周围神经系统,由所有从脑和脊髓中发散出的神经分支构成,这些神经分支使中枢神经系统能够与身体其他部位交流沟通 。因为作用是连接沟通,所以,周围神经系统被设计成有两种传递信号的方向。
感觉神经,或传入神经,接收感觉刺激 。比如,“嘿,你身上有只蜘蛛”,并把这个信息传递给大脑。
运动神经,或传出神经,把大脑的指令传递给肌肉和腺体 。比如,“嘿,手,要不你对蜘蛛做点什么吧”, 运动神经还包括,躯体神经系统,即随意神经系统,控制你的骨骼肌运动
自主神经系统,即非随意神经系统,维持你的心跳,肺呼吸和胃搅动
最后,自主神经系统,同样有自己独特的拮抗作用, 交感神经调节身体产生运动 ,躁起来燃起来。
副交感神经,调节身体放松 ,恢复平静。比如,“这不是一只黑寡妇什么的,你没事的,深呼吸”。

所以简而言之,这就是你神经系统的组织。但不论你谈的是哪个部分,神经系统主要都由神经组织构成。神经组织是一大群密集的细胞,这个组织的细胞外间隙,大概不到20%,剩下的所有都是细胞。你最常听到的一种细胞类型,是神经元,即神经细胞。 神经元,对刺激做出反应并传递信号 。这种细胞占据了我们所有的注意力,每当我们在考试中得高分,或是事后想起在争吵中反击对方的话时,我们总是感谢神经元。但这些聪明的家伙非常依赖你神经组织中的一个很小的部分。因为它们被一群神经胶质,即胶质细胞环绕和保护着。我们曾认为,神经胶质只是把神经元聚拢在一起的脚手架或胶水。我们现在才知道,不同类型的胶质细胞,承担着许多其他重要的功能,它们构成了你的大脑质量的大约一半。超出神经元同事所构成的质量的大约10%-1%。
星型胶质细胞,位于中枢神经系统中,是数量最大,功能最多的胶质细胞。星型胶质细胞,把神经元固定在血液供应处。控制神经元与毛细血管的物质交换,一样位于中枢神经系统中的,是起保护作用的小胶质细胞。它们体型更小,看起来有点像刺,作为主要的免疫来源,对抗脑和脊髓中入侵的微生物。
室管膜细胞,衬贴在脑和脊髓的腔面中,制造,分泌和循环脑脊液。填充进这些腔的缝隙,使器官得到缓冲。
最后,中枢神经系统中的少突胶质细胞,包裹着神经元。制造一种叫做“髓鞘”的绝缘层。
在你整个的周围神经系统中,就只有2中胶质细胞。
卫星细胞,在周围神经系统中的主要作用于星型胶质细胞在中枢神经系统中的作用一样,包裹并支撑神经元的细胞体。
而施万细胞与少突胶质细胞很相似,包裹着神经元的轴突,制造绝缘的髓鞘。
所以不要小看你的胶质细胞,它们占神经系统的一大部分。

不过,说到通过考试和吵架吵赢对方时,最主要的重头戏还是神经元完成的,而神经元并不是完全一样的。它们实际上高度分化,有各种各样的形状和大小,从你大脑中的小神经元到穿梭在整条腿中的长神经元。
但它们确实都有3个超级酷的共同点:
1神经元是你体内寿命最长的细胞之一
关于你是否一出生时就携带着一辈子全部的神经元,现在科学界内还存在大量争议。但一些研究表明,至少在你的大脑皮层中,神经元会与你活的一样长久。
2神经元是不可替代的
这对于它们如此长的寿命来说是件好事,因为神经元并不像你持续在更新的皮肤细胞。大多数神经元是不能有丝分裂的,所以一旦它们接受了自己在神经系统中的使命,它们就会失去分裂的能力,所以,好好照顾它们。
3神经元的胃口特别大
就像踢足球的青少年,神经元的代谢率超级高,它们需要稳定充足的葡萄糖和氧气供应,你每天摄取的卡路里中大约25%,都被大脑的活动消耗掉了。
除了所有这些奇妙的特质,神经元同样有相同的基本结构。
细胞体 ,是神经元的生命支持,含有所有正常的细胞物质,比如细胞核,DNA,线粒体,核糖体,细胞质。
细胞体伸出的茂密的像树枝一样的部位是 树突 ,他们就像聆听者,接收来自其他细胞的信息,新闻,八卦,并把信息传递给细胞体。
同时,神经元的 轴突 ,就像说话者,这个长长的分支,或纤维,可以非常短,也可以从脊椎到脚踝长达整整一米,我们身体里轴突的形状有好几种。但在数量最多的那种神经元中,轴突把电脉冲从细胞体传到远处。

神经细胞并不完全相同是一件好事,因为它们结构上的不同正是我们进行区分归类的依据。我们关注的主要特征,是细胞体有多少个伸出的“突起”,“突起”在这里指的是突出的生物结构,你 全部神经元的99%都是多极神经元 ,有3个或以上的突起从细胞体伸出。包括1个轴突,和一堆树突。
双极神经元,有2个突起,1个轴突和1个树突。从细胞体相反的两个方向伸出。 双极神经元十分罕见,只存在于几个特殊的感觉部位,比如你的眼球的视网膜中
(假)单极神经元,则只有一个突起,主要存在于你的感受器中

我们必须要以功能来对这些细胞进行分类,而这基本上就要依据,神经元传递冲动的方向与脑和脊髓的关系。我们的感觉神经,即 传入神经 ,接收信息,并把冲动从感受器,也就是皮肤或内脏器官,传送到中枢神经系统。大部分感觉神经都是(假)单极神经元。运动神经,即 传出神经 ,则相反,主要是多极神经元,把冲动从中枢神经系统传送到其他部位,传到你的肌肉和腺体。然后我们还有中间神经元,即 联络神经 元,位于中枢神经系统,在感觉神经和运动神经之间传递冲动。中间神经是你体内数量最多的神经元,主要是多极神经元。

让我们用那只爬在你膝盖上的蜘蛛,那8条阴森森的小腿儿首先激活了你膝盖皮肤上的(假)单极感觉神经,神经感觉到有东西在挠你。这个信号沿着被施万细胞,包裹住的轴突传到你的脊髓,在这里,信号传递经过了几个多极中间神经元。现在,其中的一些中间神经元可能会直接向下,传递信号给你大腿上股四头肌中的一堆多极神经元。你还来不及想一想,神经就已经触发你踢自己的腿。其他中间神经元会把信号向上传递,使信息经过脊髓达到大脑。到这里,你的身体才第一次意识到这个东西是蜘蛛,而神经元之间的联结,解释和扩散这个信号,所以你才能要么尖叫,开始慌张地四处挥舞两只手,或者,保持淡定,优雅从容地把蜘蛛从你身上移开,这全都依赖于神经元之间的联结。

第一世界 土+绿[独脚河马]木棍、泥土、锯齿草、培根草、木头树、芦荟草、行者根、尖刺果、趟地树、橡皮木、鳞茎、黄昏水晶(扁巨石、毒囊树、夜光莲) 灰色扁巨石、毒囊树(夜光莲) 棕色[浮游蛸]太阳菇、口哨根 灰白色[焦油怪]夜光莲(尖刺果、扁巨石) 黑色(这我就不标了,懂的都懂)巨大腿骨化石 ——
2
第二世界 粉+黄红泥、绿嘟嘟虫、长牙株、哈哈花、巴沃格皮囊、黄果、龙爪兰、听话草 紫色神经树、动脉树、葫芦虫 黑色[胡须兽]尖刺、骨刺(绿嘟嘟虫) 绿色=河[斗笠蜂] 棕色+灰色[胡须兽]巴沃格毛发(巴沃格皮囊、葫芦虫) 青色[哼哼车]根茎、凝血包 ——
3
第三世界 棕色抓绒树、飞坠花、连理枝、尖硬岩、风毛荆 黑色[爆裂蟹]螺旋蛋、玉米豆荚、利齿扼喉藤、变色菇、蛆螨巢 白色永冻霜、冰晶藻、浮菌菇、释压幼虫(飞坠花、管竹壤) 绿色[晶石兽]管竹壤、粘鱿液、结晶体 蓝色[果冻怪](风毛荆) 雪白色[冰帽兽]温泉、连枷树、兔菜 铜色[磁蜗牛]铜海绵(蛆螨巢) 更新于

神经元与神经元之间,或神经元与非神经细胞(肌细胞、腺细胞等)之间的一种特化的细胞连接,称为突触 (The synapse is a specialized point of functional contact between neurons or between a neuron and a target organ (ie, muscle) that allows neurons to communicate with one another or with their target cells) 它是神经元之间的联系和进行生理活动的关键性结构。突触可分两类,即化学性突触(chemical synapse)和电突触(electrical synapse)。通常所说的突触是指前者而言。
(一)化学性突触
光镜下,多数突触的形态是轴突终未呈球状或环状膨大, 附在另一个神经元的胞体或树突表面,其膨大部分称为突触小体(synaptic corpuscle)或突触结(synaptic bouton)。根据两个神经元之间所形成的突触部位,则有不同的类型,最多的为轴-体突触(axo-somatic synapse)和轴-树突触(axo-axonal synapse)此外还有轴-棘突触(axo-spinous),轴-轴突触(axo-axonal synapse)和树-树突触(dendroden-driticsynapse)等等。通常一个神经元有许多突触,可接受多个神经元传来的信息,如脊髓前角运动神经元有2000个以上的突触。大脑皮质锥体细胞约有30000个突触。小脑浦肯野细胞可多达200 000个突触,突触在神经元的胞体和树突基部分布最密,树突尖部和轴突起始段最少。
电镜下,突触由三部分组成:突触前部、突触间隙和突触后部。突触前部和突触后部相对应的细胞膜较其余部位略增厚,分别称为突触前膜和突触后膜,两膜之间的狭窄间隙称为突触间隙。
突触前部(presynaptic element)神经元轴突终末呈球状膨大,轴膜增厚形成突触前膜(presynaptic membrane), 厚约6~7nm。在突触前膜部位的胞浆内,含有许多突触小泡(synaptic vesicle)以及一些微丝和微管、线粒体和滑面内质网等。突触小泡是突触前部的特征性结构,小泡内含有化学物质,称为神经递质(neurotransmitter)。各种突触内的突触小泡形状和大小颇不一致,是因其所含神经递质不同。常见突触小泡类型有:
球形小泡(spherical vesicle),直径约20~60nm,小泡清亮,其中含有兴奋性神经递质,如乙酰胆碱;
颗粒小泡(granular vesicle),小泡内含有电子密度高的致密颗粒,按其颗粒大小又可分为两种:小颗粒小泡直径约30~60nm,通常含胺类神经递质如肾上腺素、去甲肾上腺素等;大颗粒小泡直径可达80~200nm,所含的神经递质为5-羟色胺或脑啡肽等肽类;
扁平小泡(flat vesicle),小泡长径约50nm,呈扁平圆形,其中含有抑制性神经递质,如γ-氨基丁酸等。
各种神经递质在胞体内合成,形成小泡,通过轴突的快速顺向运输到轴突末端。新近研究发现在中枢和周围神经系统中,有两种或两种以上神经递质共存(coexistence neurotransmitter)于一个神经元中,在突触小体内可有两种或两种以上不同形态的突触小泡。如交感神经节内的神经细胞,有乙酸胆碱和血管活性肠肽(acetylcholine and vasoactive intestinal polypeptide)。前者支配汗腺分泌;后者作用于腺体周围的血管平滑肌使其松弛,增加局部血流量。神经递质共存的生理功能,是协调完成神经生理活动作用,使神经调节更加精确和协调。目前,许多事实表明,递质共存不是个别现象,而是一个普遍性规律,有许多新的共存递质和新的共存部位已被证实。其中多为非肽类递质(胆碱类、单胺类和氨基酸类)和肽类递质共存。
关于突触小泡的包装、储存和释放递质的问题,现已知突触体素(synaptophysin),突触素(synapsin)和小泡相关膜蛋白(vesicle associated membrane protein VAMP)等三种蛋白与之有关。突触体素是突触小泡上Ca2+的结合蛋白,当兴奋剂到达突触时,Ca2+内流突然增加而与这种蛋白质结合,可能对突触小泡的胞吐起重要作用。突触素是神经细胞的磷酸蛋白,有调节神经递质释放的作用,小泡相关膜蛋白(VAMP)是突触小泡膜的结构蛋白,可能对突触小泡代谢有重要作用。
突触后部(postsynaptic element)多为突触后神经元的胞体膜或树突膜,与突触前膜相对应部分增厚,形成突触后膜(postsynaptic membrane)。厚为20~50nm,比突触前膜厚,在后膜具有受体和化学门控的离子通道。根据突触前膜和后膜的胞质面致密物质厚度不同,可将突触分为Ⅰ和Ⅱ两型: ①Ⅰ型突触(tyPe Ⅰ synapse)后膜胞质面致密物质比前膜厚,因而膜的厚度不对称,故又称为不对称突触(asymmetrical synapse);突触小泡呈球形,突触间隙较宽(20~50nm);一般认为Ⅰ型突触是兴奋性突触,主要分布在树突干上的轴-树突触。 ②Ⅱ型突触(type Ⅱ synapse)前、后膜的致密物质较少,厚度近似,故称为对称性突触(symmetrical synapse),突触小泡呈扁平形,突触间隙也较窄(10~20nm)。认为Ⅱ型突触是一种抑制性突触,多分布在胞体上的轴-体突触。
突触间隙(synaptic space)是位于突触前、后膜之间的细胞外间隙,宽约20~30nm,其中含糖胺多糖(如唾液酸)和糖蛋白等,这些化学成分能和神经递质结合,促进递质由前膜移向后膜,使其不向外扩散或消除多余的递质。
突触的传递过程,是神经冲动沿轴膜传至突触前膜时,触发前膜上的电位门控钙通道开放,细胞外的Ca2+进入突触前部,在ATP和微丝、微管的参与下,使突触小泡移向突触前膜,以胞吐方式将小泡内的神经递质释放到突触间隙。其中部分神经递质与突触后膜上的相应受体结合,引起与受体偶联的化学门控通道开放,使相应的离子经通道进入突触后部,使后膜内外两侧的离子分布状况发生改变,呈现兴奋性(膜的去极化)或抑制性(膜的极化增强)变化,从而影响突触后神经元(或效应细胞)的活动。使突触后膜发生兴奋的突触,称兴奋性突触(exitatory synapse),而使后膜发生抑制的称抑制性突触(inhibitory synapse)。突触的兴奋或抑制决定于神经递质及其受体的种类,神经递质的合成、运输、储存、释放、产生效应以及被相应的酶作用而失活,是一系列神经元的细胞器生理活动。一个神经元通常有许多突触,其中有些是兴奋性的,有些是抑制性的。如果兴奋性突触活动总和超过抑制性突触活动总和,并达到能使该神经元的轴突起始段发生动作电位,出现神经冲动时,则该神经元呈现兴奋,反之,则表现为抑制。
Presynaptic events: Presynaptic Membrane Depolarized-->Calcium Influx-->Vesicle Docking & Fusion--> Neurotransmitter Release
Postsynaptic events: Neurotransmitter binding-->particular excitability effect: Excitatory or Inhibitory (EPSP/IPSP)
EPSP是突触前膜释放兴奋性递质,作用突触后膜上的受体, 引起细胞膜对Na+、K+等离子的通透性增加(主要是Na+),导致Na+内流,出现局部去极化电位。
IPSP是突触前膜释放抑制性递质(抑制性中间神经元释放的递质),导致突触后膜主要对Cl-通透性增加,Cl-内流产生局部超极化电位。
特点:① 突触前膜释放递质是Ca2+内流引发的; ② 递质是以囊泡的形式以出胞作用的方式释放出来的; ③ EPSP和IPSP都是局部电位,而不是动作电位; ④ EPSP和IPSP都是突触后膜离子通透性变化所致,与突触前膜无关。
化学突触的特征,是一侧神经元通过出胞作用释放小泡内的神经递质到突触间隙,相对应一侧的神经元(或效应细胞)的突触后膜上有相应的受体。具有这种受体的细胞称为神经递质的效应细胞或靶细胞,这就决定了化学突触传导为单向性。突触的前后膜是两个神经膜特化部分,维持两个神经元的结构和功能,实现机体的统一和平衡。故突触对内、外环境变化很敏感,如缺氧、酸中毒、疲劳和麻醉等,可使兴奋性降低。茶碱、碱中毒等则可使兴奋性增高。
(二)电突触
电突触是神经元间传递信息的最简单形式,在两个神经元间的接触部位,存在缝隙连接,接触点的直径约为01~10μm以上。也有突触前、后膜及突触间隙。突触的结构特点,突触间隙仅1~15nm,前、后膜内均有膜蛋白颗粒,显示呈六角形的结构单位,跨跃膜的全层,顶端露于膜外表,其中心形成一微小通道,此小管通道与膜表面相垂直,直径约为25nm,小于1nm的物质可通过,如氨基酸。缝隙连接两侧膜是对称的。相邻两突触膜,膜蛋白颗粒顶端相对应, 直接接触,两侧中央小管,由此相通。轴突终末无突触小泡,传导不需要神经递质,是以电流传递信息,传递神经冲动一般均为双向性。神经细胞间电阻小,通透性好,局部电流极易通过。电突触功能有双向快速传递的特点,传递空间减少,传送更有效。
现在已证明,哺乳动物大脑皮质的星形细胞,小脑皮质的篮状细胞、星形细胞,视网膜内水平细胞、双极细胞,以及某些神经核,如动眼神经运动核前、庭神经核、三叉神经脊束核,均有电突触分布。电突触的形式多样,可见有树-树突触、体-体突触、轴-体突触、轴-树突触等。(星形细胞间连接:电突触)
电突触对内、外环境变化很敏感。在疲劳、乏氧、麻醉或酸中毒情况下,可使兴奋性降低。而在碱中毒时,可使兴奋性增高。
连接部位的神经细胞膜并不增厚,膜两侧旁胞浆内无突触小泡,两侧膜上有沟通两细胞胞浆的通道蛋白,允许带电离子通过而传递电信号。 电突触传递的功能是促进不同神经元产生同步性放电。

公交线路:地铁7号线 → 65路,全程约86公里
1、从神仙树步行约520米,到达神仙树站
2、乘坐地铁7号线,经过3站, 到达琉璃场站
3、步行约380米,到达地铁琉璃场站
4、乘坐65路,经过3站, 到达城东客运中心站(也可乘坐3路)


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