您好, 歡迎來(lái)到化工儀器網(wǎng)! 登錄| 免費(fèi)注冊(cè)| 產(chǎn)品展廳| 收藏商鋪|
18217752821
當(dāng)前位置:上??道噬锟萍加邢薰?/a>>>技術(shù)文章>>細(xì)胞百科之神經(jīng)元細(xì)胞
英文名稱(chēng):neuron
分類(lèi):突起分為樹(shù)突和軸
構(gòu)成:復(fù)層扁平上皮
研究史:19世紀(jì)初
功能:接受刺激,產(chǎn)生興奮并傳導(dǎo)興奮
神經(jīng)元細(xì)胞指有突起的細(xì)胞 ,它由細(xì)胞體和細(xì)胞突起構(gòu)成。細(xì)胞體位于腦、脊髓和神經(jīng)節(jié)中,細(xì)胞突起可延伸至全身各器官和組織中。細(xì)胞體是細(xì)胞含核的部分,其形狀大小有很大差別,直徑約4~120微米。核大而圓,位于細(xì)胞中央,染色質(zhì)少,核仁明顯。細(xì)胞質(zhì)內(nèi)有斑塊狀的核外染色質(zhì)(舊稱(chēng)尼爾小體),還有許多神經(jīng)元纖維。細(xì)胞突起是由細(xì)胞體延伸出來(lái)的細(xì)長(zhǎng)部分,又可分為樹(shù)突和軸突。每個(gè)神經(jīng)元可以有一或多個(gè)樹(shù)突,可以接受刺激并將興奮傳入細(xì)胞體。每個(gè)神經(jīng)元只有一個(gè)軸突,可以把興奮從胞體傳送到另一個(gè)神經(jīng)元或其他組織,如肌肉或腺體。
中文名稱(chēng) | 神經(jīng)元細(xì)胞 | 英文名稱(chēng) | neuron |
分類(lèi) | 突起分為樹(shù)突和軸 | 構(gòu)成 | 復(fù)層扁平上皮 |
研究史 | 19世紀(jì)初 | 功能 | 接受刺激,產(chǎn)生興奮并傳導(dǎo)興奮 |
神經(jīng)元即神經(jīng)元細(xì)胞(neuron),是神經(jīng)系統(tǒng)最基本的結(jié)構(gòu)和功能單位。分為細(xì)胞體和突起兩部分。細(xì)胞體由細(xì)胞核、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)組成,具有聯(lián)絡(luò)和整合輸入信息并傳出信息的作用。突起有樹(shù)突和軸突兩種。樹(shù)突短而分枝多,直接由細(xì)胞體擴(kuò)張突出,形成樹(shù)枝狀,其作用是接受其他神經(jīng)元軸突傳來(lái)的沖動(dòng)并傳給細(xì)胞體。軸突長(zhǎng)而分枝少,為粗細(xì)均勻的細(xì)長(zhǎng)突起,常起于軸丘 [2] ,其作用是接受外來(lái)刺激,再由細(xì)胞體傳出。軸突除分出側(cè)枝外,其末端形成樹(shù)枝樣的神經(jīng)末梢。末梢分布于某些組織器官內(nèi),形成各種神經(jīng)末梢裝置。感覺(jué)神經(jīng)末梢形成各種感受器;運(yùn)動(dòng)神經(jīng)末梢分布于骨骼肌肉,形成Sport ultimate。
人的大腦不同于身體的任何器官,因?yàn)槌錾?,它還沒(méi)有Fully developed。它會(huì)在出生后的最初幾個(gè)月或幾年中,隨著他的經(jīng)歷和外界刺激,繼續(xù)發(fā)育。出生時(shí)人會(huì)有數(shù)以千億計(jì)的腦細(xì)胞,當(dāng)他們鏈接起來(lái)(也就是形成樹(shù)突),才可以傳導(dǎo)信息。如果這些神經(jīng)元沒(méi)有被鏈接,是會(huì)漸漸消失的。所以,大腦的生長(zhǎng),大部分原因是樹(shù)突數(shù)量和密度增加的結(jié)果。樹(shù)突在大腦中是負(fù)責(zé)接受信息的角色,從出生到4歲前,樹(shù)突的密集程度明顯加大,樹(shù)突越多說(shuō)明接受信息的能力越強(qiáng),人也就越聰明。
神經(jīng)元的胞體(soma)在于腦和脊髓的灰質(zhì)及神經(jīng)節(jié)內(nèi),其形態(tài)各異,常見(jiàn)的形態(tài)為星形、錐體形、梨形和圓球形狀等。胞體大小不一,直徑在5~150μm之間。胞體是神經(jīng)元的代謝和營(yíng)養(yǎng)中心。
胞體的結(jié)構(gòu)與一般細(xì)胞相似,有核仁、細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核。
1)細(xì)胞膜
胞體的胞膜和突起表面的膜,是連續(xù)完整的細(xì)胞膜。除突觸部位的胞膜有特優(yōu)的結(jié)構(gòu)外,大部分胞膜為單位膜結(jié)構(gòu)。神經(jīng)細(xì)胞膜的特點(diǎn)是一個(gè)敏感而易興奮的膜。在膜上有各種受體(receptor)和離子通道(ionic chanel),二者各由不同的膜蛋白所構(gòu)成。形成突觸部分的細(xì)胞膜增厚。膜上受體可與相應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)神經(jīng)遞質(zhì)結(jié)合。當(dāng)受體與乙酰膽堿遞質(zhì)或γ-aminobutyric acid transmitter結(jié)合時(shí),膜的離子通透性及膜內(nèi)外電位差發(fā)生改變,胞膜產(chǎn)生相應(yīng)的生理活動(dòng):興奮或抑制。
2)細(xì)胞核
多位于神經(jīng)細(xì)胞體中央,大而圓,異染色質(zhì)少,多位于核膜內(nèi)側(cè),常染色質(zhì)多,散在于核的中部,故著色淺,核仁1~2個(gè),大而明顯。細(xì)胞變性時(shí),核多移向周邊而偏位。
3)細(xì)胞質(zhì)
位于核的周?chē)?,又稱(chēng)核周體(perikaryon)其中含有發(fā)達(dá)的高爾基復(fù)合體、滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng),豐富的線粒體、尼氏體及神經(jīng)原纖維,還含有溶酶體、脂褐素等結(jié)構(gòu)。具有分泌功能的神經(jīng)元,胞質(zhì)內(nèi)還含有分泌顆粒,如位于下丘腦的一些神經(jīng)元。
a.尼氏體(Nissl body)
尼氏體又稱(chēng)嗜染質(zhì)(chromophil substance),是胞質(zhì)內(nèi)的一種嗜堿性物質(zhì),在一般染色中島被堿性染料所染色,多呈斑塊狀或顆粒狀。它分布在核周體和樹(shù)突內(nèi),而軸突起始段的軸丘和軸突內(nèi)均無(wú)。依神經(jīng)元的類(lèi)型和不同生理狀態(tài),尼氏體的數(shù)量、形狀和分布也有所差別。典型的如脊髓前角運(yùn)動(dòng)神經(jīng)元,尼氏體數(shù)量最多,呈斑塊狀,分散于神經(jīng)原纖維之間,有如虎皮樣花斑,故又稱(chēng)虎斑小體(tigroid body)。而在脊神經(jīng)節(jié)神經(jīng)元的胞質(zhì)內(nèi),尼氏體呈顆粒狀,散在分布。 電鏡下,尼氏體是由許多發(fā)達(dá)的平行排列前粗面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)及其間的游離核糖體組成。神經(jīng)活動(dòng)所儒的大量蛋白質(zhì)主要在尼氏體合成,再流向核內(nèi)、線粒體和高爾基復(fù)合體。當(dāng)神經(jīng)元損傷或中毒時(shí),均能引起尼氏體減少,乃至消失。若損傷恢復(fù)除去有害因素后,尼氏體又可恢復(fù)。因此,尼氏體的形態(tài)結(jié)構(gòu)可作為判定神經(jīng)元功能狀態(tài)的一種標(biāo)志。
b.神經(jīng)原纖維(neurofibril)
在神經(jīng)細(xì)胞質(zhì)內(nèi),存在著直徑約為2~3μm的絲狀纖維結(jié)構(gòu),在銀染的切片體本可清晰地顯示出呈棕黑色的絲狀結(jié)構(gòu),此即為神經(jīng)原纖維,在核周體內(nèi)交織成網(wǎng),并向樹(shù)突和軸突延伸,可達(dá)到突起的未消部位。在電鏡下觀察,神經(jīng)原纖維是由神經(jīng)絲甜神經(jīng)微管集聚成束所構(gòu)成。
神經(jīng)絲(neurofilament)或稱(chēng)神經(jīng)細(xì)絲,是直徑約為10nm細(xì)長(zhǎng)的管狀結(jié)構(gòu),是中間絲的一種,但與 其他細(xì)胞內(nèi)的中間絲有所不同。在電鏡高倍放大觀察??梢?jiàn)神經(jīng)細(xì)絲是極微細(xì)的管狀結(jié)構(gòu),中間透明為管腔,管壁厚為3nm,其長(zhǎng)度特長(zhǎng),多集聚成束。分散在胞質(zhì)內(nèi),也延伸到神經(jīng)元的突起中。神經(jīng)絲的生理功能是參與神經(jīng)元內(nèi)的代謝產(chǎn)物和離子運(yùn)輸流動(dòng)的通路。
神經(jīng)微管(neurotubule)是直徑約25nm的細(xì)而長(zhǎng)的圓形細(xì)管,管壁厚為5nm,可延伸到神經(jīng)元的突起中,在胞質(zhì)內(nèi)與神經(jīng)絲配列成束,交織成網(wǎng)。其生理功能主要參與胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)活動(dòng),接近微管表面的各種物質(zhì)流速最大,微管的表面有動(dòng)力蛋白(dynein),它本身具有ATP酶的作用,在ATP存在狀態(tài)下,可使微管滑動(dòng),從而使微管具有運(yùn)輸功能。此外,還有較短而分散的微絲。微絲(microfilament)是最細(xì)的絲狀結(jié)構(gòu),直徑約5nm,長(zhǎng)短不等,集聚成束,交織成網(wǎng),廣泛的分布在神經(jīng)元的胞質(zhì)和突起內(nèi),其主要功能具有收縮作用,適應(yīng)神經(jīng)元生理活動(dòng)的形態(tài)改變。神經(jīng)絲、微管、微絲,這三種纖維,構(gòu)成神經(jīng)元的細(xì)胞骨架(cytoskeleton),參與物質(zhì)運(yùn)輸,在光鏡下所顯示僅是神經(jīng)絲和神經(jīng)微管形成的神經(jīng)原纖維。 其生理功能主要參與胞質(zhì)內(nèi)的物質(zhì)轉(zhuǎn)運(yùn)活動(dòng),接近微管表面的各種物質(zhì)流速最大,微管的表面有動(dòng)力蛋白(dynein),它本身具有ATP酶的作用,在ATP存在狀態(tài)下,可使微管滑動(dòng),從而使微管具有運(yùn)輸功能。此外,還有較短而分散的微絲。
微絲(microfilament)是最細(xì)的絲狀結(jié)構(gòu),直徑約5nm,長(zhǎng)短不等,集聚成束,交織成網(wǎng),廣泛的分布在神經(jīng)元的胞質(zhì)和突起內(nèi),其主要功能具有收縮作用,適應(yīng)神經(jīng)元生理活動(dòng)的形態(tài)改變。神經(jīng)絲、微管、微絲,這三種纖維,構(gòu)成神經(jīng)元的細(xì)胞骨架(cytoskeleton),參與物質(zhì)運(yùn)輸,在光鏡下所顯示僅是神經(jīng)絲和神經(jīng)微管形成的神經(jīng)原纖維。
c.脂褐素(lipofuscin)
常位于大型神經(jīng)無(wú)核周體的一側(cè),呈棕黃色顆粒狀,隨年齡增長(zhǎng)而增多,經(jīng)電鏡和組織化學(xué)證實(shí)為次級(jí)溶酶體形成的殘余體(residual body), 其內(nèi)容物為溶酶體消化時(shí)殘留的物質(zhì),多為異物、脂滴或退變的細(xì)胞器。 某些神經(jīng)元,如下丘腦,具有內(nèi)分泌功能的分泌神經(jīng)元(secretoryneuron),腦體內(nèi)含直徑100~300nm的分泌顆粒,顆粒內(nèi)含肽類(lèi)激素(如加壓素、催產(chǎn)素等)。
神經(jīng)元的突起是神經(jīng)元胞體的延伸部分,由于形態(tài)結(jié)構(gòu)和功能的不同,可分為樹(shù)突和軸突。
樹(shù)突
樹(shù)突(dendrite)是從胞體發(fā)出的一至多個(gè)突起,呈放射狀。胞體起始部分較粗,經(jīng)反復(fù)分支而變細(xì),形如樹(shù)枝狀。樹(shù)突的結(jié)構(gòu)與腦體相似,胞質(zhì)內(nèi)含有尼氏體,線粒體和平行排列的神經(jīng)原纖維等,但無(wú)高爾基復(fù)合體。在特殊銀染標(biāo)本上,樹(shù)突表面可見(jiàn)許多棘狀突起,長(zhǎng)約0.5~1.0μm,粗約0.5~2.0μm,稱(chēng)樹(shù)突棘(dendritic spine),是形成突觸的部位。一般電鏡下,樹(shù)突棘內(nèi)含有數(shù)個(gè)扁平的囊泡稱(chēng)棘器(spine apparatus)。樹(shù)突的分支和樹(shù)突棘可擴(kuò)大神經(jīng)元接受刺激的表面積。樹(shù)突具有接受刺激并將沖動(dòng)傳入細(xì)胞體的功能。
軸突
軸突(axon)每個(gè)神經(jīng)元只有一根胞體發(fā)出軸突的細(xì)胞 質(zhì)部位多呈賀錐形,稱(chēng)軸丘(axon hillock),其中沒(méi)有尼氏體,主要有神經(jīng)原纖維分布。軸突自胞體伸出后,開(kāi)始的一段,稱(chēng)為起始段(initial segment),長(zhǎng)約 15~25μm,通常較樹(shù)突細(xì),粗細(xì)均一,表面光滑,分支較少,無(wú)髓鞘包卷。離開(kāi)胞體一定距離后,有髓鞘包卷,即為有髓神經(jīng)纖維。軸突末端多呈纖細(xì)分支稱(chēng)軸突終未(axon terminal),與其他神經(jīng)元或效應(yīng)細(xì)胞接觸。
軸突表面的細(xì)胞膜,稱(chēng)軸膜(axolemma),軸突內(nèi)的胞質(zhì)稱(chēng)軸質(zhì)(axoplasm)或軸漿。軸質(zhì)內(nèi)有許多與軸突長(zhǎng)袖平行的神經(jīng)原纖維和細(xì)長(zhǎng)的線粒體,但無(wú)尼氏體和高爾基復(fù)合體,因此,軸突內(nèi)不能合成蛋白質(zhì)。軸突成分代謝更新以及突觸小泡內(nèi)神經(jīng)遞質(zhì),均在胞體內(nèi)合成,通過(guò)軸突內(nèi)微管、神經(jīng)絲流向軸突末端。 神經(jīng)元樹(shù)突的末端可以接受其他神經(jīng)傳來(lái)的信號(hào),并把信號(hào)傳給神經(jīng)元,因此是傳入神經(jīng)的末梢。而軸突的分枝可以把神經(jīng)傳給其他神經(jīng)元或效應(yīng)器,因此是傳出神經(jīng)的末梢。 電鏡下,從軸丘到軸突全長(zhǎng)可見(jiàn)有許多縱向平行排列的神經(jīng)絲和神經(jīng)微管,以及連續(xù)縱行的長(zhǎng)管狀的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和一些多泡體等。在高倍電鏡下,還可見(jiàn)在神經(jīng)絲、神經(jīng)微管之間均有極微細(xì)纖維網(wǎng)絡(luò)連接,這種橫向連接的極細(xì)纖維稱(chēng)為微小梁(microtrabecula)起支持作用。軸突末端還有突觸小泡。
軸突運(yùn)輸(axonal transport)(神經(jīng)元的胞體和軸突在結(jié)構(gòu)和功能上是一個(gè)整體,神經(jīng)元代謝活動(dòng)的物質(zhì)多在胞體形成,神經(jīng)元的整體生理活動(dòng)物質(zhì)代謝是由軸漿不斷流動(dòng)所實(shí)現(xiàn)。
研究證明:神經(jīng)元胞質(zhì)自胞體向軸突遠(yuǎn)端流動(dòng),同時(shí)從軸突遠(yuǎn)端也向胞體流動(dòng)。這種方向不同、快慢不一的軸質(zhì)雙向流動(dòng)稱(chēng)為軸突運(yùn)輸。從胞體向軸突遠(yuǎn)端的運(yùn)輸,由于運(yùn)輸方向與軸質(zhì)流動(dòng)的方向一致故稱(chēng)為傾向運(yùn)輸(antrograde transport),這種運(yùn)輸有快慢之分:快速運(yùn)輸,其速度為每天200~500mm,是將神經(jīng)元胞體合成的神經(jīng)遞質(zhì)的各類(lèi)小泡和有關(guān)的酶類(lèi)等經(jīng)長(zhǎng)管狀的滑面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和沿微管表面流向軸突末端,待神經(jīng)沖動(dòng)時(shí)釋放。
慢速運(yùn)輸也稱(chēng)軸質(zhì)流動(dòng)(axoplasmic flow),其速度為每天1~4mm,主要是將神經(jīng)元胞體合成的蛋白質(zhì),不斷地向軸突末端流動(dòng),以更新軸質(zhì)的基質(zhì)、神經(jīng)絲以及微管等結(jié)構(gòu)蛋白質(zhì)。逆向運(yùn)輸(retrograde transport)是軸突末端代謝產(chǎn)物和軸突末端通過(guò)人胞作用攝取的蛋白質(zhì)、神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子以及一些小分子物質(zhì)等由軸突末端運(yùn)向胞體,運(yùn)輸方向與軸質(zhì)流動(dòng)相反,故稱(chēng)為逆向運(yùn)輸,速度為每天l~4mm,這種運(yùn)輸主要是由多泡體實(shí)現(xiàn)。多泡體是一個(gè)大泡內(nèi)含許多小泡,小泡內(nèi)分別含有代謝產(chǎn)物或攝入的神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子。代謝產(chǎn)物被逆向運(yùn)輸至胞體后,經(jīng)溶酶體的作用,可分解消化更新,神經(jīng)營(yíng)養(yǎng)因子到胞體后,可促進(jìn)神經(jīng)元的代謝和調(diào)節(jié)神經(jīng)元的生理功能。不論是順向或逆向運(yùn)輸,均由線粒體提供ATP供能所實(shí)現(xiàn)。在某種原因而感染時(shí),有些病毒或毒素由逆向運(yùn)輸,轉(zhuǎn)動(dòng)到神經(jīng)元的腦體內(nèi)而致病。軸突運(yùn)輸是神經(jīng)元內(nèi)各種細(xì)胞器生理功能的重要體現(xiàn)。 軸突的主要功能是將神經(jīng)沖動(dòng)由胞體傳至其他神經(jīng)元或效應(yīng)細(xì)胞。軸突傳導(dǎo)神經(jīng)沖動(dòng)的起始部位,是在軸突的起始段,沿軸膜進(jìn)行傳導(dǎo)。
(一)根據(jù)細(xì)胞體發(fā)出突起的多少,從形態(tài)上可以把神經(jīng)元分為3類(lèi)
1.假單極神經(jīng)元
胞體近似圓形,發(fā)出一個(gè)突起,在離胞體不遠(yuǎn)處分成兩支,一支樹(shù)突分布到皮膚、肌肉或內(nèi)臟,另一支軸突進(jìn)入脊髓或腦。
2.雙極神經(jīng)元
胞體近似梭形,有一個(gè)樹(shù)突和一個(gè)軸突,分布在視網(wǎng)膜和前庭神經(jīng)節(jié)。
3.多極神經(jīng)元
胞體呈多邊形,有一個(gè)軸突和許多樹(shù)突,The widest distribution,腦和脊髓灰質(zhì)的神經(jīng)元一般是這類(lèi)。
(二)根據(jù)神經(jīng)元的機(jī)能分類(lèi)
1.感覺(jué)(傳入)神經(jīng)元
接受來(lái)自體內(nèi)外的刺激,將神經(jīng)沖動(dòng)傳到中樞神經(jīng)。神經(jīng)元的末梢,有的呈游離狀,有的分化出專(zhuān)門(mén)接受特定刺激的細(xì)胞或組織。分布于全身。在反射弧中,一般與中間神經(jīng)元連接。In the simplest reflection arc,如維持骨骼肌緊張性的肌牽張反射,也可直接在中樞內(nèi)與傳出神經(jīng)元相突觸。一般來(lái)說(shuō),傳入神經(jīng)元的神經(jīng)纖維,進(jìn)入中樞神經(jīng)系統(tǒng)后與其它神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系以輻散為主,即通過(guò)軸突末梢的分支與許多神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系,可引起許多神經(jīng)元同時(shí)興奮或抑制,以擴(kuò)大影響范圍。
2.運(yùn)動(dòng)(傳出)神經(jīng)元
神經(jīng)沖動(dòng)由胞體經(jīng)軸突傳至末梢,使肌肉收縮或腺體分泌。傳出神經(jīng)纖維末梢分布到骨骼肌組成運(yùn)動(dòng)終板;分布到內(nèi)臟平滑肌和腺上皮時(shí),包繞肌纖維或穿行于腺細(xì)胞之間。在反射弧中,一般與中間神經(jīng)元聯(lián)系的方式為聚合式,即許多傳入神經(jīng)元和同一個(gè)神經(jīng)元構(gòu)成突觸,使許多不同來(lái)源的沖動(dòng)同時(shí)或先后作用于同一個(gè)神經(jīng)元。即為中樞的整合作用,使反應(yīng)更精確、協(xié)調(diào)。
3.聯(lián)絡(luò)(中間)神經(jīng)元
接受其他神經(jīng)元傳來(lái)的神經(jīng)沖動(dòng),然后再將沖動(dòng)傳遞到另一神經(jīng)元。中間神經(jīng)元分布在腦和脊髓等中樞神經(jīng)內(nèi)。它是三類(lèi)神經(jīng)元中數(shù)量最多的。其排列方式很復(fù)雜,有輻散式、聚合式、鏈鎖狀、環(huán)狀等。神經(jīng)元間信息傳遞的接觸點(diǎn)是突觸。復(fù)雜的反射活動(dòng)是由傳入神經(jīng)元、中間神經(jīng)元和傳出神經(jīng)元互相借突觸連接而成的神經(jīng)元鏈。在反射中涉及的中間神經(jīng)元越多,引起的反射活動(dòng)越復(fù)雜。人類(lèi)大腦皮質(zhì)的思維活動(dòng)就是通過(guò)大量中間神經(jīng)元的極其復(fù)雜的反射活動(dòng)。中間神經(jīng)元的復(fù)雜聯(lián)系,是神經(jīng)系統(tǒng)高度復(fù)雜化的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
(三)按神經(jīng)元軸突的長(zhǎng)短
可分為高爾基(Gol-gi)Ⅰ型細(xì)胞和高爾基Ⅱ型細(xì)胞兩種類(lèi)型。
請(qǐng)輸入賬號(hào)
請(qǐng)輸入密碼
請(qǐng)輸驗(yàn)證碼
以上信息由企業(yè)自行提供,信息內(nèi)容的真實(shí)性、準(zhǔn)確性和合法性由相關(guān)企業(yè)負(fù)責(zé),化工儀器網(wǎng)對(duì)此不承擔(dān)任何保證責(zé)任。
溫馨提示:為規(guī)避購(gòu)買(mǎi)風(fēng)險(xiǎn),建議您在購(gòu)買(mǎi)產(chǎn)品前務(wù)必確認(rèn)供應(yīng)商資質(zhì)及產(chǎn)品質(zhì)量。