神經元

生物學

1 拼音

shén jīng yuán

2 英文參考

neuron(e)

nerve fiber

nerve center

nerve cell

3 註解

神經元(neuron),又名神經細胞(nerve cell),是神經神經系統結構功能單位之一(佔了神經系統約10%,其他大部分由膠狀細胞所構成)。

 
 神經元結構圖示,示神經元由樹突、胞體、軸突、髓鞘、許旺細胞神經末梢、藍氏結組成。

4 形態學

雖然神經元形態功能多種多樣,但結構上大致都可分成胞體(cell body, or soma)和突起(neurite)兩部分. 突起又分樹突(dendrite)和軸突(axon)兩種。軸突往往很長,由細胞的軸丘(axon hillock)分出,其直徑均勻,開始一段稱爲始段,離開細胞體若干距離後始獲得髓鞘,成爲神經纖維習慣上把神經纖維分爲有髓纖維與無髓纖維兩種,實際上所謂無髓纖維也有一薄層髓鞘,並非完全無髓鞘。

胞體的大小差異很大,小的直徑僅5~6μm,大的可達100μm以上。突起的形態、數量和長短也很不相同。樹突多呈樹狀分支,它可接受刺激並將衝動傳向胞體;軸突呈細索狀,末端常有分支,稱軸突終末(axon terminal),軸突將衝動從胞體傳向終末。通常一個神經元有一個至多個樹突,但軸突只有一條。神經元的胞體越大,其軸突越長。

不論是何種神經元,皆可分成:接收區(receptive zone)、觸發區(trigger zone)、傳導區(conducting zone),和輸出區(output zone)。

接收區(receptive zone):爲樹突到胞體的部份(僞單極神經元爲接受器的部份),會有電位的變化,爲階梯性的生電(Graded electrogenesis)。所謂階梯性是指樹突接受(接受器)不同來源的突觸,如果接收的來源越多,對胞體膜電位的影響越大,反之。而接受的訊息在胞體內整合

觸發區(trigger zone):在胞體整合的電位,決定是否產生神經衝動的起始點。位於軸突和胞體交接的地方。也就是軸丘(axon hillock)的部份。

傳導區(conducting zone):爲軸突的部份,當產生動作電位(action potential)時,傳導區能遵守全有全無的定律(all or none)來傳導神經衝動

輸出區(output zone):神經衝動的目的就是要讓神經末梢化學物質釋出(神經傳遞物質),才能支配下一個接受的細胞神經元肌肉細胞或是腺體細胞),此稱爲突觸傳遞

5 神經元結構

胞體(soma)表面有細胞膜,膜內有細胞質細胞核。其細胞質又稱神經漿(neuroplasm),除含有一般細胞器線粒體、高爾基器、溶酶體等外,還含有尼氏體和神經纖維等特有的細胞器。胞體是神經元代謝營養的中心。

突起(processes)分樹突(dendrite)和軸突(axon)兩種。樹突,大多數神經元具有多個樹突,每個樹突都較短,分支較多,可擴大接受信息面積。樹突小分支表面有大量的細刺狀突起,稱爲棘突或棘刺(spine)。這些棘突是其他神經元突起的終末支和樹突形成突觸的接觸點。樹突的機能是接受其他神經元傳來的神經衝動,並將衝動傳到胞體。軸突,每個神經元只有一個軸突。軸突從胞體發出時的圓錐狀隆起部分稱軸丘(axon hillock)。軸丘及軸突中不含尼氏體(Nissl body)。軸突分支少,但較長(最長可超過1米),常有側支與軸突方向相垂直,藉此擴大傳出興奮的範圍。末端分支多,形成終末支。終末支末梢形成許多球形的突觸小體突觸終結)。突觸小體貼附於另一個神經元的樹突或胞體表面,形成突觸(synapse)。軸突上有髓鞘,有些軸突的髓鞘很厚,是由許旺氏細胞(Schwann′s cell)的胞膜圍繞軸突(軸柱)反覆多層螺旋卷繞所形成;有些軸突的髓鞘卻很薄,是隻由一層許旺氏細胞包繞而成。因此,通常將神經纖維分爲有髓鞘神經纖維與無髓鞘神經纖維兩大類。此二類神經纖維最外面一層扁薄的許旺氏細胞構成神經膜髓鞘。在神經纖維上每隔一定距離(50微米~1毫米)就出現間斷,軸突在此間斷處裸露,特稱爲郎飛氏結(Ran-vier′s node)。兩個郎飛氏結之間的髓鞘部分稱爲結間段髓鞘的厚薄與軸突粗細成正比,粗的軸突上髓鞘厚,細的軸突上髓鞘薄。從軸丘的頂部開始,並不是立刻就有髓鞘,而存在着一段裸露的軸突(約50~100微米)。軸丘與軸突的無髓鞘部分,總稱爲始段。在始段上,一般是很少或沒有突觸小體附着的。由於始段的結構上與機能上的特點,峯電位一般在始段上開始。除軸丘外,在始段上觀察到的是有髓鞘神經纖維的中心,叫做軸柱(軸索)。包圍在軸柱外的膜,稱爲軸膜。軸突內的胞質稱軸漿,內含細長的線粒體微管微絲胞漿在胞體與軸突之間作雙向流動,稱爲軸漿流,起着運輸物質的作用。胞體內合成的物質,如蛋白質神經分泌物,可通過軸漿運輸到軸突末端。軸突的機能主要是傳導神經衝動,能將衝動傳遞到另一個神經元或所支配的細胞上。

6 神經元之間的連接網絡

神經元之間的連接網絡一個人在出生之前,腦中的1000億個神經元已經幾乎全部準備好,而神經元之間的連接網絡則是十分稀疏的。因爲嬰兒未能意識思考,故此,他只會憑外界的刺激製造連接網絡。

任何聲音、景物、身體活動,只要是新的(第一次),都會使得腦裏某些神經元的樹突和軸突生長,與其他神經元連接,構成新的網絡。同樣的刺激第二次出現時,會使第一次建立的網絡再次活躍。就是說,新網絡只能在有新刺激的情況下產生。一個人的一生之中,不斷有新的網絡產生出來,同時有舊的網絡萎縮、消失。

一箇舊的網絡,對同樣的刺激會特別敏感,每次都會比前一次啓動得更快、更有力。多次之後,這個網絡便會深刻到成爲習慣本能了。這便是學習記憶的成因。在某些情況下,一次學習便能記憶得很久,這便是恐懼症和一見鍾情的成功。這種現象需要一些特定的條件存在,這裏不談了。每當有同樣的事物出現時,同樣的網絡便會啓動。當然,沒有建築出來的網絡是不存在的,因此也不能被啓動。這就是說,如果個人有五個不同的網絡,我們的腦只能啓動這五個網絡,我們的思想和行爲反應亦只能在這五個選擇中。

7 分類

神經元按照傳輸方向及功能爲三種:感覺神經元(sensory neuron,或稱傳入神經)、運動神經元(motor neuron,或稱傳出神經), 和連絡神經元(interneuron)。

不同功能、不同區域的神經元外型有所差異,依照突起的多寡分成多極神經元、單極神經元(僞單極神經元)、雙極神經元。如感覺神經元中的僞單極神經元,因爲看起來只有一個突觸,只有單一調軸突,沒有樹突。

根據神經元形態和機能不同而分類

根據突起的數目分類(1)假單極神經元:突起執影逕斐齪螅省癟”字形分支:一支伸向外周的感受器稱外周突;另一支伸向腦或脊髓中樞突。外周突相當於樹突,中樞突相當於軸突。此類神經元位於脊神經節和腦神經節中。(2)雙極神經元:從胞體相對的兩端各伸出一支突起,一支爲樹突,另一支爲軸突。視網膜和嗅粘膜中的感覺神經元爲雙極神經元。(3)多極神經元:具有一支軸突和多支樹突。大腦皮質小腦皮質、脊髓灰質等中的神經元屬於此類。

根據軸突的長短分類(1)高爾基Ⅰ型細胞(GolgitypeⅠ):神經元的胞體較大、軸突較長。胞體位於腦皮質內,軸突可伸入髓質或腦的其他部位以至脊髓大腦皮質的錐體細胞小腦皮質的浦肯野(Purkinje)氏細胞脊髓運動神經元皆屬於此型。(2)高爾基Ⅱ閒拖赴℅olgitypeⅡ):神經元的胞體較小、軸突較短,末端反覆分支。此類神經元位於腦皮質內,大腦皮質小腦皮質的顆粒細胞屬於此型。

根據神經元的機能分類(1)感覺神經元:也叫?傳入神經元,直接與感受器聯繫,將信息由外周傳向中樞。假單極神經元及雙極神經元皆屬於此類,如腦和脊髓神經節細胞。(2)運動神經元:也叫傳出神經元,直接與效應器聯繫,將衝動中樞傳向效應器。如分佈中樞神經系統植物性神經節內的多極神經元。(3)中間神經元:也叫聯合神經元。其機能是接受其他神經元傳來的神經衝動後,再將衝動傳給另一神經元,起到聯絡作用中間神經元分佈在腦和脊髓內的多極神經元中間神經元多形成神經網絡。

根據神經纖維釋放的化學遞質分類 (1)膽鹼?能神經元(cholinergic neuron):其軸突末梢釋放乙酰膽鹼分佈較廣泛,如由丘腦特異性神經核大腦皮質投射神經元,以及直接由腦和脊髓發出的傳出纖維運動神經元等都是膽鹼能神經元。(2)去甲腎上腺素神經元(norepinephrinergic neuron):其軸突末梢釋放去甲腎上腺素。其胞體主要集中在延腦、腦橋等處。(3)多巴胺神經元(dopaminergic neuron):其軸突末?梢釋放多巴胺。胞體主要位於中腦,其纖維終止於紋狀體。(4)5-羥色胺神經元(5-hydroxytryptaminergicneuron):其軸突末梢釋放5-羥色胺。腦內5-羥色胺神經元主要分佈於低位腦幹近中線的中縫核羣。(5)γ-氨基丁酸神經元(γ-aminobutyrinergic neuron):其軸突末梢釋放γ-氨基丁酸,此種神經元分佈較廣泛,其胞體位基底神經節小腦浦肯野氏細胞、中腦黑質等處。

此外,還可按神經元是引起後繼單位興奮還是抑制,分爲興奮性神經元抑制神經元

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