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神经元

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神经元细胞结构示意图
神经组织切片。中央稍左的大片染色区是神经元胞体,可见其具有树突与轴突延伸而出的结构。包围神经元的是胶质细胞;遍布全图的浓染小圆点,即为胶质细胞的细胞核。

神经元(英语:neuron)又名神经细胞nerve cell),是组成神经系统结构和执行神经功能活动的一大类高度分化细胞,由胞体胞突(树突和轴突)组成,属神经组织的基本结构和功能单位。神经元大致分为:感觉(传入)神经元,运动(传出)神经元、联络(中间)神经元三类。

神经元具有感受刺激、整合信息和传导冲动的能力。神经元感知环境的变化后,再将信息传递给其他的神经元,并指令集体做出反应。神经元占了神经系统约一半,其他大部分由神经胶质细胞所构成。神经元的基本构造包括:树突轴突髓鞘细胞核。传递形成电流,在其尾端为受体,借由化学物质(神经传递物质,如多巴胺乙酰胆碱等)传导,在适当的量传递后在两个突触间形成电流传导。

据估计,人脑中约有850-1200亿个神经元,神经胶质细胞的数目则更是其10倍之多[1][2]

演化生物学

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前寒武纪新元古代腔肠动物已拥有神经元和突触的弥散的神经网络[3]

形态学

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虽然神经元形态与功能多种多样,但结构上大致都可分成细胞体(胞体)和神经突(胞突)两部分。神经突又分树突(dendrite)和轴突(axon)两种。轴突往往很长,由细胞轴丘分出,其直径均匀,开始一段称为始段,离开细胞体若干距离后始获得髓鞘,成为神经纤维。习惯上把神经纤维分为有髓纤维(myelinated fiber)与无髓纤维(unmyelinated fiber)两种,实际上所谓无髓纤维也有一薄层髓鞘,并非完全无髓鞘。

细胞体的大小差异很大,小的直径仅5~6μm,大的可达100μm以上。突起的形态、数量和长短也很不相同。树突多呈树状分支,它可接受刺激并将冲动传向胞体;轴突呈细索状,末端常有分支,称轴突终末(axon terminal),轴突将冲动从胞体传向终末。通常一个神经元有一个至多个树突,但轴突只有一条。神经元的胞体越大,其轴突越长。

不论是何种神经元,皆可分成:接收区(receptive zone)、触发区(trigger zone)、传导区(conducting zone),和输出区(output zone)。

接收区(receptive zone):为树突到胞体的部分(伪单极神经元为接受器的部分),会有电位的变化,为阶梯性的生电(graded electrogenesis)。所谓阶梯性是指树突接受(接受器)不同来源的突触,如果接收的来源越多,对胞体膜电位的影响越大,反之亦然。而接受的讯息在胞体内整合。

触发区(trigger zone):在胞体整合的电位,决定是否产生神经冲动的起始点。位于轴突和胞体交接的地方。也就是轴丘(axon hillock)的部分。

传导区(conducting zone):为轴突的部分,当产生动作电位(action potential)时,传导区能遵守全有全无的定律(all or none)来传导神经冲动。

输出区(output zone):神经冲动的目的就是要让神经末梢,突触神经传递物质或电力释出,才能影响下一个接受的细胞(神经元、肌肉细胞或是腺体细胞),此称为突触传递。

分类

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神经元按照传输方向及功能可分为三种:感觉神经元运动神经元联络神经元[4][5]。不同功能、不同区域的神经元外型有所差异,依照突起的多寡分成多极神经元单极神经元伪单极神经元)、双极神经元。如感觉神经元中的伪单极神经元,因为看起来只有一个突触,只有单一条轴突,没有树突而得名。

相关条目

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文内注释

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  1. ^ Herculano-Houzel S. The human brain in numbers: a linearly scaled-up primate brain. Front Hum Neurosci. 2009 Nov 9;3:31. doi: 10.3389/neuro.09.031.2009. PMID 19915731; PMCID: PMC2776484.
  2. ^ Purves, Dale. Neuroscience 5th. Sunderland, Mass. 2012: 8–10. ISBN 9780878936953. 
  3. ^ 迪克·斯瓦伯荷兰语Dick Swaab. 我即我脑荷兰语Wij zijn ons brein:从子宫中孕育,于阿尔茨海默综合症中消亡. 北京: 中国人民大学出版社. 2011: 321.  王奕瑶、陈琰璟、包爱民译。原始神经元的发育可以追溯到6.5 亿到5.43 亿年前的前寒武纪时代。在那时,腔肠动物已经拥有包含了真正神经元和突触的弥散的神经网络。
  4. ^ Types of neurons. 昆士兰大学. 2017-11-09 [2021-02-20]. (原始内容存档于2021-04-22) (英语). 
  5. ^ NEURON STRUCTURE AND CLASSIFICATION. 杨百翰大学. [2021-02-20]. (原始内容存档于2021-03-21) (英语). 

延伸阅读

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  • Kandel E.R., Schwartz, J.H., Jessell, T.M. 2000. Principles of Neural Science, 4th ed., McGraw-Hill, New York.
  • Bullock, T.H., Bennett, M.V.L., Johnston, D., Josephson, R., Marder, E., Fields R.D. 2005. The Neuron Doctrine, Redux, Science, V.310, p. 791–793.
  • Ramón y Cajal, S. 1933 Histology, 10th ed., Wood, Baltimore.
  • Richard S. Snell: Clinical neuroanatomy (Lippincott Williams & Wilkins, Ed.6th 2006) Philadelphia, Baltimore, New York, London. ISBN 978-963-226-293-2
  • Roberts A., Bush B.M.H. 1981. Neurones Without Impulses. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Peters, A., Palay, S.L., Webster, H, D., 1991 The Fine Structure of the Nervous System, 3rd ed., Oxford, New York

外部链接

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