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神经系统的信号传递

神经元——神经系统的基本结构和功能单位 ——是神经活动的基本单元 ——有细胞体,还有突起
形态不一 大小不同 数量多—1012个神经元 有传导兴奋的功能 多个突起,有的突起可以很长
形态:树突与轴突 功能:突触
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神经元的结构
神经元 胞体 突起 轴突 树突
树突:神经元胞体上的突起部分,树突的分支上可 有大量多种形状的树突棘。
第四章 神经系统的信号传递
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聚集中国脑科学发展战略特别会议
欧盟斥资 10 亿欧元开展 人类大脑计划(Human BRAIN Project, HBP)。
美国斥资 10 亿美元开展 前沿创新神经技术大脑研究计划( Brain Research through Advancing Innovative Neurotechnologies, BRAIN)。
新网络的产生——外界新的刺激 第一次刺激的结果——脑里某些神经元的树突和轴
突生长,与其他神经元连接,构成新的网络。
不断的新网络产生——同样的刺激第二次出现时, 第一次建立的网络再次活跃,同时有旧 的网络萎缩、消失。
脑细胞数目约1012-人的聪明程度由神经元之间的 连接网络决定。
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遗传基因和后天环境 大脑结构的主要影响因素
•传导神经冲动的部位:轴突
•引起递质释放的部位: •主要是神经末梢
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神经纤维传导兴奋的特征:
完整性:结构和功能的完整 绝缘性:纤维之间的兴奋互不干扰 双向性:神经纤维的传导是双向的 相对不疲劳性:因能量消耗少
影响神经传导速度的因素:
直径大,传导快 有髓纤维传导快 温度升高传导快
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神经纤维的直径越大,传导速度越快。
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轴浆运输的机制
正向流动: 驱动蛋白-杆部,两个头部-类似肌凝蛋白。
逆向流动: 胞浆动力蛋白,作用方式与驱动蛋白相似。
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兴奋及传导:
动作电位和神经冲动——神经系统的主要语言 神经细胞:兴奋域很低
可被电,化学及机械刺激所兴奋。 传导——通常沿轴突传导到其终端
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神经的营养性作用
神经纤维—调控功能、营养性作用 神经的营养性作用 神经末梢末梢释放某些物质(营养因子),调整被支配组 织内代谢活动,影响其结构、生化和生理变化。
轴突:胞体上起源于轴丘的长的纤维 轴丘:胞体上发出轴突的部位 始段:轴突起始部分
突触小体:轴突末段分成许多分支,每个分支末梢的膨大 部分为突触小体,也称为末梢小结或轴突终端。
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神经元的特点
传导性
动作电位 生物电
兴奋性
树突 轴突 网络
突触
功能联系
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感觉神经元 神经垂体
皮层神经元 短轴索的感觉神经元
中枢分析、综合 传出,产生效应 分泌激素(神经分泌) 3. 分类——传入、中间、传出神经元
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神经胶质细胞(neuroglia)
神经系统的间质细胞或支持细胞 有一定的功能形态
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神经胶质细胞(glial cell)
乌贼巨大轴突传导速度可达30m/s
有髓鞘神经纤维传导速度可达100m/s
在郎飞节上发生的神经冲动是如何传导呢? 在郎飞节处可以发生膜的去极化和复极化过程。
跳跃式的传导:一个郎飞节出现的动作电位引起 相邻郎飞节出现动作电位。加速传导的速度,并 且节能。
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神经元上的信息传导
——神经细胞膜上离子通道的离子流动
神经兴奋所产生的电变化—来源于带电离子的突然流动
1791年,意大利科学家Galvani提出 神经上传导的兴奋 是神经本身所产生的电——生物电
动作电位——神经元膜上离子通道的开放或关闭 造成带电离子流动
兴奋——突然的细胞膜内正电位的增加——动作电位
动作电位的向前传导——神经冲动——神经放电
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神经元产生——出生之前 神经元之间的网络连接十分稀疏
小鼠的大脑海马区域发现,处于高级 社会地位的小鼠的新神经细胞的数量比处 于从属地位的小鼠或没有建立社会地位关 系的小鼠多出近30%。
大脑的嗅球和海马齿状回两个区域极为 特殊,可以不断的产生新的神经元。
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蛋白质的合成和轴浆的运输
神经细胞是分泌细胞
分泌部位:轴突的末端及神经终端 蛋白质合成:胞体-内质网及高尔基复合体 轴浆的运输:突触小体 正向流动:从细胞到轴突的流动 逆向流动:从末端到细胞体
神经系统的功能主要由中枢神经系统完成
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特点
解剖 化学信息的种类 化学信息的作用 距离 反应速度 作用时间 主要功能
神经系统
内分泌系统
“有线”结构
“无线”结构
神经递质
激素释放到血液
很近
长距离
(在突触间隙扩散) (由血液运输)
很快(毫秒)
慢(分钟-小时)
很短(毫秒)
长(分钟-小时-更长)
快速协调 精确反应
对较长时间活动的控制
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17世纪显微镜发明-细胞 19世纪——细胞学说诞生
德国的Schleiden (1838) 和Schwan(1839)
——细胞是一切动植物结构的基本单位
神经系统是否由神经细胞组成? 神经细胞特点:含有许多突起
细胞的突起融合在一起?
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1891年Weigert提出神经元-即神经细胞
神经生长因子(nerve growth factor, NGF)对中枢和周围 神经元的存活和分化起重要作用,并且参与维系神经、免疫和 内分泌系统之间的平衡。
营养因子的释放 通过轴浆流动来完成
脊髓灰质炎:脊髓前角细胞受损肢体活动障碍、肌肉萎缩。
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神经元的结构和功能
1. 结构——胞体、突起 (树突、轴突) 2. 功能——感受刺激,将刺激传入中枢。
日本宣布脑研究十年构想。 3月22-23日,以“我国脑科学发展战略研究”为主题的特别 香山会议在北京召开。会议主要围绕我国脑科学研究发展的战 略、脑科学计划总体目标和主要任务及主要措施等展开了深入 讨论。会议对于加快推动中国脑科学研究发展具有重要意义。
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神经系统-人体中占主导地位的调节系统
组成——中枢神经系统和周围神经系统 中枢神经系统——脑和脊髓 周围神经系统——神经节和周围神经
ห้องสมุดไป่ตู้运动神经元
神经元
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神经纤维的功能—传导神经冲动
神经冲动:沿神经纤维传导的兴奋活动或动作电位
感受刺激—信息传入中枢 中枢分析、综合 传出神经信息、产生效应 特殊-分泌激素(神经分泌)
分类: 传入神经 中间神经元 传出神经
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神经细胞各部分的功能
•受体部位:胞体和树突膜
•产生动作电位的起始部位 •脊髓运动神经元的始段
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