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神经结构及信号


(一)化学突触
❖ 化学突触广泛存在于哺乳动物神经系统,其 信息由化学物质传递,这种化学物质被称为 信使,如细胞内分泌的激素,神经激素等
❖ 化学突触在神经通路上既是定向开关又是换 能装置,它们将神经冲动的电信号暂时转换 为化学信号,然后又恢复为电信号。
神经结构及信号
化学 突触 结构
(一)化学突触
神经结构及信号
电突触
❖ 树突与树突、胞体与胞体、轴突与胞体、轴 突与树突之间。
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3.2神经系统的组织及对生物电信号 的调制
神经结构及信号
3.2.1突触联系与演变
(1)多路联系 一个神经元能通过突触传递作用于许多其他神
经元。另一方面,一个神经元可以接受许多不 同神经元的作用。据估算,一个脊髓前角运动 神经元的胞体和树突上可有2000个左右的突 触,而一个大脑皮层锥体细胞则有3000个突 触。
3 神经结构及信号
神经结构及信号
3.1 神经元与神经元之间的相互 作用
• 3.1.1 神经元的结构与分类 • 3.1.2 突触
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神经细胞(即神经元neuron) 神经胶质细胞(neuroglia cell)
神经 系统
3.1.1 神经元的结构与分类
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1).神经元的结构
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3.2.2时间总和与空间总和
相继的两个单刺激的间隔时间不大于EPSP的 衰减过程,即可总和,称为时间总和。
单独一个神经元的阈下刺激对另一个神经元无 效,多个刺激同时作用在同一个神经元却能激 发其兴奋,称为空间总和。
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3.2.2时间总和与空间总和
神经元瞬间内会接收到许多信号,有兴奋性的, 也有抑制性的,它要将一定空间范围内,一定 时间范围内所接受到的全部信号进行累加处理, 如果累加结果达到或超过阈值,才产生动作电 位或以何种频率发放。
• 一个完整的细胞 • 胞体 • 树突 • 轴突
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神 经 元
neuron
胞体 soma
膜孔 蛋白
较短,分支较多,有棘突或棘 刺(spine)。
机能是接受其他神经元传来的 神经冲动,并将冲动传到胞体。
树突
树突 的棘

spine
轴突 axno
轴突
每个神经元只有一个发自胞体 的轴丘(axon hillock)。
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(1) 神经信号的编码——抽象性和 数字化原则
1个数码,神经元中动作电位只有1种。 频率可调,(与强度有关)。 起止部位的连接,(信息的种类有关) 各神经单位的协调,(具体化,形象化) 接受部位、传输线路及处理部位分工负责,各司其职。
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突触
synapse
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突触类型(结构)
❖ ①轴突与细胞体相 接触;
❖ ②轴突与树突相接 触;
❖ ③轴突与轴突相接 触。
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突触类型(结构)
❖ 树突—树突型、树突—胞体型、树突— 轴突型、胞体—树突型、胞体—胞体型、 胞体—轴突型突触联系
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突触 类型 (连 接)
❖ 化学突触包括突触终扣、突触囊泡、突触前 膜、突触后膜
❖ 突触前膜内,最重要的一种蛋白质是突触素 I已鉴定的成分是膜受体、突触后 增厚(PSD)和使PSD磷酸化和去磷酸化的酶。
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化学 突触 信号 传递
(二) 电突触
❖ 主要存在于无脊椎动物与某些低等脊椎动物。
• (1)(初级)感觉神经元(primary sensory neurons)。
• (2)运动神经元(motor neurons)。 • (3)中间神经元(interneurons)。
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神经元的机能分类
• 兴奋性神经元 • 抑制性神经元。
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3.1.2 突触
❖ 神经元之间在结构上(并没有原生质相连), 每一神经元的轴突末梢仅与其他神经的胞体 或突起相接触,该部位称为突触。
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突触联系与演变
(2)突触的淘汰机制
在生长发育过程中,神经元之间的突触联系的性质和 模式是变化的。
成年脊椎动物的一根肌纤维受单一的运动神经元刺激。 但初生动物的一根肌纤维却同时被几个运动神经元支 配。
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突触联系与演变
营养作用,受神经控制的靶组织在失去神经联 系后会发生性质变化,如萎缩、病变等
❖ 电突触是两个神经元紧密接触的部位膜的缝 隙连接(gap junction),两层膜间的间隔只 有2~3nm,连接部位的神经元膜没有增厚, 存在沟通两细胞胞浆的通道,两神经元之间 的电阻非常低,带电离子可通过这些通道而 传递电信号。
❖ 电传递的速度快,几乎不存在潜伏期,这种 信号传递一般是双向的。
神经 元分

按突枝(neurite:dendrite和 axon)的多少分为:单极、二 极和多极神经元。
按轴突长度分为Golgi type Ⅰ neurons(也称为射神经)和 Golgi typeⅡ neurons(也称为局 部神经)。
按神经递质分
按树突分。
神经元的机能或连接方式分类
将多道输入信号汇聚于内,表达于外的过程称 为整合。整合信息是神经元的主要功能。
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3.2.3 神经系统对生物电信号的调制
脑内的电信号非常简单。 产生动作电位——末梢释放神经递质——下一
级神经元的局部电位继而动作电位……如此循 环逐级传递。 局部电位具有分析整合功能,不能传播 动作电位是具有明确意义的电信号,传播。
胞浆中没有尼氏体。始段(initial segment)没有被膜。
轴突分支少,但较长。末端分 支多,分支末梢形成许多球形 突触小体。
末端称为轴端(axon terminal) 或端扣(terminal bouton),为 膨胀的盘状,贴附于另一个神 经元的树突或胞体表面,形成 突触(synapse)。也与其膨大 部位形成突触联系。
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(1) 神经信号的编码——抽象性和 数字化原则
人脑中每个神经元的动作电位都是类似的,关键是信 号的起点和终点,或者说决定于该神经元所处的地位。
动作电位是一种抽像的、具有频率编码特性的数字化 信号。
视觉景像应在神经元间的相互作用中得到体现,而非 单个神经元活动所能表征的。
神经系统具有将信号分解为一些抽像特性的能力,不 同的特性通过不同的通路传导——多道输入,同时传 导;
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