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導(dǎo)讀目錄?什么是神經(jīng)元?什么是神經(jīng)沖動?什么是神經(jīng)回路?什么是反射弧什么是神經(jīng)元?神經(jīng)元的定義神經(jīng)元，又稱神經(jīng)細胞，是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的單位。神經(jīng)元是具有細長突起的細胞，它由胞體、樹突和軸突叁部分組成。1891年，瓦爾岱耶提出神經(jīng)元這壹名稱，并確立了神經(jīng)元學(xué)說。?神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)人腦神經(jīng)元的數(shù)量大...
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?什么是神經(jīng)元?什么是神經(jīng)沖動?什么是神經(jīng)回路?什么是反射弧什么是神經(jīng)元
神經(jīng)元，又稱神經(jīng)細胞，是神經(jīng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能的單位。神經(jīng)元是具有細長突起的細胞，它由胞體、樹突和軸突叁部分組成。1891年，瓦爾岱耶提出神經(jīng)元這壹名稱，并確立了神經(jīng)元學(xué)說。
?神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)
人腦神經(jīng)元的數(shù)量大概在100億個以上。各類神經(jīng)元的形態(tài)各異，但都由胞體、軸突和樹突叁部分組成。
壹、胞體
胞體是神經(jīng)元的代謝和營養(yǎng)中心，位于腦和脊髓的灰質(zhì)及神經(jīng)節(jié)內(nèi)。胞體的形態(tài)和大小有很大的差別，有圓形、錘體形、梭形和星形等幾種。胞體最外是細胞膜，內(nèi)含細胞核和細胞質(zhì)（介于膜與核之間）。胞質(zhì)具有復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，如神經(jīng)原纖維、尼氏體、高爾基體、線粒體等。其中神經(jīng)原纖維和尼氏體是神經(jīng)元特有的結(jié)構(gòu)。
貳、樹突
樹突是從胞體發(fā)出的壹至多個突起，呈放射狀。樹突在胞體起始部分較粗，經(jīng)反復(fù)分支而變細，形如樹枝狀。樹突較短，其長度只有幾百微米（1微米=1毫米/1000），形狀就像樹的分枝，其作用類似于電視的接收天線，負責(zé)接受刺激，將神經(jīng)沖動傳向胞體。
叁、軸突
軸突是細胞發(fā)出的長突起，其長度從十幾微米到1米。每個神經(jīng)元只有壹根軸突。在軸突主干上有時分出許多側(cè)枝。主干內(nèi)包含許多平行排列的神經(jīng)原纖維。軸突末端多呈纖細分支稱軸突終末，與其他神經(jīng)元或效應(yīng)細胞接觸。軸突的作用是將神經(jīng)沖動從胞體傳出，到達與它聯(lián)系的各種細胞。
01-02神經(jīng)元結(jié)構(gòu)
?神經(jīng)元的分類
神經(jīng)元的分類有多種方法，常以神經(jīng)元突起的數(shù)目、功能分類。
按神經(jīng)元突起的數(shù)目，可以分成假單極神經(jīng)元、雙極神經(jīng)元和多極神經(jīng)元。假單極細胞從胞體發(fā)出壹個突起,在離胞體不遠處呈t型分為兩支，因此被稱為假單極神經(jīng)元。雙極神經(jīng)元從胞體兩端各發(fā)出壹個突起，壹個是樹突，另壹個是軸突。而多極神經(jīng)元有壹個軸突和多個樹突，是人體中數(shù)量最多的壹種神經(jīng)元。
01-02神經(jīng)元分類
按功能，可以分成內(nèi)導(dǎo)神經(jīng)元（感覺神經(jīng)元）、外導(dǎo)神經(jīng)元（運動神經(jīng)元）和中間神經(jīng)元。內(nèi)導(dǎo)神經(jīng)元收集和傳導(dǎo)身體內(nèi)、外的刺激，達到脊髓和大腦；外導(dǎo)神經(jīng)元將脊髓和大腦發(fā)出的信息傳到肌肉和腺體，支配效應(yīng)器官的活動。中間神經(jīng)元介于前兩者之間，起聯(lián)絡(luò)作用。這些中間神經(jīng)元的連接形成了中樞神經(jīng)系統(tǒng)的微回路，這是腦進行信息加工的主要場所。
?神經(jīng)元的主要功能
神經(jīng)元是神經(jīng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)和功能單位。神經(jīng)元有接受、整合和傳遞信息的功能。壹般就長軸突神經(jīng)元而言，樹突和胞體接受從其他神經(jīng)元傳來的信息，并進行整合，然后通過軸突將信息傳遞給另壹些神經(jīng)元或效應(yīng)器。
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什么是神經(jīng)沖動
神經(jīng)沖動是指當(dāng)任何壹種刺激（機械的、熱的、化學(xué)的或電的）作用于神經(jīng)時，神經(jīng)元就會由比較靜息的狀態(tài)轉(zhuǎn)化為比較活動的狀態(tài)。
?神經(jīng)沖動的機制
神經(jīng)沖動是神經(jīng)元在靜息的基礎(chǔ)上產(chǎn)生的。接下來，我們先討論神經(jīng)元的靜息電位。在此基礎(chǔ)上，再來了解神經(jīng)沖動，即動作電位。
壹、靜息電位的定義
當(dāng)神經(jīng)元處于靜息狀態(tài)時測到的電位變化，叫靜息電位。用兩根微電極，壹根插入神經(jīng)元的軸突，另壹根與神經(jīng)元的細胞膜相連，就像接通電池的正負極壹樣，可以測量到神經(jīng)細胞內(nèi)外的電活動。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，軸突內(nèi)為負、外為正，電壓相差70毫伏?？梢?，即使在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)元也是自發(fā)放電的。
貳、靜息電位的機制
壹般認為，靜息電位的產(chǎn)生與神經(jīng)元細胞膜的通透性和細胞內(nèi)外的離子分布有關(guān)。
壹、細胞內(nèi)外離子分布
神經(jīng)細胞膜內(nèi)外存在大量帶有負電荷或正電荷的離子。離子在膜內(nèi)外有不同的分布，膜外主要是帶正電荷的鈉離子和帶負電荷的氯離子，而膜內(nèi)主要是帶正電荷的鉀離子和帶負電荷的大分子有機物。
貳、細胞膜的通透性
離子在細胞膜內(nèi)外的出入是通過所謂的離子通道實現(xiàn)的。在╠定條件下，它讓壹些離子通過，而不讓另—些離子通過。這就是細胞膜對離子的不同通透性。
叁、產(chǎn)生機制
在靜息狀態(tài)下，細胞膜對鉀離子有較大的通透性，對鈉離子的通透性很差。其結(jié)果是鉀離子經(jīng)過離子通道外流，而鈉離子則被擋在膜外，致使膜內(nèi)外出現(xiàn)電位差，膜內(nèi)比膜外略帶負電（內(nèi)負于外），這就是靜息電位。
叁、動作電位的產(chǎn)生
當(dāng)神經(jīng)受到刺激時，細胞膜的通透性迅速發(fā)生變化。鈉離子通道大量開放，帶正電荷的鈉離子進入細胞內(nèi)部，使膜內(nèi)正電荷迅速上升，并高于膜外電位。這壹電位變化過程叫動作電位。
對動作電位來說，鈉離子進入細胞的作用特別大。動作電位是神經(jīng)受刺激時的電位變化，它代表著神經(jīng)的興奮狀態(tài)。
肆、靜息電位的恢復(fù)
動作電位與靜息電位是交替出現(xiàn)的。緊接著動作電位之后，細胞膜又恢復(fù)穩(wěn)定，它關(guān)閉離子通道，泵出過剩的鈉離子，使自己重新穩(wěn)定下來，并恢復(fù)到—70毫伏的狀態(tài)。
?神經(jīng)沖動的電傳導(dǎo)
壹、電傳導(dǎo)的定義
神經(jīng)沖動的電傳導(dǎo)是指神經(jīng)沖動在同壹根神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)。神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)速度只有每小時32～320公里。
貳、電傳導(dǎo)的機制
神經(jīng)沖動的電傳導(dǎo)與動作電位的產(chǎn)生有密切的聯(lián)系。電傳導(dǎo)過程如下：
①動作電位產(chǎn)生，神經(jīng)纖維某壹局部出現(xiàn)電位變化。細胞膜表面由正電位變?yōu)樨撾娢?，而膜?nèi)由負電位變?yōu)檎娢弧?/p>
②鄰近未受刺激的部位，膜外仍為正電，膜內(nèi)仍為負電。在細胞表面，興奮部位與靜息部位之間出現(xiàn)電位差。
③在細胞表面，產(chǎn)生由未興奮部位的正電荷向興奮部位的負電荷的電流。同樣，膜內(nèi)興奮部位與靜息部位間也出現(xiàn)電位差，產(chǎn)生相反方向的電流，構(gòu)成壹個電流的回路，稱局部電流。
④這種局部電流使鄰近未興奮部位的細胞膜的通透性發(fā)生了變化，并產(chǎn)生動作電位。
⑤這種作用反復(fù)進行下去，就使興奮沿著神經(jīng)元傳導(dǎo)。
叁、電傳導(dǎo)的特點
神經(jīng)沖動的傳導(dǎo)服從于全或無法則。動作電位的大小不隨外界刺激的強弱而改變，就像鞭炮的引火線壹樣，壹段壹段燃燒下去，不依賴發(fā)火物火力的大小。這種特性，使信息在傳遞途中不會變得越來越微弱。
?神經(jīng)沖動的化學(xué)傳遞
壹個神經(jīng)元不能單獨執(zhí)行神經(jīng)系統(tǒng)的機能。各個神經(jīng)元必須互相聯(lián)系，構(gòu)成簡單或復(fù)雜的神經(jīng)回路，才能傳導(dǎo)信息。對脊椎動物來說，神經(jīng)元之間在結(jié)構(gòu)上沒有細胞質(zhì)相連，僅互相接觸。神經(jīng)沖動在神經(jīng)元間通過突觸以實現(xiàn)傳遞。
壹、突觸
01-02突觸間隙
壹、突觸的定義
突觸是壹個神經(jīng)元的沖動傳到另壹個神經(jīng)元或傳到另壹細胞間的相互接觸的結(jié)構(gòu)。
貳、突觸的結(jié)構(gòu)
突觸具有特殊的細微結(jié)構(gòu)。在電子顯微鏡下進行觀察，可以看到突觸包含叁個部分，即突觸前成分、突觸間隙和突觸后成分。
①突觸前成分：指軸突末梢的球形小體，其中包含許多突觸小泡。它是神經(jīng)遞質(zhì)的存儲場所。球形小體末端增厚，形成突觸前膜，而神經(jīng)遞質(zhì)就是通過它釋放出去的。
②突觸間隙：即狹義的突觸，其間隔約200埃（1埃＝10-8厘米）。
③突觸后成分：指突觸后神經(jīng)元的樹突膜或胞體膜。它與突觸前膜相對應(yīng)的部分增厚，形成突觸后膜，并通過突觸后膜與外界發(fā)生關(guān)系。突觸后成分含有特殊的分子受體，這種結(jié)構(gòu)保證了神經(jīng)沖動從壹個神經(jīng)元傳遞到與它相鄰的另壹個神經(jīng)元。
叁、突觸的種類
突觸分為兩種，興奮性突觸和抑制性突觸。
興奮性突觸是指突觸前神經(jīng)元興奮時，由突觸小泡釋放出具有興奮作用的神經(jīng)遞質(zhì)（如乙酰膽堿、去甲腎上腺素等），這些遞質(zhì)可使突觸后神經(jīng)元產(chǎn)生興奮。
抑制性突觸是指突觸前神經(jīng)元興奮時，由突觸小泡釋放出具有抑制作用的神經(jīng)遞質(zhì)（如多巴胺、甘氨酸等），這些遞質(zhì)使突觸后膜“超極化”，從而顯示抑制性的效應(yīng)。
貳、化學(xué)傳遞的機制
神經(jīng)沖動在突觸間的傳遞，是借助神經(jīng)遞質(zhì)來完成的。過程如下：
①神經(jīng)沖動到達軸突末梢，有些突觸小泡向突觸前膜移動。
②突觸小泡的細胞膜與神經(jīng)元的細胞膜融合，存儲的神經(jīng)遞質(zhì)被釋放出來。
③神經(jīng)遞質(zhì)經(jīng)過突觸間隙，迅速作用于突觸后膜，并與突觸后膜上的分子受體結(jié)合。
④突觸后膜上的某些離子通道打開或關(guān)閉，膜的通透性改變，并引起突觸后膜的電位變化，實現(xiàn)神經(jīng)沖動的傳遞。
⑤神經(jīng)遞質(zhì)在使用之后，被相應(yīng)的酶水解，或是重新回到軸突末梢，包裝成突觸小泡，再重復(fù)得到利用。而神經(jīng)遞質(zhì)對突觸后膜的作用由此解除。
這種以化學(xué)物質(zhì)為媒介的突觸傳遞，是腦內(nèi)神經(jīng)元信號傳遞的主要方式。
什么是神經(jīng)回路
神經(jīng)元與神經(jīng)元通過突觸建立的聯(lián)系，構(gòu)成了極端復(fù)雜的信息傳遞與加工的神經(jīng)回路。
?神經(jīng)回路的復(fù)雜性
據(jù)估計，壹個脊髓前角的運動神經(jīng)元的胞體可有2000個突觸，大腦皮層每個神經(jīng)細胞可有30000個突觸。芝加哥大學(xué)神經(jīng)學(xué)家赫里克計算，100萬皮層細胞兩兩組合，就可得102783000種組合。由此可見神經(jīng)回路的復(fù)雜程度。單個神經(jīng)元只有在極少數(shù)的情況下才單獨地執(zhí)行某種功能，神經(jīng)回路才是腦內(nèi)信息處理的基本單位。
?簡單的神經(jīng)回路
最簡單的神經(jīng)回路是反射弧。它壹般由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部位、傳出神經(jīng)以及效應(yīng)器伍個基本部分組成。
壹定的刺激作用于感受器，使感受器產(chǎn)生興奮，興奮以神經(jīng)沖動的方式經(jīng)傳入神經(jīng)傳向中樞，經(jīng)過中樞處理加工后，又沿著傳出神經(jīng)到達效應(yīng)器，并支配效應(yīng)器做出反應(yīng)。
?神經(jīng)元的連接方式
神經(jīng)元的連接方式除了壹對壹的連接外，還有以下叁種典型的方式，即發(fā)散式、聚合式和環(huán)視。
在發(fā)散式連接中，壹個神經(jīng)元的軸突通過它的末梢分支與許多神經(jīng)元（胞體或樹突）發(fā)生突觸聯(lián)系，這種聯(lián)系使壹個神經(jīng)元的活動有可能引起許多神經(jīng)元的同時性興奮或抑制。
在聚合式連接中，許多神經(jīng)元的神經(jīng)末梢共同與壹個神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系。這樣，同壹個神經(jīng)元可以接收許多其他神經(jīng)元的影響，這些神經(jīng)元可能都是抑制的，也可能都是興奮的，或壹部分是抑制的；另壹部分是興奮的。它們聚合起來共同決定突觸后神經(jīng)元的狀態(tài)。
在環(huán)式連接中，壹個神經(jīng)元發(fā)出的神經(jīng)沖動經(jīng)過幾個中間神經(jīng)元，又回到原發(fā)沖動的神經(jīng)元，它使神經(jīng)沖動在這個回路內(nèi)可以往返持續(xù)壹段時間。
什么是反射弧
神經(jīng)系統(tǒng)在調(diào)節(jié)機體的活動中，對內(nèi)、外環(huán)境的各種刺激作出適宜的反應(yīng)，稱為反射。神經(jīng)系統(tǒng)通過反射來維持機體內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)定以及內(nèi)環(huán)境與外環(huán)境的統(tǒng)壹。而反射弧是反射的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
01-02反射弧
?反射弧的結(jié)構(gòu)
反射弧壹般由感受器、傳入神經(jīng)、神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部位、傳出神經(jīng)和效應(yīng)器伍個基本部分組成。
壹、感受器
感受器指各種感覺器官，是壹種信號轉(zhuǎn)換裝置。它能把內(nèi)、外界刺激的信息轉(zhuǎn)變?yōu)樯窠?jīng)的興奮活動變化——神經(jīng)沖動。
貳、傳入神經(jīng)
傳入神經(jīng)是指能將感受器的神經(jīng)沖動從神經(jīng)末梢傳向中樞的神經(jīng)。
叁、神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部位
神經(jīng)系統(tǒng)的中樞部位是指具有調(diào)節(jié)某壹特定生理功能的神經(jīng)元群。其功能是將傳入的神經(jīng)沖動進行分析綜合，并發(fā)出運動信息。
肆、傳出神經(jīng)
傳出神經(jīng)是指能把神經(jīng)系統(tǒng)中樞部位的運動信息傳到效應(yīng)器的神經(jīng)。
伍、效應(yīng)器
效應(yīng)器是傳出神經(jīng)纖維末梢及其所支配的肌肉或腺體。這種從中樞神經(jīng)向周圍發(fā)出的傳出神經(jīng)纖維，終止于骨骼肌或內(nèi)臟的平滑肌或腺體，支配肌肉或腺體的活動。
?反射弧的原理
當(dāng)壹定的刺激作用于相應(yīng)的感受器時，感受器產(chǎn)生興奮。然后，興奮以神經(jīng)沖動的方式經(jīng)傳入神經(jīng)傳向中樞。經(jīng)過中樞的加工，又沿著傳出神經(jīng)到達效應(yīng)器，并支配效應(yīng)器的活動。這樣就完成了壹次反射活動。
下面介紹人體最簡單的反射——膝跳反射。它的神經(jīng)中樞是低級神經(jīng)中樞，位于脊髓的灰質(zhì)內(nèi)。當(dāng)用手輕快地叩擊膝腱（膝蓋下韌帶）時，膝蓋處股肆頭肌肌腱內(nèi)機械感受器受到刺激，在傳入神經(jīng)元中引發(fā)了動作電位。接著，動作電位傳到脊髓，脊髓中傳出神經(jīng)元直接與傳入神經(jīng)元建立突觸聯(lián)系。當(dāng)這個動作電位由傳出神經(jīng)傳到大腿肌肉時，股肆頭肌收縮，股貳頭肌舒張，引起膝跳反射。然而，大多數(shù)反射要比膝跳反射復(fù)雜的多。在脊髓中包括有壹個或多個中間神經(jīng)元，將傳出神經(jīng)元和傳出神經(jīng)元連接起來。
?神經(jīng)元的連接方式
神經(jīng)元的連接方式除了壹對壹的連接外，還有以下叁種典型的方式，即發(fā)散式、聚合式和環(huán)視。
在發(fā)散式連接中，壹個神經(jīng)元的軸突通過它的末梢分支與許多神經(jīng)元（胞體或樹突）發(fā)生突觸聯(lián)系，這種聯(lián)系使壹個神經(jīng)元的活動有可能引起許多神經(jīng)元的同時性興奮或抑制。
在聚合式連接中，許多神經(jīng)元的神經(jīng)末梢共同與壹個神經(jīng)元發(fā)生突觸聯(lián)系。這樣，同壹個神經(jīng)元可以接收許多其他神經(jīng)元的影響，這些神經(jīng)元可能都是抑制的，也可能都是興奮的，或壹部分是抑制的；另壹部分是興奮的。它們聚合起來共同決定突觸后神經(jīng)元的狀態(tài)。
在環(huán)式連接中，壹個神經(jīng)元發(fā)出的神經(jīng)沖動經(jīng)過幾個中間神經(jīng)元，又回到原發(fā)沖動的神經(jīng)元，它使神經(jīng)沖動在這個回路內(nèi)可以往返持續(xù)壹段時間。
參考資料：
彭聃齡.普通心理學(xué).北京.北京師范大學(xué)出版社,2012年[d].
詞條主要貢獻者：松鼠
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