带你了解神经元细胞

神经细胞或神经元是神经系统的基本功能单位。多个相互连接的神经元形成一个神经回路，并使用电信号和化学信号在整个生物体中快速传输信息。神经系统大致分为两部分：中枢神经系统（CNS）和周围神经系统（PNS）。CNS由大脑和脊髓组成，而PNS包括从CNS分支出来并连接到身体其他部位的神经元。通常，PNS中的神经元在体内接收和携带信号，而CNS中的神经元分析信息。

神经元的类型感觉神经元感觉神经元的细胞体位于背根神经节（细胞体簇就在脊髓外），而它们的外围延伸遍及全身。具体来说，感觉神经元通过特定的外部和内部受体被感觉输入激活。外部感受器对身体外部的刺激做出反应，包括嗅觉感受器、味觉感受器、光感受器、耳蜗毛感受器、温度感受器和机械感受器。内部受体对身体内部的变化作出反应。例如，它们可以检测血液化学性质的变化或通过引起疼痛感来对潜在的破坏性刺激做出反应。

运动神经元运动神经元的细胞体通常也位于脊髓或脑干中，并带有与肌肉和腺体等器官相互作用的突起。上运动神经元通常始于大脑的运动皮层，并与脊髓中间神经元相互作用以启动产生运动的神经回路。下运动神经元起源于脊髓，直接或间接控制某些目标的自主运动，如肌肉、眼睛、面部和舌头。

中间神经元中间神经元，也称为中继神经元，连接神经系统的多个区域。中间神经元是神经回路的中心节点，允许感觉神经元、运动神经元和中枢神经系统之间进行通信。此类别包含最多种类的神经元，它们参与处理许多不同类型的信息，例如反射、学习和决策。中间神经元仅位于大脑和脊髓中。

神经元解剖

神经元由包含细胞核的细胞体、通过受体或间隙连接（两个膜之间的直接连接）接收化学、电或其他信号的树突、传播由树突信号触发的动作电位的轴突、和轴突周围的髓鞘，可加速动作电位的传播。

神经元也可以按其基本结构分类。单极神经元有一个神经突，既充当轴突又充当树突，而双极神经元则具有单个轴突和单个树突。多极神经元有一个轴突和多个树突。它们是哺乳动物体内常见的神经元。

神经元细胞的功能

突触神经突触是允许神经通信的神经元之间的连接点。突触有两种不同的形式：化学和电。

化学突触通过释放神经递质进行交流——信号分子通过突触小泡储存并从神经元释放，以响应动作电位和电压门控钙通道。一旦它们穿过神经元之间的间隙（突触间隙），神经递质就会与接收细胞上的兴奋性或抑制性受体相互作用，从而产生兴奋性或抑制性信号。研究人员已经确定了多种神经递质——常见的包括谷氨酸、乙酰胆碱、甘氨酸、去甲肾上腺素、血清素、多巴胺和γ-氨基丁酸(GABA)。

电突触不如化学突触常见，主要存在于中枢神经系统中。电突触中的突触间隙要小得多，这使得神经元可以直接通过间隙连接传递离子电流。出于这个原因，电突触比化学突触工作得更快，并允许脉冲在神经元内沿任一方向传播。然而，因为它们不使用神经递质，所以电突触比化学突触更不易改变。

动作电位通常，神经元通过产生称为动作电位（也称为神经冲动）的电事件来共享信息，这涉及跨膜电压的快速变化。当神经元的树突或细胞体通过化学或电突触从其他神经元接收到足够的输入并且超过该神经元的特定阈值时，神经元被触发以通过其轴突发送动作电位。总的来说，动作电位是全有或全无的信号，因为它们的反应通常具有相同的幅度和持续时间。刺激的强度和持续时间决定了产生动作电位的频率。

刺激越强、持续时间越长，动作电位频率就越高，这会导致更多信息沿着神经回路传递。例如，动作电位在触发事件后经历三个阶段：去极化、复极化和超极化。在静止状态下，当它不发送信号时，神经元的膜被极化，细胞内部比外部带更多负电荷（负膜电位）。细胞外的钠离子浓度更高，细胞内的钾离子浓度更高。打开和关闭离子通道会改变膜电位。当神经元被触发时，它会激活轴突起始处的电压门控钠通道。这导致正钠离子流入细胞，提高电压并使膜去极化。随着轴突上的电压增加，额外的钠通道打开，传播信号。由蛋白质和脂肪物质构成的髓鞘包裹着某些神经细胞的轴突，起到绝缘体的作用，使动作电位能够更快地沿轴突向下移动。一旦膜电位达到某个正电压，就会发生复极化。此时，钠通道关闭，钾通道打开，允许正钾离子流出，从而返回到负膜静息状态。最后，在超极化过程中，随着正钾离子继续离开细胞，神经元的膜电位变得比静止状态更负。这是难治性状态，它限制了动作电位的再生频率，同时还确保它们仅沿轴突的一个方向移动。

神经元与疾病神经退行性疾病神经退行性疾病非常复杂，几乎神经元功能的任何组成部分都可能参与神经退行性过程，包括突触或神经回路的功能障碍以及髓磷脂的破坏。多发性硬化症、阿尔茨海默病、帕金森病、朊病毒病、亨廷顿舞蹈病、脊髓性肌萎缩症和脊髓小脑性共济失调是常见的神经退行性疾病。这些疾病影响世界数百万人，并导致执行基本和复杂任务（包括言语、运动和认知）的能力下降。

运动神经元疾病是神经变性的一种形式，特定于控制肌肉活动（例如说话、行走、呼吸和吞咽）的神经元。常见的运动神经元疾病包括肌萎缩性侧索硬化症(ALS)、进行性延髓麻痹、原发性侧索硬化症和进行性肌肉萎缩症。运动神经元功能的破坏会导致肌肉逐渐变弱或抽搐，最终导致无法控制自主运动。

其他基于神经元的疾病神经元疾病可以有其他形式。遗传和环境触发因素会导致神经发育异常、脆性X综合征(FXS)、雷特综合征和自闭症等疾病。发育或成年期任何阶段的癌症也可能在神经组织和周围组织内发生，导致一般脑功能障碍，包括癫痫发作、肌肉无力、视野缺陷或性格突然改变。

许多病原体可以感染神经元或用它们的毒素影响神经元，包括肉毒杆菌（肉毒杆菌毒素）、破伤风梭菌（破伤风毒素）、脊髓灰质炎病毒和狂犬病病毒。#生物医学工程#

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