神经元的结构 分类和功能
生理学第八章重点知识梳理(2024)
引言概述：生理学是研究生物体内部功能和机制的学科，它涉及多个领域，包括分子生物学、细胞生物学、解剖学和生物化学等。
生理学第八章是生理学课程中的重要章节，主要涉及神经生理学和感觉生理学。
本文将以梳理生理学第八章的重点知识为目标，从五个大点展开详细阐述，包括神经元的结构和功能、动作电位的产生和传导、突触传递、感觉器官与感知、中枢神经系统的结构和功能。
通过对这些知识点的梳理，读者能对生理学第八章有更深入的理解。
一、神经元的结构和功能1.1神经元的组成结构：细胞体、突触和轴突1.2神经元的功能：信息传递和信息处理1.3神经元的细胞膜特性：静息电位和动作电位1.4神经元的突触传递：化学突触和电突触1.5神经元的分类：感觉神经元、运动神经元和中间神经元二、动作电位的产生和传导2.1静息电位的维持：钠离子和钾离子的负荷平衡2.2动作电位的产生：神经元兴奋和阈值2.3动作电位的传导：神经纤维的盐atory传导和耗损性传导2.4动作电位的原理：离子通道的开关机制2.5动作电位的调控：抑制性和兴奋性递质的作用三、突触传递3.1化学突触的结构：突触前膜、突触间隙和突触后膜3.2突触传递的过程：释放递质、受体结合和效应器的激活3.3突触传递的调控：自主调节和药物调节3.4突触传递的类型：兴奋性突触和抑制性突触3.5突触传递的重要性：神经信息的传播和整合四、感觉器官与感知4.1感觉器官的分类：视觉、听觉、嗅觉、味觉和触觉4.2感觉器官的结构和功能：感受器、感觉细胞和感觉传导4.3感觉信息的处理：感觉神经元的编码和感觉皮层的加工4.4感觉器官的调节：适应性、注意力和情绪的影响4.5视觉和听觉的机制：光感受和声音传导的物理原理五、中枢神经系统的结构和功能5.1中枢神经系统的组成：大脑、小脑、脑干和脊髓5.2大脑的功能区域：感觉皮层、运动皮层和联合皮层5.3小脑的功能：协调运动和平衡5.4中枢神经系统的调控：自主神经系统和内分泌系统的作用5.5中枢神经系统的发育和退行：胚胎发育和老龄化过程总结：通过对生理学第八章的重点知识进行梳理，我们对神经生理学和感觉生理学有了更加全面的了解。
大脑神经元的功能与结构
大脑神经元的功能与结构大脑是人体的中枢神经系统，掌控着各个器官和系统的协作运行。
而大脑是由神经元构成的，神经元是大脑的基本单位。
神经元的结构和功能对于大脑的正常运作起着至关重要的作用。
一、神经元的结构神经元主要分为三部分: 树突、细胞体和轴突。
树突是神经元的主要收发器，能够接受来自周围环境和其他神经元的各种信号，通过树突将信号传递到细胞体。
树突的形态和数量是神经系统中信息传递的关键因素，它们的长度和大小取决于神经元的类型和功能。
细胞体是神经元的核心，是神经元的代谢中心，为神经元提供能量并控制其生命周期。
神经元形态多变，其细胞体可以从非常小到非常大，根据不同的功能需要发生不同的改变。
轴突是神经元主要的输出器，负责将收集到的信号通过轴突传递到其他神经元和目标位置。
轴突的长度和粗细对于信号传递的速度和质量有重要影响。
此外，还有支持神经元生存和维持正常功能的神经胶质细胞，以及帮助神经元形成和实现信息传递的突触。
二、神经元的功能神经元通过离散化和积分计算的方式将传入的信号转化为传出的信号，实现信息的传递和处理。
神经元的基本功能有兴奋性、传递性和可塑性三个方面。
兴奋性是指神经元能够对一定强度的刺激做出反应，发生动作电位。
这个反应的阈限具有一定的可塑性，在一些病理状态下可以改变。
传递性是指神经元通过轴突将动作电位传递给下一个神经元或者目标组织，从而实现信息的传递。
可塑性是指神经元在接受到不同类型和强度的刺激时，神经元的树突和轴突之间的联系和功能可以改变，形成新的突触或者改变原有突触的强度，从而提高或降低信号的传播效率。
三、神经元的分类根据神经元的形态和功能，可以将神经元分为不同类型。
其中最常见的分为以下几类：感觉神经元: 感觉神经元主要负责接受来自周围环境的刺激信息，例如光、声音、触觉等等。
它们的树突能够将外部刺激转化为电信号，并将这些信号通过轴突传输到大脑的感觉区域。
运动神经元: 运动神经元主要负责控制运动，使肌肉收缩和舒张。
神经系统——神经元
感受器→传入N→中枢→传出N→效应器 感受器→传入N→中枢→传出N→效应器 N→中枢 N→
(二)神经元的联系方式
环式
链锁式
↓K+
M3 M4
(腺体) 腺体)
递质
受 体
第二信使 拮抗剂 酚妥拉明
通道效应
递质主要分布 外周： 外周： 多数副交感N节后纤维； 多数副交感N节后纤维； 中枢： 中枢： 低位脑干及上行投射到 皮层、 边缘前脑、 皮层 、 边缘前脑 、 下丘 脑以及下行到达脊髓后 侧角、 前角的纤维。 角 、 侧角 、 前角的纤维 。
NE
酚妥拉明 ↑K+ （突触前膜 ↓cAMP 育亨宾 ↓Ca2+ 小肠） 小肠） 心得宁 β1 ↑cAMP 阿提洛尔 (心 ) 丁氧胺 β2
α1 ↑IP3/DG α2
↓K+
D1 ， D 5
多巴胺
↑cAMP ↑K+ ↓Ca2+ ↑K+ ↓K+
黑质-纹状体、 黑质 纹状体、 纹状体 结节-漏斗 漏斗、 结节 漏斗、 中脑边缘系统。 中脑边缘系统。 中缝核内及上行投射到 纹状体、 纹状体、下丘脑等以及 下行到脊髓背角、侧角、 下行到脊髓背角、侧角、 前角。 前角。
主要的递质、 (三)主要的递质、受体系统
递质 受 体 第二信使 拮抗剂 筒箭毒 十烃季铵 筒箭毒 六烃季铵 通道效应 递质主要分布
外周： 外周： N1
肌肉型烟碱受体） （肌肉型烟碱受体）
↑Na+ 和其 他小 离子 ↑Ca2+
所有自主N 节前纤维、 所有自主 N 节前纤维 、 大多数副交感 N 节后纤 维 、 少数交感 N 节后纤 骨骼肌N纤维； 维、骨骼肌N纤维；
Na+(主) K+ Cl-(主) K+
神经元的结构和功能
（一）神经元胞体 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
神经元构造与其它组织的细胞类似，其胞膜具有 高度分化的分子构成和独特的生理学功能。
神经元胞体主要资料功仅供参考能,不当之是处，请进联系改正行。 合成代谢，是整个神 经元的营养中心。
神经元胞体摄取葡萄糖、 氨基酸和无机离子等，并 以这些物质作为原料和能 源，合成代谢和功能活动 所需要的蛋白质和酶类、 神经递质等信息物质，在 高尔基体内进行浓缩，成 为分泌颗粒，由轴浆运输 到神经末梢。
1.神经元膜 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
神经元膜具有多种独特的生理功能 跨膜的物质转运和能量转换、生物电的产生、神经元 对细胞外物质的识别与结合、神经元跨膜信号传导与代 谢调控，以及神经冲动的发生和扩布等生物学行为和过 程无一不与神经元膜有关。
神经元膜的化学组成主要包括脂质（40% ～ 50%）、 蛋白质（30% ～40 %）以及糖（1% ～5%）三类。
Ⅰa、b Ⅱ Ⅲ
Ⅳ
Aα、β、γ、δ C B
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
三、离子通道
（一）细胞膜与离子通道
细胞膜基本结构在电镜下可见细胞膜由三层结构 组成，其内外两侧各有一层致密带，中间夹有一层透 明带。每层厚约2.5nm，是一种具有特殊结构和功能 的膜性结构。
糖类
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
3．神经元细胞质 资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
神经元细胞核周围的细胞质也称核周质，是一种半液态 的粘性物质。光镜下可见尼氏体、神经原纤维和少量的 脂褐素、各种细胞器。
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（二）神经元突起
神经元突起由胞体发 出，包括轴突和树突。树 突较短、分支多、粗细不 均，一般是神经元的信息 感应区。轴突粗细均匀、 表面光滑而绝缘、很少分 支，末梢分支与其他神经 元构成突触联系，实现其 信息传递。
人脑神经元与认知功能的相关性分析
人脑神经元与认知功能的相关性分析人类的认知功能，包括感知、思维、记忆和语言等，是由人脑神经元的活动所控制和调节的。
科学研究表明，人脑神经元与认知功能之间存在着密切的相关性。
本文将从神经元的结构和功能、认知功能的定义和分类以及两者之间的关联性三个方面进行介绍和分析。
一、神经元的结构和功能神经元是人类最基本的神经细胞，是构成人脑的基本单元。
它具有受体、树突、轴突、节点、突触等组成部分。
神经元能够将各种信息传递给其他神经元或组织，从而实现感知、思维、记忆和行为等各种认知功能。
神经元的功能可以分类为感受性、传导性和分泌性三部分。
其中感受性指神经元能够接受环境信息和内部信息的能力；传导性指神经元通过轴突将信息传递给其他神经元的能力；分泌性指神经元能够分泌神经递质物质，以控制和调节各种生理和心理过程。
二、认知功能的定义和分类认知功能是人类大脑高级功能的一种，包括感知、思维、记忆、语言、情感和意识等方面的过程和能力。
感知是指获得环境信息的过程，包括感觉、视觉、听觉、嗅觉、味觉等；思维是指处理和加工信息的过程，包括分类、比较、推理和判断等；记忆是指存储和回忆信息的过程，包括短时记忆和长时记忆；语言是指沟通和表达信息的过程，包括语音理解、表达、阅读和写作等；情感是指情绪和心情的体验和调节，包括喜怒哀乐等；意识是指自我感知和主观体验的过程。
三、神经元和认知功能之间的关联性神经元是实现认知功能的生物基础，认知功能则是神经元的集合体现。
两者之间的关联性可以从以下三个方面来分析。
1.神经元对认知功能的影响神经元的数量、形态和连接方式及其分泌物质的种类和含量等因素，都会对认知功能的产生和发展产生影响。
比如神经元的数量和连接方式决定了大脑的结构和功能特征，而神经元的分泌物质则会影响情感、意识和记忆等过程。
2.认知功能对神经元的影响认知功能的不同类型和质量水平，会对神经元的结构和功能产生影响。
例如，脑退化症患者的认知功能受损，会导致神经元的死亡或退化；而刺激大脑活动可以促进神经元的形成和连接。
简述神经元的结构及分类
简述神经元的结构及分类神经元是神经系统的基本组成单位，它负责接收、处理和传递信息。
神经元的结构和功能多种多样，根据形态、功能和位置等因素不同，可以将其分为多种类型。
本文将围绕神经元的结构及分类展开详细的阐述。
一、神经元的结构神经元通常由三个部分组成：细胞体、轴突和树突。
其中，细胞体是神经元的主体部分，包括细胞核、内质网、高尔基体等器官。
轴突是一条长而粗的纤维状结构，它负责将信息从一个神经元传递到另一个神经元或肌肉或腺体等靶器官。
树突则是一些短小且枝状的结构，用于接收其他神经元传来的信息。
除此之外，还有许多与神经元相关的结构：1. 突触：用于在不同神经元之间传递信息。
2. 髓鞘：覆盖在轴突上面的一层脂质物质，能够提高信号传递速度。
3. 神经节：由许多神经元聚集而成的结构，常见于神经系统的周边部分。
4. 神经纤维：指由轴突和髓鞘组成的一条长且细的结构，用于传递信息。
二、神经元的分类根据神经元形态和功能等不同特征，可以将其分为多种类型。
下面将分别介绍各种类型的神经元。
1. 感觉神经元感觉神经元主要负责接收来自外部环境或内部体内器官的信息，并将其传递到中枢神经系统。
这种类型的神经元通常具有单一的轴突和多个树突，在接收信息方面具有高度敏感性。
2. 运动神经元运动神经元主要负责控制肌肉运动，使身体能够做出各种反应。
这种类型的神经元通常具有一个长而粗的轴突和许多树突，能够快速地传递信息。
3. 中间神经元中间神经元是连接感觉和运动神经元之间的桥梁，它们位于中枢神经系统中，并负责处理来自感觉器官传来的信息，并将其转化为运动指令。
中间神经元通常具有多个树突和一个轴突。
4. 交感神经元交感神经元主要分布于交感神经系统中，负责调节心率、血压等自主神经活动。
这种类型的神经元通常具有短而粗的轴突和多个树突。
5. 前驱细胞前驱细胞是一种特殊的神经元类型，它们能够分化为其他类型的神经元。
在胚胎发育过程中，前驱细胞会不断分裂，并逐渐形成成熟的神经元。
什么是神经元
什么是神经元神经元（Neuron）是构成神经系统的基本单位，它是一种特殊的细胞，担负着传递和处理神经信息的重要功能。
神经元的结构和功能使它成为人们研究神经科学的核心对象。
本文将详细介绍神经元的定义、结构和功能，并探讨神经元在大脑中的作用以及神经元相关疾病的关联。
一、神经元的定义神经元是组成大脑、脊髓和神经系统的基本构建单元。
它是由细胞体（Soma）、树突（Dendrite）、轴突（Axon）和突触（Synapse）四个主要部分组成。
细胞体是神经元的主体部分，包含着细胞核和其他细胞器。
树突是从细胞体伸出的分枝状结构，主要负责接收其他神经元传来的信号。
轴突是神经元发出去的长而细的纤维，负责将信号传递到其他神经元或目标细胞。
突触是神经元之间传递信号的重要连接点，通过神经递质的释放实现信号的传递。
二、神经元的结构和功能神经元的结构决定了它的功能，在神经系统中扮演着至关重要的角色。
树突的分支和轴突的长度都会影响神经元的传递速度和信息容量。
神经元与其他神经元通过突触连接在一起，形成复杂的神经网络，这种网络承载着大脑信息的传递和处理。
神经元的功能主要分为三个方面：传感功能、整合功能和传导功能。
传感功能是指神经元通过树突结构接收外部环境的刺激信息，并将其转化为神经信号。
整合功能是指神经元对接收到的多个神经信号进行加工处理，形成综合的输出信号。
传导功能是指神经元通过轴突将加工后的神经信号传递到其他神经元或目标细胞。
三、神经元在大脑中的作用神经元是大脑中最基本的信息处理单元，承担着构建和运行大脑的重要任务。
它们相互连接，形成庞大而精密的神经网络，参与到记忆、认知、学习等复杂的脑功能中。
通过神经元之间的突触连接，神经元可以相互传递信息。
这种信息传递通过化学信号来实现，神经元之间的信息传递速度极快，能够在短短数毫秒内完成信号的传递。
当大量的神经元同时活动时，就形成了复杂的神经电活动，为大脑的认知和思维活动提供支持。
四、神经元相关疾病神经元相关疾病是指影响神经元结构和功能的一类疾病，如神经元退行性疾病、神经元传导障碍等。
神经元的结构分类和功能
神经元的结构分类和功能SANY标准化小组 #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#神经元的结构、分类和功能:神经系统的细胞构成包括两类细胞：神经细胞和神经胶质细胞，一般将神经细胞称作神经元（neuron），被认为是神经系统行使功能、信息处理最基本的单位。
而胶质细胞则主要起支持、营养和保护的作用，但随着人们积累知识的增加，逐渐发现胶质细胞也能够行使一些特殊的生理功能。
在人类的中枢神经系统中约含有1011个神经元，其种类很多，大小、形态以及功能相差很大，但它们也具有一些共性，例如突起。
我们以运动神经元为例介绍神经元的典型结构，如图2-37所示。
与一般的细胞一样，神经元也是由细胞膜、细胞核、细胞质组成的胞体（cell body）和一些突起（neurite）构成的。
胞体为代谢和营养的中心，直径大小在μm级别。
除胞体外，与神经元行使功能密切相关的结构是各种各样的特异性突起，也称为神经纤维。
其中自胞体一侧发出、较细长的圆柱形突起为轴突（axon），每个运动神经元一般只有一个轴突，其功能是信息的输出通道，代表着神经元的输出端；同时还可以借助轴浆进行物质的运输，主要包括由胞体合成的神经递质、激素以及内源性的神经营养物质，这种运输称为轴浆运输。
轴突从胞体发出的部位呈椎状隆起，称为轴丘（axon hillock），并逐渐变细形成轴突的起始段（initial segmeng），这一部分的功能及其重要，它是神经元产生冲动的起始部位，并随后继续沿着轴突向外传导。
轴突通常被髓鞘（myelin）包裹，但并非是完全的将其包裹，而是分段包裹，髓鞘之间裸露的地方为郎飞结（node of Ranvier），其上含有大量的电压门控钠离子通道。
轴突末梢（aoxn terminal）膨大的部分称为突触小体（synaptic knob），这是信息在某个神经元传递的终点，它能与另一个神经元或者效应器细胞相接触，并通过突触结构（synapse）进行信息的传递。
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神经元的结构、分类和功能:
神经系统的细胞构成包括两类细胞：神经细胞和神经胶质细胞，一般将神经细胞称作神经元（neuron），被认为是神经系统行使功能、信息处理最基本的单位。
而胶质细胞则主要起支持、营养和保护的作用，但随着人们积累知识的增加，逐渐发现胶质细胞也能够行使一些特殊的生理功能。
在人类的中枢神经系统中约含有1011个神经元，其种类很多，大小、形态以及功能相差很大，但它们也具有一些共性，例如突起。
我们以运动神经元为例介绍神经元的典型结构，如图2-37所示。
与一般的细胞一样，神经元也是由细胞膜、细胞核、细胞质组成的胞体（cell body）和一些突起（neurite）构成的。
胞体为代谢和营养的中心，直径大小在μm级别。
除胞体外，与神经元行使功能密切相关的结构是各种各样的特异性突起，也称为神经纤维。
其中自胞体一侧发出、较细长的圆柱形突起为轴突（axon），每个运动神经元一般只有一个轴突，其功能是信息的输出通道，代表着神经元的输出端；同时还可以借助轴浆进行物质的运输，主要包括由胞体合成的神经递质、激素以及内源性的神经营养物质，这种运输称为轴浆运输。
轴突从胞体发出的部位呈椎状隆起，称为轴丘（axon hillock），并逐渐变细形成轴突的起始段（initial segmeng），这一部分的功能及其重要，它是神经元产生冲动的起始部位，并随后继续沿着轴突向外传导。
轴突通常被髓鞘（myelin）包裹，但并非是完全的将其包裹，而是分段包裹，髓鞘之间裸露的地方为郎飞结（node of Ranvier），其上含有大量的电压门控钠离子通道。
轴突末梢（aoxn terminal）膨大的部分称为突触小体（synaptic knob），这是信息在某个神经元传递的终点，它能与另一个神经元或者效应器细胞相接触，并通过突触结构（synapse）进行信息的传递。
神经元中另一类重要的突起为树突（dendritic），一般是从胞体向外发散和延伸构成，数量较多，由于与树枝的分布类似而得名，是神经元进行信息接收的部位。
树突表面长出的一些小的突起称为树突棘（dendritic spine），数目不等，它们的大小、形态数量与神经元发育和功能有关。
当神经元活动较为频繁时，树突棘的数量和形状会发生相应的变化，是神经元可塑性研究的重要方面。
轴突和树突的作用反映了功能两极分化的基本原理。
图2-37神经元的一般结构
按照不同的分类方法可以将神经元进行如下分类：
（1）根据细胞形态分类
神经元形态的多样性令人印象深刻，根据树突和轴突相对于彼此或胞体的方向形态进行的分类如图2-38所示，可分为单极神经元、双极神经元、和多级神经元。
形态学相似饿神经元倾向于集中在神经系统的某一特定区域，并具有相似
的功能。
一般而言，单级神经元只有一个远离胞体的突起，此突起能分支成树突和轴突末梢，常见于无脊椎动物的神经系统。
双极神经元主要参与感觉信息加工，例如在听觉、视觉和嗅觉系统中负责传递信息的一般为双极神经元。
它们一般具有两个突起：一根树突和一根轴突。
也就是说，它可以被看做原型神经元：通过树突接受来自某一端的信息，然后通过轴突将信息传至另一端，例如视网膜中的双极神经元，它们只局限在视网膜内进行信息的加工，不向外投射。
假单极神经元，顾名思义，是因为它们看起来像单极神经元，实际上是缘于双极感觉神经元树突和轴突的融合，常见于脊髓背根神经节，属于躯体感觉神经元，将四肢的感觉信息传递至中枢神经系统。
最后，多极神经元存在于神经系统的多个区域，参与运动和感觉信息的加工，如锥体细胞。
多数情况下，脑内神经元指的就是多极神经元。
（2）根据细胞位置分类
根据其所处的位置不同，首先将其分为中枢和外周神经元两类，另外中枢神经元按照所处脑区不同又可称为脊髓神经元、皮层神经元、海马神经元、丘脑神经元等等。
（3）根据细胞功能分类
可以分为感觉神经元、运动神经元以及中间神经元三类。
（4）根据神经递质分类
早期生物学家们认为某一个神经元只能分泌一种神经递质，因此根据其分泌的递质不能将神经元分为GABA能神经元、谷氨酸能神经元、胆碱能神经元、多巴胺能神经元的等。
虽然现在人们发现一个神经元中可以有多种神经递质共存，但这种分类方法仍然保留下来。