《神经元功能与调控机制》课件.pptVIP

神经元功能与调控机制探索大脑神经元功能的奥秘

课程目标与学习要点掌握神经元基本结构深入理解神经元的基本结构，包括细胞体、树突和轴突等，以及它们之间的相互关系。了解神经元功能机制学习神经元如何传递信息，包括静息电位、动作电位、突触传递等，以及相关的信号通路。探究神经元调控机制了解神经元可塑性，包括突触可塑性、神经元修复和再生，以及神经元在环境变化中的适应机制。

神经系统的基本组成单位神经元是神经系统结构和功能的基本单位，负责信息的接收、传递和整合。神经元是高度特化的细胞，拥有独特的结构和功能，使其能够高效地执行神经信息处理。神经元通过复杂的网络连接，形成神经回路，实现神经系统的整体功能。

神经元的基本结构细胞体包含细胞核和其他细胞器，负责神经元的代谢和蛋白质合成。树突从细胞体伸出的分支，接收来自其他神经元的信号。轴突从细胞体延伸的单根长突起，负责将神经冲动传递给其他神经元或靶细胞。

细胞体的形态特征圆形或多边形细胞体通常呈现出圆形或多边形，其大小和形状因神经元类型而异。富含细胞器细胞体内含有丰富的细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体等，负责神经元的代谢和蛋白质合成。包含细胞核细胞核是神经元的控制中心，包含遗传物质，负责神经元的生长发育和功能调控。

细胞体的主要功能合成神经递质，传递信息的重要物质。调控神经元基因表达，决定神经元的特性。提供能量，维持神经元正常活动。

树突的结构特点1树突通常从细胞体伸出多个分支，形成树状结构。2树突表面覆盖着突触后膜，接收来自其他神经元的信号。3树突的表面积很大，可以接收来自多个神经元的信号。

树突的功能与作用接收来自其他神经元的信号，并将信号传递给细胞体。整合来自多个神经元的信号，决定神经元的反应。参与神经元之间的突触传递，实现神经信息传递。

轴突的基本结构轴突起始段连接细胞体，产生动作电位。1轴突鞘包裹轴突，提高信号传递速度。2轴突末梢传递信号给其他神经元或靶细胞。3

轴突的特殊功能1传递信号将神经冲动传递给其他神经元或靶细胞。2长距离传递轴突可以延伸很长的距离，传递信息到远处的目标。3维持电信号轴突通过特殊的结构和机制，保证电信号的快速和准确传递。

髓鞘的形成过程1神经胶质细胞包裹轴突髓鞘由神经胶质细胞，如雪旺细胞或少突胶质细胞，包裹轴突形成。2形成髓鞘层神经胶质细胞的细胞膜层层包裹轴突，形成髓鞘层。3髓鞘形成完成髓鞘层的形成完成后，轴突被髓鞘完全包裹，形成绝缘层。

髓鞘的生理意义提高传导速度保护轴突维持信号稳定

神经末梢的类型突触末梢传递信号给其他神经元或靶细胞。神经肌肉接头传递信号给肌肉细胞，控制肌肉收缩。

突触的基本结构突触前膜轴突末梢的细胞膜，负责释放神经递质。突触间隙突触前膜和突触后膜之间的狭窄间隙，神经递质在此传递。突触后膜下一个神经元的树突或细胞体上的细胞膜，接收神经递质信号。

突触传递的基本原理1动作电位到达轴突末梢，引起突触前膜钙离子通道开放。2钙离子流入突触前膜，触发神经递质囊泡与膜融合。3神经递质释放到突触间隙，与突触后膜受体结合。4受体激活后，引起突触后膜离子通道开放，产生突触后电位。

神经递质的种类

神经递质的合成与储存1神经递质在神经元内合成，通常在细胞体或轴突末梢合成。2合成后的神经递质被包装到囊泡中，储存起来，等待释放。3神经递质囊泡被运送到轴突末梢，准备释放到突触间隙。

神经递质的释放机制动作电位到达轴突末梢，引起钙离子通道开放。钙离子流入突触前膜，与神经递质囊泡结合。囊泡与突触前膜融合，释放神经递质到突触间隙。

突触后膜受体类型离子通道型受体与神经递质结合后直接打开离子通道，产生快速突触传递。G蛋白偶联受体与神经递质结合后激活G蛋白，引发信号级联反应，产生慢速突触传递。

离子通道的结构与功能钠离子通道，允许钠离子通过，引起膜去极化。钾离子通道，允许钾离子通过，引起膜复极化。钙离子通道，允许钙离子通过，调节神经递质释放。

静息电位的形成机制膜内外离子浓度差异细胞内钾离子浓度高于细胞外，细胞外钠离子浓度高于细胞内。1膜对离子的通透性差异细胞膜对钾离子通透性高于钠离子。2钠钾泵的作用主动将钠离子泵出细胞，将钾离子泵入细胞，维持膜内外离子浓度梯度。3

钠钾泵的作用原理1消耗能量钠钾泵利用ATP水解产生的能量，将钠离子泵出细胞，将钾离子泵入细胞。2维持离子梯度钠钾泵维持膜内外离子浓度梯度，保证静息电位和动作电位的产生。3调节细胞体积钠钾泵通过调节细胞内外水分子浓度，维持细胞的正常体积。

动作电位的产生过程1刺激引起膜去极化当刺激达到阈值时，引起神经元膜去极化。2钠离子通道开放膜去极化导致钠离子通道开放，钠离子大量流入细胞。3动作电位峰值钠离子大量流入，膜电位迅速上升，达到动作电位峰值。4钾离子通道开放膜电位达到峰值后，钾离子通道开放，钾离子流出细胞。5膜复极化钾离子流