大脑神经元作用 | 大脑神经元作用机制 | 小蚂蚁百科|知识百科大全

1. 大脑神经元作用机制

神经元既神经细胞,人体神经系统约8-10兆,脑部要点百分之七十以下,大脑皮层是运动神经元意见建议:大脑皮层是运动神经元,最为丰富,最少在脑部的百分之三十以上。

人体各年龄阶段不同,神经细胞的数量也不同

2. 大脑神经元作用机制是

脑电波是一种使用电生理指标记录大脑活动得方法，大脑在活动时，大量神经元同步发生的突触后电位经总和后形成的。

脑电波是一些自发的有节律的神经电活动，其频率变动范围在每秒1－30次之间的，可划分为四个波段，即δ（1－3Hz）、θ（4－7Hz）、α（8－13Hz）、β（14－30Hz）。

1、δ波：频率为1～3Hz，幅度为20～200μV。当人在婴儿期或智力发育不成熟、成年人在极度疲劳和昏睡或麻醉状态下，可在颞叶和顶叶记录到这种波段。

2、θ波：频率为4～7Hz，幅度为5～20μV。在成年人意愿受挫或者抑郁以及精神病患者中这种波极为显著。但此波为少年（10－17岁）的脑电图中的主要成分。

3、α波：频率为8～13Hz（平均数为10Hz），幅度为20～100μV。它是正常人脑电波的基本节律，如果没有外加的刺激，其频率是相当恒定的。人在清醒、安静并闭眼时该节律最为明显，睁开眼睛（受到光刺激）或接受其它刺激时，α波即刻消失。

4、β波：频率为14～30Hz，幅度为100～150μV。当精神紧张和情绪激动或亢奋时出现此波，当人从噩梦中惊醒时，原来的慢波节律可立即被该节律所替代。

3. 大脑神经元的作用

神经元与神经元之间，或神经元与非神经细胞（肌细胞、腺细胞等）之间的一种特化的细胞连接，称为突触 (The synapse is a specialized point of functional contact between neurons or between a neuron and a target organ (i.e., muscle) that allows neurons to communicate with one another or with their target cells.) 它是神经元之间的联系和进行生理活动的关键性结构。突触可分两类，即化学性突触（chemical synapse）和电突触（electrical synapse）。通常所说的突触是指前者而言。

（一）化学性突触

光镜下，多数突触的形态是轴突终未呈球状或环状膨大，附在另一个神经元的胞体或树突表面，其膨大部分称为突触小体（synaptic corpuscle）或突触结（synaptic bouton）。根据两个神经元之间所形成的突触部位，则有不同的类型，最多的为轴-体突触（axo-somatic synapse）和轴-树突触（axo-axonal synapse）此外还有轴-棘突触（axo-spinous），轴-轴突触（axo-axonal synapse）和树-树突触（dendroden-driticsynapse）等等。通常一个神经元有许多突触，可接受多个神经元传来的信息，如脊髓前角运动神经元有2000个以上的突触。大脑皮质锥体细胞约有30000个突触。小脑浦肯野细胞可多达200 000个突触，突触在神经元的胞体和树突基部分布最密，树突尖部和轴突起始段最少。

电镜下，突触由三部分组成:突触前部、突触间隙和突触后部。突触前部和突触后部相对应的细胞膜较其余部位略增厚，分别称为突触前膜和突触后膜，两膜之间的狭窄间隙称为突触间隙。

突触前部（presynaptic element）神经元轴突终末呈球状膨大，轴膜增厚形成突触前膜（presynaptic membrane），厚约6～7nm。在突触前膜部位的胞浆内，含有许多突触小泡（synaptic vesicle）以及一些微丝和微管、线粒体和滑面内质网等。突触小泡是突触前部的特征性结构，小泡内含有化学物质，称为神经递质（neurotransmitter）。各种突触内的突触小泡形状和大小颇不一致，是因其所含神经递质不同。常见突触小泡类型有:

球形小泡（spherical vesicle），直径约20～60nm，小泡清亮，其中含有兴奋性神经递质，如乙酰胆碱；

颗粒小泡（granular vesicle），小泡内含有电子密度高的致密颗粒，按其颗粒大小又可分为两种:小颗粒小泡直径约30～60nm，通常含胺类神经递质如肾上腺素、去甲肾上腺素等；大颗粒小泡直径可达80～200nm，所含的神经递质为5-羟色胺或脑啡肽等肽类；

扁平小泡（flat vesicle），小泡长径约50nm，呈扁平圆形，其中含有抑制性神经递质，如γ-氨基丁酸等。

各种神经递质在胞体内合成，形成小泡，通过轴突的快速顺向运输到轴突末端。新近研究发现在中枢和周围神经系统中，有两种或两种以上神经递质共存（coexistence neurotransmitter）于一个神经元中，在突触小体内可有两种或两种以上不同形态的突触小泡。如交感神经节内的神经细胞，有乙酸胆碱和血管活性肠肽（acetylcholine and vasoactive intestinal polypeptide）。前者支配汗腺分泌；后者作用于腺体周围的血管平滑肌使其松弛，增加局部血流量。神经递质共存的生理功能，是协调完成神经生理活动作用，使神经调节更加精确和协调。目前，许多事实表明，递质共存不是个别现象，而是一个普遍性规律，有许多新的共存递质和新的共存部位已被证实。其中多为非肽类递质（胆碱类、单胺类和氨基酸类）和肽类递质共存。

关于突触小泡的包装、储存和释放递质的问题，现已知突触体素（synaptophysin），突触素（synapsin）和小泡相关膜蛋白（vesicle associated membrane protein VAMP）等三种蛋白与之有关。突触体素是突触小泡上Ca2+的结合蛋白，当兴奋剂到达突触时，Ca2+内流突然增加而与这种蛋白质结合，可能对突触小泡的胞吐起重要作用。突触素是神经细胞的磷酸蛋白，有调节神经递质释放的作用，小泡相关膜蛋白（VAMP）是突触小泡膜的结构蛋白，可能对突触小泡代谢有重要作用。

突触后部（postsynaptic element）多为突触后神经元的胞体膜或树突膜，与突触前膜相对应部分增厚，形成突触后膜（postsynaptic membrane）。厚为20～50nm，比突触前膜厚，在后膜具有受体和化学门控的离子通道。根据突触前膜和后膜的胞质面致密物质厚度不同，可将突触分为Ⅰ和Ⅱ两型: ①Ⅰ型突触（tyPe Ⅰ synapse）后膜胞质面致密物质比前膜厚，因而膜的厚度不对称，故又称为不对称突触（asymmetrical synapse）；突触小泡呈球形，突触间隙较宽（20～50nm）；一般认为Ⅰ型突触是兴奋性突触，主要分布在树突干上的轴-树突触。 ②Ⅱ型突触（type Ⅱ synapse）前、后膜的致密物质较少，厚度近似，故称为对称性突触（symmetrical synapse），突触小泡呈扁平形，突触间隙也较窄（10～20nm）。认为Ⅱ型突触是一种抑制性突触，多分布在胞体上的轴-体突触。

突触间隙（synaptic space）是位于突触前、后膜之间的细胞外间隙，宽约20～30nm，其中含糖胺多糖（如唾液酸）和糖蛋白等，这些化学成分能和神经递质结合，促进递质由前膜移向后膜，使其不向外扩散或消除多余的递质。

突触的传递过程，是神经冲动沿轴膜传至突触前膜时，触发前膜上的电位门控钙通道开放，细胞外的Ca2+进入突触前部，在ATP和微丝、微管的参与下，使突触小泡移向突触前膜，以胞吐方式将小泡内的神经递质释放到突触间隙。其中部分神经递质与突触后膜上的相应受体结合，引起与受体偶联的化学门控通道开放，使相应的离子经通道进入突触后部，使后膜内外两侧的离子分布状况发生改变，呈现兴奋性（膜的去极化）或抑制性（膜的极化增强）变化，从而影响突触后神经元（或效应细胞）的活动。使突触后膜发生兴奋的突触，称兴奋性突触（exitatory synapse），而使后膜发生抑制的称抑制性突触（inhibitory synapse）。突触的兴奋或抑制决定于神经递质及其受体的种类，神经递质的合成、运输、储存、释放、产生效应以及被相应的酶作用而失活，是一系列神经元的细胞器生理活动。一个神经元通常有许多突触，其中有些是兴奋性的，有些是抑制性的。如果兴奋性突触活动总和超过抑制性突触活动总和，并达到能使该神经元的轴突起始段发生动作电位，出现神经冲动时，则该神经元呈现兴奋，反之，则表现为抑制。

Presynaptic events: Presynaptic Membrane Depolarized-->Calcium Influx-->Vesicle Docking & Fusion--> Neurotransmitter Release

Postsynaptic events: Neurotransmitter binding-->particular excitability effect: Excitatory or Inhibitory (EPSP/IPSP)

EPSP是突触前膜释放兴奋性递质，作用突触后膜上的受体，引起细胞膜对Na+、K+等离子的通透性增加（主要是Na+），导致Na+内流，出现局部去极化电位。

IPSP是突触前膜释放抑制性递质（抑制性中间神经元释放的递质），导致突触后膜主要对Cl-通透性增加，Cl-内流产生局部超极化电位。

特点：① 突触前膜释放递质是Ca2+内流引发的； ② 递质是以囊泡的形式以出胞作用的方式释放出来的； ③ EPSP和IPSP都是局部电位，而不是动作电位； ④ EPSP和IPSP都是突触后膜离子通透性变化所致，与突触前膜无关。

化学突触的特征，是一侧神经元通过出胞作用释放小泡内的神经递质到突触间隙，相对应一侧的神经元（或效应细胞）的突触后膜上有相应的受体。具有这种受体的细胞称为神经递质的效应细胞或靶细胞，这就决定了化学突触传导为单向性。突触的前后膜是两个神经膜特化部分，维持两个神经元的结构和功能，实现机体的统一和平衡。故突触对内、外环境变化很敏感，如缺氧、酸中毒、疲劳和麻醉等，可使兴奋性降低。茶碱、碱中毒等则可使兴奋性增高。

（二）电突触

电突触是神经元间传递信息的最简单形式，在两个神经元间的接触部位，存在缝隙连接，接触点的直径约为0.1～10μm以上。也有突触前、后膜及突触间隙。突触的结构特点，突触间隙仅1～1.5nm，前、后膜内均有膜蛋白颗粒，显示呈六角形的结构单位，跨跃膜的全层，顶端露于膜外表，其中心形成一微小通道，此小管通道与膜表面相垂直，直径约为2.5nm，小于1nm的物质可通过，如氨基酸。缝隙连接两侧膜是对称的。相邻两突触膜，膜蛋白颗粒顶端相对应，直接接触，两侧中央小管，由此相通。轴突终末无突触小泡，传导不需要神经递质，是以电流传递信息，传递神经冲动一般均为双向性。神经细胞间电阻小，通透性好，局部电流极易通过。电突触功能有双向快速传递的特点，传递空间减少，传送更有效。

现在已证明，哺乳动物大脑皮质的星形细胞，小脑皮质的篮状细胞、星形细胞，视网膜内水平细胞、双极细胞，以及某些神经核，如动眼神经运动核前、庭神经核、三叉神经脊束核，均有电突触分布。电突触的形式多样，可见有树-树突触、体-体突触、轴-体突触、轴-树突触等。(星形细胞间连接：电突触)

电突触对内、外环境变化很敏感。在疲劳、乏氧、麻醉或酸中毒情况下，可使兴奋性降低。而在碱中毒时，可使兴奋性增高。

连接部位的神经细胞膜并不增厚，膜两侧旁胞浆内无突触小泡，两侧膜上有沟通两细胞胞浆的通道蛋白，允许带电离子通过而传递电信号。电突触传递的功能是促进不同神经元产生同步性放电。

4. 大脑神经元作用机制图

神经元有两个主要组成部分，是神经元的胞体，胞体是神经元的主体，由细胞膜、细胞质和细胞核三个部分构成，主要用来储存营养物质、整合以及发放神经冲动。

神经元的周边有突起，是它的第两个组成部分，突起分为树突和轴突。

树突比较短，用来接收其它神经元发放的冲动，轴突一般较长，呈细丝状向外延伸，有的还包括有髓鞘，其主要功能用来运输营养物质，以及传导神经冲动，有髓纤维的髓鞘是传导的主体，其上有郎飞氏结，神经冲动经过郎飞氏结呈跳跃性传导，所以传播速度非常快。

5. 大脑神经元作用机制是什么

镜像神经元是大脑中一种具有特别能力的神经元，它是人类“代入感”及“同理心”的生物基础。它的作用就像一面镜子，让我们能反映和模仿他人行为，产生“感同身受”的体验。而天生发达的大脑镜像神经元，是泪点低的原因之一。

比如，看到别人吃东西，自己也会流口水；看见他人发怒，自己的头皮也会发紧；别人情绪低落，我们内心也不好受……所以，泪点低、“动不动就哭”，不是太脆弱、敏感，而可能是镜像神经元太发达。

6. 神经元作用机理

突触指两个神经元之间或神经元与效应器细胞之间相互接触、并借以传递信息的部位。

按信息传递物质的性质一化学和电突触

突触前细胞借助化学信号，即递质，将信息转送到突触后细胞，称化学突触，若借助于电信号传递信息，则称电突触。

在哺乳动物进行突触传递的几乎都是化学突触；电突触主要见于鱼类和两栖类。

此外，偶有发现一些同时是化学又是电的混合突触。化学突触实现神经传导的过程：当神经冲动从轴突传导到末端时，突触前膜透性发生变化，使Ca从膜上的Ca '通道大量进入突触前膜。此时，含递质的突触囊泡可能是由于Ca的作用而移向突触前膜，突触囊泡的膜与突触前膜融合而将递质排出至突触间隙。突触后膜表面上有递质的受体，递质和受体结合而使介质中的Na '大量涌入细胞，于是静息电位变为动作电位，神经冲动发生，并沿着这一神经元的轴突传导出去。这就是通过神经递质的作用，使神经冲动通过突触而传导到另一神经元的机制。

电突触的特点是：(1)突触前后两膜很接近，神经冲动可以直接通过，速度快；(2)传导没有方向之分，形成电突触的2个神经元的任何一个发生冲动，即可以通过电突触而传给另一个神经元。