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1、1、掌握神经元的形态结构特点及功能。 2、掌握化学突触的光镜、电镜结构及神经信息传递。 3、熟悉神经组织的组成、功能、分布。 4、熟悉神经元的分类。 5、熟悉周围神经系统有髓神经纤维的结构。 6、了解神经胶质细胞分类、结构和功能。 7、了解神经纤维的分类、神经的构造。 8、了解神经末梢的分类、分布、结构和功能。,目的要求,1971年，拥有美国和英国双重国籍的科学家奥基夫发现了这种定位系统的第一个组成部分。他发现，老鼠大脑海马区存在着能够发挥定位功能的神经细胞，不同“位置细胞”在不同的位置兴奋，从而在老鼠大脑中构成了一幅关于周边环境的“地图”。2005年，挪威科学家莫泽夫妇梅布里特莫泽和爱德华莫
2、泽发现了大脑定位系统的另一关键组成部分“网格细胞”。这种神经细胞的兴奋能形成坐标系，可以精确定位和寻找路径。他们随后的研究还揭示，这些“网格细胞”是如何确定位置并导航的。,诺贝尔奖评选委员会说，奥基夫和莫泽夫妇的研究成果解决了困扰科学界几个世纪的难题，揭示了大脑如何创建周围空间的“地图”，如何在复杂的环境中定位路径。对大脑定位系统的认知，可能帮助我们进一步了解人类大脑空间记忆的中枢机制。,莫泽夫妇和奥基夫的研究是想搞清楚人类大脑是如何运作的，他们的研究范围只是其中很小很小的一块领域。而马克拉姆主持的“蓝脑计划”则是一项逆向工程，通过超级计算机集群来模拟哺乳动物的大脑，并计划最终模拟人类的大脑。
3、近十年来，蓝脑计划已经成功地模拟了啮齿类动物的大脑（2007年）、猫的大脑（2011年），现在正在进行模拟猕猴的大脑（预计2015年完成），并计划到2020年模拟人类的大脑。在TED的一次公开演讲中，马克拉姆预测，蓝脑计划所构建的电脑集群有望“意识到自己的存在”,neuron,synapse,neuroglial cell,nerve fiber,nerve ending,神经细胞（神经元）,神经胶质细胞,支持、保护、分隔、营养,接受刺激、整合信息和传导冲动,概 述,神经组织,一、NEURON,Structure,Classification, Structure,胞体 soma,树突 den
4、drite,轴突 axon,1胞体（cell body, soma）,Nuclear：大，空，圆，核仁明显。,：,Cell body, soma,Plasma：特征性结构尼氏体、神经原纤维,：,尼氏体（Nissl body）：发达的粗面内质网、游离核糖体 神经原纤维（neurofibril）：大量的神经丝（neurofilaments）和微管、微丝,Nissl body,neurofibril,：,Membrane：可兴奋，膜上有膜蛋白，其中有些为离子通道，有些为受体。,ionic channel,receptor,Cell body, soma,2树突（Dendrite）,树枝状突起，多级分
5、支。 分支上有大量树突棘（dendritic spine）。 内部与胞体相似，也有Nissl bodies and neurofibril。,dendritic spine,dendrite,soma,3轴突（axon）,一个，起始处称轴丘(axon hillock) 。无尼氏体，但有神经原纤维。,轴突运输axonal transport：微管和微丝起作用,慢速运输:自身结构成分,顺向：输出物质,逆向：摄取物质,快速运输,（双向）,1. 按突起数目,多极神经元multipolar neuron,双极神经元 bipolar neuron, Classification,假单极神经元 pseudo
6、unipolar neuron,感觉神经元 Sensory neuron 也称传入神经元 Afferent neuron 运动神经元 Motor neuron 也称传出神经元 Efferent neuron 联络神经元 Association neuron 也称中间神经元 Interneuron,2. 按功能,二、 Synapse,Structure,Types, Concept and Types,突触(synapse)：神经元与神经元、神经元与效应细胞之间的特化结构，作用为传递信息。,几种突触形式,突触模式图,突触(synapse)：神经元与神经元、神经元与效应细胞之间的特化结构，作用为传
7、递信息。,（chemical synapse）,嗜银染色，环扣状, Structure,化学性突触的光镜结构（镀银染色）,LM：,轴突终末，球状膨大。 含大量突触小泡synaptic vesicle，含神经递质neurotransmitter。 突触前膜presynaptic membrane：较厚，有离子通道,EM：,突触前成分,突触间隙,突触后成分,宽1030nm,postsynaptic membrane： 较厚，有受体和离子通道,presynaptic element,synaptic space,postsynaptic element,（1) 突触前成分（presynaptic e
8、lement）：,突触前膜 (presynaptic membrane), 电位门控钙通道, 致密突起,突触小泡 (synaptic vesicle), 含神经递质 (neurotransmitter) 和神经调质 突触素(synapsin) 微管和微丝 线粒体,（3）突触间隙： (synaptic cleft) 1530 nm,（2） 突触后成分（postsynaptic element）, 突触后膜 (postsynaptic membrane), 化学门控通道, 神经递质受体, 致密物质,突触电镜结构示意图,突触电镜结构照片,突触信号传导,例如：在临床上的有机磷农药中毒，是因为有机磷农药
9、使乙酰胆碱酶失活，使突触后膜细胞兴奋不止，临床表现为瞳孔缩小，大汗淋漓，流涎等，这时首先用阿托品，因为阿托品能与受体结合，从而阻止乙酰胆碱与受体结合，来缓解临床症状，然后用解磷定（乙酰胆碱酶复活剂）从而彻底治愈。,突触数目及其可塑 性 一个神经元上突触的数目少则几个，多则达十万个以上。 用脑越多，突触数目就越多，用脑少，突触数目就减少。 脑的信息储存单位可达1017个，而一位著名科学家也只用到这个数字的20%。,三、Neuroglial cell,Neuroglial cells in CNS,Neuroglial cells in PNS,Neuroglial cell 位于神经元之间或神经
10、元与非神经元之间，起分隔、绝缘、营养、保护等作用。,Partition,Insulation,Nutrition,Protection,Neuroglia, Neuroglial Cells in CNS,室管膜细胞,星形胶质细胞,小胶质细胞,少突胶质细胞,1. Astrocyte,纤维性星形胶质细胞,原浆性星形胶质细胞,突起粗短，多位于灰质,突起细长，多位于白质,大、多、星形，胞质内含glial filament,protoplasmic astrocyte,fibrous astrocyte,gray matter,white matter,星形胶质细胞,脊髓的断面形态,white mat
11、ter,gray matter,white matter,gray matter,脑的断面形态,vascular feet, end feet,功能多方面，并参与构成血脑屏障 （blood brain barrier）,2. Oligodendrocyte,突起并不少，且分支多，参与构成CNS的神经纤维,少突胶质细胞,3. Microglia,体积小，核小色深，细长的突起，有分支。具有吞噬功能，来源于单核细胞,小胶质细胞,4. Ependymal cell,立方或柱形，表面有纤毛，基部有细长突起。分布于脑室和脊髓中央管,Cilia,Ependymal cell,室管膜细胞, Neuroglia
12、l Cells in PNS,卫星细胞 satellite cells,施万细胞 Schwann cells,也称：被囊细胞 Capsular cell 包裹神经元胞体 扁平或立方形 细胞外有基膜,1Satellite Cell,卫星细胞,2Schwann Cell,也称：神经膜细胞 Neurolemmal cell 包裹轴突，参与构成PNS的神经纤维 形态特殊，细胞外有基膜,施万细胞,四、Nerve Fiber,Myelinated nerve fiber,Unmyelinated nerve fiber,神经纤维(nerve fiber)由神经元的长轴突外包胶质细胞所组成。,1. Myel
13、inated Fiber in PNS, Myelinated Nerve Fiber,Schwann cell,internode,Ranvier rode,axon,nucleus of Schwann cell,Ranvier rode,collateral axon,轴突侧枝,轴突,节间体,郎飞结,施万细胞核,Structure in LM,Ranvier rode（郎飞结）,axon,longitudinal section,cross section,电镜形态,髓鞘 （Myelin sheath）,嗜锇性、电镜下为同心状板层 施-兰切迹 (Schmidt-Lantermann in
14、cisure),锇酸染色,郎飞结放大,施兰切迹放大,axon,Schmidt-Lantermann incisure,myelin sheath,myelin sheath,施万细胞的形态与髓鞘的形成,cytoplasmic passage,Schmidt-Lantermann incisure,Schwann cell,axon,axon,myelin sheath,oligodendrocyte,少突胶质细胞oligodendrocyte突起末端包卷而成，一个细胞可包多根轴突，髓鞘内无施-兰切迹。,2. Myelinated Fiber in CNS,PNS的无髓神经纤维,CNS的无髓神经
15、纤维,轴突细，外包连续施万细胞，一个细胞可包多条轴突，有基膜，无髓鞘，无郎飞结。, Unmyelinated Nerve Fiber,无髓神经纤维模式图与切片图,有髓和无髓神经纤维的比较,形成方式 结构特征 传导快慢 绝缘性能,传导特点的区别,myelinated nerve fiber ：跳跃式，故速度快。,unmyelinated nerve fiber ：无髓鞘和郎飞结，故其传导为非跳跃式，速度慢。,由神经纤维和结缔组织构成,神 经 Nerve,五、Nerve Ending,Sensory nerve ending,Motor nerve ending, Sensory nerve en
16、ding,1. 游离神经末梢free nerve ending,2. 触觉小体tactile corpuscle,4. 肌梭muscle spindle,3. 压觉小体pressure sense,1. Free nerve ending,分布：表皮、角膜、各种结缔组织,功能：感受冷、热、轻触和痛觉刺激,游离神经末梢,分布：,功能：,2. Tactile corpuscle,真皮乳头，于手指最多,感受应力刺激，参与产生触觉,触觉小体,3. Lamella corpuscle,分布：,皮下组织、腹膜、肠系膜、韧带、关节囊等处,功能：,感受较强的应力，参与产生压觉和振动觉,环层小体,4. Musc
17、le spindle,分布：骨骼肌内,功能：,为本体感受器，感受骨骼肌的舒缩状态，参与调节骨骼肌活动,肌梭,1. Somatic motor nerve ending,LM：轴突终末失去髓鞘，呈爪状分支，末端贴于骨骼肌表面，形成椭圆形板状隆起，称运动终板motor end plate。, Motor nerve ending,运 动 终 板,系突触结构，但间隙较宽，4060nm 后膜凹陷成槽状 神经递质为乙酰胆碱，引发骨骼肌收缩,EM：,电镜下可见肌纤维表面浅槽，又凹陷许多深沟和皱褶，轴突终末嵌于槽内形成突触样结构。 一个运动神经元的的轴突及其分支所支配的全部骨骼肌纤维全称一个运动单位。,2.
18、 Visceral motor nerve ending,无髓神经纤维末梢呈串珠状膨突，内含突触小泡synaptic vesicle，与平滑肌或腺细胞表面接触，引发其收缩或分泌。,Nerve Regeneration Following Injury,Main changes that take place in an injured nerve fiber. A: Normal nerve fiber, with its perikaryon and effector cell (striated skeletal muscle). Note the position of the neur
19、on nucleus and the quantity and distribution of Nissl bodies. B: When the fiber is injured, the neuronal nucleus moves to the cell periphery, and Nissl bodies become greatly reduced in number. The nerve fiber distal to the injury degenerates along with its myelin sheath. Debris is phagocytosed by ma
20、crophages. C: The muscle fiber shows a pronounced denervation atrophy. Schwann cells proliferate, forming a compact cord penetrated by the growing axon. The axon grows at the rate of 0.53 mm/day. D: Here, the nerve fiber regeneration was successful. Note that the muscle fiber was also regenerated after receiving nerve stimuli. E: When the axon does not penetrate the cord of Schwann cells, its growth is not organized.,