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神經元

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神經元細胞結構示意圖
神經組織切片。中央稍左的大片染色區是神經元胞體,可見其具有樹突與軸突延伸而出的結構。包圍神經元的是膠質細胞;遍布全圖的濃染小圓點,即為膠質細胞的細胞核。

神經元(英語:neuron)又名神經細胞nerve cell),是組成神經系統結構和執行神經功能活動的一大類高度分化細胞,由胞體胞突(樹突和軸突)組成,屬神經組織的基本結構和功能單位。神經元大致分為:感覺(傳入)神經元,運動(傳出)神經元、聯絡(中間)神經元三類。

神經元具有感受刺激、整合信息和傳導衝動的能力。神經元感知環境的變化後,再將信息傳遞給其他的神經元,並指令集體做出反應。神經元佔了神經系統約一半,其他大部分由神經膠質細胞所構成。神經元的基本構造包括:樹突軸突髓鞘細胞核。傳遞形成電流,在其尾端為受體,藉由化學物質(神經傳遞物質,如多巴胺乙醯膽鹼等)傳導,在適當的量傳遞後在兩個突觸間形成電流傳導。

據估計,人腦中約有850-1200億個神經元,神經膠質細胞的數目則更是其10倍之多[1][2]

演化生物學

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前寒武紀新元古代腔腸動物已擁有神經元和突觸的瀰散的神經網絡[3]

形態學

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雖然神經元形態與功能多種多樣,但結構上大致都可分成細胞體(胞體)和神經突(胞突)兩部分。神經突又分樹突(dendrite)和軸突(axon)兩種。軸突往往很長,由細胞軸丘分出,其直徑均勻,開始一段稱為始段,離開細胞體若干距離後始獲得髓鞘,成為神經纖維。習慣上把神經纖維分為有髓纖維(myelinated fiber)與無髓纖維(unmyelinated fiber)兩種,實際上所謂無髓纖維也有一薄層髓鞘,並非完全無髓鞘。

細胞體的大小差異很大,小的直徑僅5~6μm,大的可達100μm以上。突起的形態、數量和長短也很不相同。樹突多呈樹狀分支,它可接受刺激並將衝動傳向胞體;軸突呈細索狀,末端常有分支,稱軸突終末(axon terminal),軸突將衝動從胞體傳向終末。通常一個神經元有一個至多個樹突,但軸突只有一條。神經元的胞體越大,其軸突越長。

不論是何種神經元,皆可分成:接收區(receptive zone)、觸發區(trigger zone)、傳導區(conducting zone),和輸出區(output zone)。

接收區(receptive zone):為樹突到胞體的部份(偽單極神經元為接受器的部份),會有電位的變化,為階梯性的生電(graded electrogenesis)。所謂階梯性是指樹突接受(接受器)不同來源的突觸,如果接收的來源越多,對胞體膜電位的影響越大,反之亦然。而接受的訊息在胞體內整合。

觸發區(trigger zone):在胞體整合的電位,決定是否產生神經衝動的起始點。位於軸突和胞體交接的地方。也就是軸丘(axon hillock)的部份。

傳導區(conducting zone):為軸突的部份,當產生動作電位(action potential)時,傳導區能遵守全有全無的定律(all or none)來傳導神經衝動。

輸出區(output zone):神經衝動的目的就是要讓神經末梢,突觸神經傳遞物質或電力釋出,才能影響下一個接受的細胞(神經元、肌肉細胞或是腺體細胞),此稱為突觸傳遞。

分類

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神經元按照傳輸方向及功能可分為三種:感覺神經元運動神經元聯絡神經元[4][5]。不同功能、不同區域的神經元外型有所差異,依照突起的多寡分成多極神經元單極神經元偽單極神經元)、雙極神經元。如感覺神經元中的偽單極神經元,因為看起來只有一個突觸,只有單一條軸突,沒有樹突而得名。

相關條目

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文內注釋

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  1. ^ Herculano-Houzel S. The human brain in numbers: a linearly scaled-up primate brain. Front Hum Neurosci. 2009 Nov 9;3:31. doi: 10.3389/neuro.09.031.2009. PMID 19915731; PMCID: PMC2776484.
  2. ^ Purves, Dale. Neuroscience 5th. Sunderland, Mass. 2012: 8–10. ISBN 9780878936953. 
  3. ^ 迪克·斯瓦伯荷蘭語Dick Swaab. 我即我脑荷兰语Wij zijn ons brein:从子宫中孕育,于阿尔茨海默综合症中消亡. 北京: 中國人民大學出版社. 2011: 321.  王奕瑤、陳琰璟、包愛民譯。原始神經元的發育可以追溯到6.5 億到5.43 億年前的前寒武紀時代。在那時,腔腸動物已經擁有包含了真正神經元和突觸的彌散的神經網絡。
  4. ^ Types of neurons. 昆士蘭大學. 2017-11-09 [2021-02-20]. (原始內容存檔於2021-04-22) (英語). 
  5. ^ NEURON STRUCTURE AND CLASSIFICATION. 楊百翰大學. [2021-02-20]. (原始內容存檔於2021-03-21) (英語). 

延伸閱讀

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  • Kandel E.R., Schwartz, J.H., Jessell, T.M. 2000. Principles of Neural Science, 4th ed., McGraw-Hill, New York.
  • Bullock, T.H., Bennett, M.V.L., Johnston, D., Josephson, R., Marder, E., Fields R.D. 2005. The Neuron Doctrine, Redux, Science, V.310, p. 791–793.
  • Ramón y Cajal, S. 1933 Histology, 10th ed., Wood, Baltimore.
  • Richard S. Snell: Clinical neuroanatomy (Lippincott Williams & Wilkins, Ed.6th 2006) Philadelphia, Baltimore, New York, London. ISBN 978-963-226-293-2
  • Roberts A., Bush B.M.H. 1981. Neurones Without Impulses. Cambridge University Press, Cambridge.
  • Peters, A., Palay, S.L., Webster, H, D., 1991 The Fine Structure of the Nervous System, 3rd ed., Oxford, New York

外部連結

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