神经细胞的生物特性

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1、神經細胞的生物特性一、神經系統結構簡介神經系統可以分為中樞神經系統(CentralNervousSystem,CNS)和周邊神經系統(PeripheralNervousSystem,PNS)兩大類。藉由複雜的神經纖維連結這兩個神經系統，我們才能夠因應外界的環境變化而產生適當的身體反應,並且有思考、記憶、情緒變化的能力。1.神經元神經系統的基本功能單位是神經元，主要是由一個細胞體及一條可攜帶脈衝的軸突組成，藉著複雜的交互系統，利用化學神經傳導物質、電子傳導，以選擇性改變軸突的通透性，把電能轉變成化學能。DendritesCellbodyNucleusSynapseSign

2、alAxonAxonhillockPresynapticcellPostsynapticcellMyelinsheath上圖為基本神經元結構，可細分為細胞體、軸突(axon)和樹突(dendrites)三大部分。細胞體(soma)裡含有一個細胞核，並且延伸形成一個軸丘，進一步伸長成為軸突，每根軸突之外尚有包裹在外的髓鞘細胞，又稱為許旺細胞。樹突則為細胞體周圍短小的樹狀分支。2.髓鞘細胞部分神經細胞在軸突外圍會被一些我們稱為髓鞘細胞的細胞包圍住，髓鞘細胞可使得神經細胞的衝動傳遞速度加快，因而形成跳躍式傳遞。神經自樹突將訊息傳遞至軸突常會使用所謂的跳躍性傳遞，這種方式可以加

3、速神經衝動的傳遞，其主要靠的就是部分細胞在軸突延伸出來的部分覆蓋了一個一個的髓鞘細胞。而髓鞘細胞之間露出來的神經細胞則稱之為蘭氏結。而由於髓鞘的存在，使得神經細胞在傳遞神經衝動時，細胞內外的離子流動變化加快，故可以加速神經衝動的傳遞。二、突觸(synapse)在神經元內，樹突是神經訊息的輸入端，軸突則是神經訊息的輸出端，神經衝動訊息的傳遞方向：由一個神經元的樹突，經由細胞體，再經由軸突，傳遞到另一個神經元。其中在兩神經元交界處，傳遞神經衝動訊息的區域稱為突觸。突觸是位於兩個神經細胞相鄰的區域，其中包含了前突觸區(presynapticterminal)內含有神經傳導物質

4、、粒線體、及其它胞器；後突觸區(postsynapticterminal)其上有神經傳導物質的受體。當前突觸端釋放出神經傳導物質之後，這些化學物質便利用擴散的方式抵達後突觸區，並且和其上的受體相互結合，此時將引發一個動作電位，使得這個訊號得以傳到下一個神經細胞上。之所以會造成此項神經訊息傳遞的結果，是因為軸突末端內有含有神經訊息傳遞因子的小泡，藉由和鈣離子的結合，使這些傳遞因子分泌出來，然後和另一個神經元細胞體或樹突上的受體結合，進而傳遞神經訊息。三、突觸電位1.突觸電位加成性一個神經元有很多的突觸，而當神經訊息傳入的時候，每一個突觸都會產生其自有的突觸電位，其具有加成

5、性，並不像動作電位（將在之後詳述其形成原因）有所謂的閾值。而如果以加成性來加以分類，我們又可分為時間性加成、空間性加成兩種。(1)時間性加成：一個神經元上的單一個突觸，在極短時間內，接受到一連串的神經訊息，使得本身突觸電位產生加成。(下圖a.b)(2)空間性加成：一個神經元上，多個不同的突觸所產生的突觸電位的加成。(下圖c.d)2.EPSP、IPSP突觸電位將會整合成該神經元的動作電位，一旦超過了該動作電位的閾值，便會引發動作電位。我們可以把突觸電位分成興奮性突觸電位（EPSP）、抑制性突觸電位（IPSP）兩種。(1)興奮性後突觸膜電位(EPSP)指該突觸電位是有助於動

6、作電位達到閾值的，也就是說，該突觸電位將會產生比靜止膜電位更高的電位；能使神經細胞膜去極化的神經傳遞物，稱為興奮性傳遞物(excitatorytransmitters)，神經衝動從一個神經元傳向下一個神經元，使下一個神經元產生興奮性後突觸膜電位(EPSP)，神經衝動得以往下延續。(2)抑制性後突觸膜電位(IPSP)抑制性突觸電位造成與EPSP相反的結果，抑制性的神經傳遞物造成後突觸膜之過極化現象(hyperpolarization)，這種細胞膜過極化現象，稱為抑制性後突觸膜電位(IPSP)。抑制性後突觸膜電位產生更多負電荷的靜止膜電位，使電位越遠離閾值，阻止去極。(3)

7、EPSP與IPSP的關係神經元能否達到去極，完全決定於EPSP對IPSP的比。如EPSP與IPSP勢均力敵，動作電位則無法產生，必須EPSP比IPSP超過一定的優勢，動作電位才能產生。抑制性現象的存在，有利於排除一些不重要或不需要的刺激，只有那些未經抑制的刺激，得以傳遞至中樞神經系統被處理。四、神經傳導物質神經元之間訊息的傳遞是經由化學物質通過突觸得以完成的。這些稱之為神經傳導物質的化學物質係由突觸前神經末梢釋出穿過突觸，最後被下一個神經元一處特化區域受體活化後會促使細胞去極化（興奮性突觸後電位）或過極化（抑制性突觸後電位）。去極化會促使