18新利最新登入神经是如何工作的

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考虑这一点。你触摸一个热的物体,并立即把它从热源或撤回你的手。你这样做这么快你甚至不考虑它。18新利最新登入这是如何发生的?你的神经系统协调一切。它感觉到炎热的对象,并暗示你肌肉让它去吧。你的神经系统,包括你大脑、脊髓、周围神经和自主神经,协调运动,所有的想法和感觉。在本文中,我们将检查你的神经系统的结构和功能,如何相互通信和各种组织和神经细胞时所出现的错误成为受损或病变的神经。18新利最新登入

神经系统:

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  • 感觉你的外部和内部环境
  • 你的大脑和脊髓之间沟通信息18luck手机登录和其他组织
  • 坐标自愿活动
  • 坐标和调节无意识的功能就像呼吸,心率、血压和体温。

大脑是神经系统的中心,就像微处理器中电脑。脊髓和神经连接,像盖茨和电线在电脑。神经携带电化学信号和来自不同地区之间的神经系统以及神经系统和其他组织和器官。神经分为四类:

  1. 颅神经连接你的感觉器官(的眼睛、耳朵、鼻子、嘴)你的大脑
  2. 中枢神经连接大脑和脊髓内的区域
  3. 周围神经与你的四肢连接脊髓
  4. 自主神经连接大脑和脊髓的器官(、胃、肠、船等)

中枢神经系统包括大脑和脊髓,包括颅和中央的神经。的周围神经系统由周围神经,自主神经系统是由自主神经。快速反应,比如删除你的手迅速从一个热源,包括周围神经和脊髓。思维过程和自主调节你的器官包括大脑的各个部分和传递到肌肉和器官通过脊髓和周边/自主神经。

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脊髓和神经细胞

在每个椎脊髓延伸通过中空的机会在你的回来。它包含各种神经细胞体(灰质)和神经过程或轴突(白质)的运行大脑对身体和向外。周围神经进入和退出通过在每个椎开口。脊椎内,每个神经分离背根(感觉神经细胞过程和细胞体)腹侧的根(运动神经细胞过程)。自主神经细胞尸体躺在一个链,平行与内部的脊髓和脊椎,而他们的脊髓神经鞘突退出。

神经细胞

脑、脊髓和神经由超过1000亿个神经细胞,称为神经元。神经元收集和传输电化学信号。它们有相同的特征和其他部分细胞,但是电化学方面让他们长距离传输信号(几英尺或几米),并将信息传递给对方。

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2007年18新利最新登入HowStuffWorks

神经元有三个基本部分:

  • 胞体:这主要部分细胞的所有必要的组件,如原子核(包含DNA),内质网线粒体和核糖体(构建蛋白质)和(能量)。如果细胞死亡,神经元死亡。细胞体在集群称为组合在一起神经节,它位于大脑和脊髓的各个部分。
  • 轴突:这些长而薄,cable-like预测细胞携带的电化学信息(神经冲动动作电位)细胞的长度。这取决于类型的神经元,轴突可以覆盖着一层薄薄的髓鞘,就像一个绝缘电线。髓磷脂是由脂肪,它有助于速度长轴突神经冲动传递下来。有髓神经细胞通常是发现在周围神经(感觉和运动神经细胞),而神经元nonmyelinated被发现在大脑和脊髓。
  • 树突神经末梢:这些小,细胞的神经元分支预测使连接到其他细胞,让神经元和其他细胞或感知环境。树突可以位于一个或细胞的两端。

神经元有许多大小。例如,一个从你的指尖感觉神经元的轴突延伸你的手臂的长度,虽然大脑内神经元可能延长只有几毫米。神经元有不同的形状取决于他们所做的事情。运动神经元控制肌肉收缩胞体一端,中间长轴突和树突的另一端;感觉神经元树突两端,由有胞体的长轴突连接在中间。

神经元的功能:对也存在着

  • 感觉神经元把信号从外的部分你的身体(外围)进入中枢神经系统。
  • 运动神经元(运动)传递信号从中枢神经系统外部分(肌肉你的身体、皮肤、腺体)。
  • 受体感觉环境(化学物质,、声音、触觉)和编码这些信息感觉神经元的电化学传播的消息。18luck手机登录
  • 中间神经元连接各种神经元在大脑和脊髓。

外围和自主神经的轴突捆绑进入组织,基于它们来自哪里和打算。捆绑包是由各种膜(纤维束)。小血管通过神经组织提供氧气,消除浪费。大多数周围神经附近旅游主要动脉深处四肢和接近的骨头。

接下来,我们将了解神经通路。

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神经通路和动作电位

神经通路

最简单的类型的神经通路单突触的(单连接)反射通路,就像膝跳反射。当医生水龙头用橡胶锤一定在膝盖,受体发送信号到脊髓感觉神经元。感觉神经元传递消息的运动神经元控制你的腿肌肉。旅游运动神经元和神经冲动刺激适当的腿部肌肉收缩。神经冲动也旅游了两腿肌肉抑制收缩,放松(这个途径包括中间神经元)。响应快速肌肉混蛋,不涉及你的大脑。人类有很多的这样的反应,但是随着任务变得越来越复杂,途径“电路”变得更加复杂和涉及的大脑。

动作电位

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我们已经讨论了神经信号和提到的电化学性质,但这意味着什么呢?

了解神经元传递信号,我们必须18新利最新登入先看的结构细胞膜。细胞膜是由脂肪或油脂磷脂。每个磷脂有一个带电棒附近和两个极地的尾巴,避免水。磷脂排列在一个两层脂质三明治与极地附近正面粘成水和极地反面粘对方。在这个配置中,他们形成一个屏障,把细胞从外部和内部,不允许水溶性或带电粒子(如离子)从移动到它。

所以带18新利最新登入电粒子进入细胞如何?我们会发现在下一页。

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离子通道

©摄影师:Eraxion |机构:Dreamstime

因为离子带电和水溶性,他们必须穿过小隧道或渠道(专门的蛋白质),跨越细胞膜的脂质双分子层。每个通道是只有一个特定类型的离子。有特定的渠道钠离子、钾离子、钙离子和氯离子。这些渠道的细胞选择性地渗透各种离子和其他物质(如葡萄糖)。细胞的选择性渗透膜允许内部比外部有不同的成分。

神经信号的目的,我们感兴趣的以下特点:

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  • 外液中富含钠、内部流体浓度大约10倍
  • 内部流体富含钾、细胞内浓度约20倍高于外面。
  • 有大的带负电荷的细胞内蛋白质,太大跨越膜。他们给的内部细胞负负责与外面相比。费用大约是70到80毫伏(mV)——1 mV volt的比赛成绩。相比较而言,在你的房子大约是120 V, 120万倍。
  • 细胞膜有点“漏水”钠离子和钾离子,钠钾泵位于膜。这个泵使用能量(ATP)从内部到外部泵钠离子和钾离子从外部到内部。
  • 因为钠离子和钾离子带正电,他们带着小电流,当他们穿过细胞膜。如果足够数量穿过细胞膜,可以测量电流。

神经信号

神经信号,或动作电位,是一个协调运动神经细胞钠离子和钾离子的膜。它是如何工作的18新利最新登入:

  1. 正如我们之前所讨论的,里面的细胞稍带负电(-70 - -80 mV的静止膜电位)。
  2. 干扰(机械,,有时化学)导致一些钠离子通道的一小部分膜打开。
  3. 钠离子进入细胞通过钠离子通道开放。他们携带的正电荷使里面的细胞稍微不那么消极去偏光细胞)。
  4. 去极化达到一定阈值时,更多的钠离子通道的开放。更多的钠流和触发一个动作电位。流入的钠离子的膜电位改变这个区域内(使其积极和消极的外部,内部的电势→+ 40 mV)
  5. 当电势达到40 + mV里(约1毫秒后),钠离子通道关闭,让内部没有更多的钠离子(钠失活)。
  6. 发展中积极的膜电位导致钾离子通道开放。
  7. 钾离子离开细胞通过钾离子通道开放。积极向外运动的钾离子使膜的内部更消极,并返回膜向静止膜电位(再极化细胞)。
  8. 膜电位回到休息的值时,钾离子通道关闭和钾离子可以不再离开电池。
  9. 膜电位略超过休息的潜力,纠正了钠钾泵,恢复正常的跨膜离子平衡和返回其静止膜电位水平。
  10. 现在,这一系列事件发生在一个当地的膜。但这些变化得到传递给下一个膜,然后到下一个区域,所以在整个轴突的长度。因此,动作电位(神经冲动或神经信号)传播(传播)的神经细胞。

有几件事需要注意的传播动作电位。

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当一个地区已去极化的再极化和动作电位已到下一个区域,有一个短的时间可以去极化的第一区域(不应期)。这个不应期阻止动作电位向后移动,让一切都朝着一个方向。

  • 动作电位是一个“动静极限的”反应。一旦膜达到一个阈值时,它会去偏光+ 40 mV。换句话说,一旦离子事件启动,他们将继续直到最后。
  • 除了这些离子的事件发生在许多激细胞神经元(如肌肉细胞)。
  • 动作电位迅速传播。典型的神经元在10到100米每秒。传导速度随直径的轴突(大=更快)和髓磷脂的存在(有髓=更快)。快速神经条件在整个神经系统使您能够响应刺激的分数。
  • 通道可以是中毒和禁止打开。各种毒素(河豚鱼毒素,毒液,蝎毒)可以阻止特定渠道开放和扭曲了动作电位或阻止它的发生。同样,许多局部麻醉药(如利多卡因,奴佛卡因、苯坐卡因)可以防止传播的神经细胞动作电位的地方,暂时阻止你感到疼痛。
  • 动作电位的传播也对温度敏感的实验设置。冷温度降低动作电位,但这通常不会发生在一个独立的个体。18新利最新登入不过,您可以使用cold-block技术暂时麻醉的区域(如把受伤的手指上的冰)。

所以,如果动作电位的大小没有变化,一个动作电位编码的信息如何?18luck手机登录18新利最新登入18luck手机登录动作电位的频率编码的信息,就像调频广播。小刺激将发起一个低频的几个动作电位。随着刺激强度的增加,那么动作电位的频率。

在下一个页面上,我们将了解如何神经相互通信。18新利最新登入

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突触传递

喜欢在家里的电线系统,神经细胞让彼此连接电路神经通路。神经细胞与电线在家里,请勿触摸,但接近在一起突触。在突触,两个神经细胞之间有一个小缺口,或突触间隙。发送神经元称为突触前细胞,同时接收一个叫做突触后细胞。神经细胞发送化学信息神经递质单向方向跨突触前细胞突触后细胞的突触。

让我们来看看这个过程在一个使用神经递质5 -羟色胺神经元:

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  1. 细胞的突触前细胞(发送)使血清素(5 -羟色胺(5 ht)的氨基酸色氨酸和包在囊泡的终端。
  2. 突触前细胞动作电位向下到其最终终端。
  3. 5 -羟色胺通过跨突触间隙,结合特殊的蛋白质受体突触后膜的细胞(接收细胞)和设置在突触后细胞去极化。如果去极化达到阈值水平,一个新的细胞动作电位会传播。一些神经递质导致突触后细胞超极化(膜电位更负,这将抑制突触后细胞动作电位的形成)。5 -羟色胺符合其受体就像一个和关键。
  4. 剩下的5 -羟色胺分子间隙和发布的这些受体酶使用后被破坏的间隙(单胺氧化酶(毛),catechol-o-methyl转移酶(COMT))。一些被由突触前细胞上的特定转运蛋白(再摄取)。在突触前细胞,毛泽东和COMT的破坏吸收5 -羟色胺分子。这使神经信号被“关”,决心突触接受另一个动作电位。
  5. 有几种类型的神经递质血清素之外,包括乙酰胆碱、去甲肾上腺素,多巴胺和gamma-amino丁酸(GABA)。任何给定的神经元只产生一种神经递质。任何一个神经细胞可能会对从兴奋性突触前神经元和突触的抑制性突触前神经元。通过这种方式,神经系统能把各种细胞(以及随后的神经通路)“上”和“下”。Finally, nerve cells synapse on effector cells (肌肉、腺体等)激发或抑制的反应。

接下来,我们将了解不同类型的感觉神经元。

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感觉神经元

感觉神经元的神经系统有许多类型。每个神经元的神经末梢一端装在一个特殊的结构意义上的一个特定的刺激。

  • 化学感受器感觉的化学物质。监控你的嗅觉的嗅球化学感受器,感觉气味(空气中的化学物质)。的味蕾有化学感受器检测化学物质溶解在液体。化学感受器的大脑还监控中二氧化碳的浓度和脑脊液,帮助控制你的呼吸速率。
  • 的机械触觉,压力和变形(拉伸)。拉伸受体在你肌肉肌腱是膝跳反射的第一个链接。
  • 光感受器,这感觉,被发现在你的视网膜的眼睛
  • 温度感受器是免费的神经末梢,感觉温度,但我们不知道他们是如何做到这一点。18新利最新登入温度变化会影响离子的运动跨越细胞膜和动作电位的影响。
  • 痛觉受器是免费的神经末梢,疼痛感。他们应对各种刺激(热、压力、化学物质)和组织损伤。
  • 听觉受体从声波振动内耳的感觉。

通常,刺激引起离子受体神经元的树突的变化,导致受体神经元动作电位的形成。这些动作电位旅行感觉神经元,它连接到一个运动神经元(也可能是一个提升神经元)在脊髓。动作电位导致细胞内突触前神经递质释放。神经递质与突触后细胞和抒发一个动作电位。动作电位突触后细胞的长度将前往另一个突触效应细胞(如肌肉细胞,皮肤,血管,腺),其神经递质会引起效应细胞的反应(如肌肉收缩)。另外,突触后细胞可能是另一个神经元,传送信号到另一个神经元在大脑或脊髓。

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当神经受损或患病的时候会发生什么?我们会发现在下一页。

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神经障碍

神经活动会受到毒素的影响、创伤和疾病。

  • 有毒物质干扰钠或钾离子通道的动作是动作电位的基础。这些有毒物质包括毒液、重金属(汞和铅)和麻醉剂。
  • 创伤当四肢或脊椎变得支离破碎,神经接近碎、捏甚至切断了。这会导致疼痛、麻木、感觉或失去运动的完全丧失。损伤的程度和恢复取决于伤害的严重程度和位置。
  • 一个的神经是一个常见的问题在骨、关节或肌肉压缩其传导神经损害,导致疼痛和麻木。这通常发生在脊柱椎骨之间,肿胀光盘可以压缩神经退出。
  • 另一个常见的例子是腕管综合症手腕的,重复动作(如打字电脑)导致肿胀在骨隧道(腕骨头)径向和尺骨神经通过手腕手指。坐骨神经痛是一个类似的神经的问题,一个受伤的脊柱盘压缩腿部的坐骨神经,引起疼痛和麻木。
  • 一些疾病直接影响神经功能。例如,多发性硬化症(MS)发生在周围神经髓鞘降解,从而影响神经传导。女士可能是由于自身免疫反应,病人自己的地方免疫系统有髓神经的攻击。重症肌无力(毫克)是一种疾病,神经细胞和肌肉细胞之间的突触传递中断。

你的神经必须进行正确的冲动对你调节你的内部环境,应对你的外部环境,认为,和学习。当神经受损,许多身体功能和生活质量的影响。

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学习更多的关于神经,看看下面的页面上的链接。

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更大的链接

  • 可兴奋细胞。http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/E/ExcitableCells.html
  • 起床的神经,芝加哥论坛报》在线课程。http://nie.chicagotribune.com/activities_082205.htm
  • 霍华德·休斯医学研究所的BioInteractive神经科学虚拟Lab. http://www.hhmi.org/biointeractive/neuroscience/vlab.html
  • 神经科学对孩子。http://faculty.washington.edu/chudler/introb.html
  • 纽约时报说,“其他大脑同时处理许多问题。”http://www.nytimes.com/2005/08/23/health/23gut.html新利国际网站品牌官网
  • 美国国家/国家行业集团公司。“细胞内。”http://publications.nigms.nih.gov/insidethecell/index.html
  • 国家卫生研究院,尼达课程大脑:了解神经生物学的研究成瘾。http://science-education.nih.gov/supplements/nih2/addiction/default.htm
  • NLM / NIH Medline Plus,多发性硬化症。http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/multiplesclerosis.html
  • NLM / NIH Medline Plus,重症肌无力。http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/myastheniagravis.html。
  • NLM / NIH Medline Plus,神经传导速度。http://www.nlm.nih.gov/medlineplus/ency/article/003927.htm。
  • 在线词源字典:神经。http://www.etymonline.com/index.php?l=n&p=3
  • 今日心理学,“我们的第二个大脑:胃。”http://psychologytoday.com/articles/pto - 19990501 - 000013. - html
  • Purves, D et al,“神经科学第一章:神经细胞。”http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/bv.fcgi?indexed=google&rid=neurosci.section.50
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  • 神经科学学会,轴突指导。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainBriefings_axonGuidance
  • 神经科学学会,血脑屏障。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainBriefings_bloodBrainBarrier
  • 神经科学学会,大脑背景情况介绍,神经细胞交流如何?18新利最新登入http://www.sfn.org/index.cfm?pagename = brainBackgrounder18新利最新登入s_howDoNerveCells沟通
  • 神经科学学会,大脑简报:成年神经发生。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainBriefings_adult_neurogenesis
  • 神经科学学会,髓鞘和脊髓修复。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainBriefings_myelinAndSpinalCordRepair
  • 神经科学学会,神经元迁移和大脑疾病。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename = brainBriefings_neuron MigrationAndBrainDisorders
  • 神经科学学会,神经营养因子。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainBriefings_neurotrophicFactors
  • 神经科学学会,痛觉受器和痛苦。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainBriefings_nociceptorsAndPain
  • 神经科学学会、脊髓修复。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainBriefings_spinalCordRepair
  • 神经科学学会。大脑的事实。http://www.sfn.org/index.cfm?pagename=brainFacts
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