一、简要功能组件

二、 神经元内部的成分分析

细胞核

细胞核含有遗传性物质DNA神经元中染色体DNA和机体中其他细胞的染色体DNA是相同的。尽管染色体和其他细胞中的并无不同。但基因的调节方式是独特的可合成神经元所独有的蛋白类型。

轴突

发自神经元胞体的千细管状突起，在终止前可延伸长达数微米到数米的距离。轴突胞浆膜上的特异性蛋白壳是电信号沿轴突长轴快速传导，即从细胞体到轴突终末轴突发自神经元胞体上的一个被称为轴丘的部位。轴突的直径在其全长中几乎不改变。其形状和树突一样，都是由细胞骨架构成和维持的。细胞骨架存在于所有细胞，但在形状特殊的细胞如神经元中显示出一些独特的性质。

轴突的长度其实有大有小的。它存在跨轴突膜的电压差，信息在轴突中是以此电压差迅速改变的形式进行运载的。有几种称呼：神经冲动，峰电位，动作电位。

树突

作为神经元的突起，它比轴突要粗和短，肠有多重的分支，形成致密的凸起网，此网被称为树突树。此外，树突的细胞骨架和轴突也不一样，树突长发自神经元的胞体，但在无脊椎动物的一些神经元，它可自发自轴突的近端。和轴突一样，树突的胞浆膜也含有一些特殊的蛋白质，它们使速突能执行其既定的功能。这些特殊的蛋白质能特异化。属兔的胞浆膜使树突能接受和整合来自其他神经细胞。和从包体其他部位传来的信息。然而，树突的功能并不只局限于接受信息，一些树突和轴突一样能传导电信号。在许多神经元中，信息的传入和传出都通过一同一群树突样细小突起进行。

突触

信息从神经系统的一个部位传导至其他部位产生的细胞间通讯是神经系统的基本功能。正是信息的传递，使脑有别于其他器官。也就不奇怪，神经元会进化出独有的高度特异化的结构。突触。去完成这个任务。化学性突。触和电突触的特性。尽管化学和电突触都有介导细胞间的信息转换，但介导的机制是非常不同的考虑区分可能承担不同功能的两种突出的特点是有意义的。

线粒体

神经元细胞体内。含有线粒体供应细胞能量四时尚应为维持对神经信号传导所必需的细胞。内外离子梯度需要大量的能量，所以神经元内线粒体含量特别丰富。核糖体负责嵌入细胞膜内和用于合成分泌的蛋白质。

内质网

核糖体负责嵌入细胞膜内核，用于合成分泌的蛋白质。它们位于粗面内质网的膜性囊上。粗面内质网长在神经元细胞核的周围不寻常的聚集。形成了尼氏体的特殊结构。

其他

其他结构包括滑面内质网、高尔基复合体…

三、神经元信号分类

神经元间的信号传导特点是突触的信号传导有两种：电信号与化学信号

电信号

• 信号传播是双向性的
• 无前后区别
• 传递速度快
• 神经元之间的电活动节奏整齐同步

化学信号

• 信号传播是单向性
• 突触有前后区别
• 化学信号的传导与响应有1ms以上的延迟，但是反应时间，持续性较长。

四、神经胶质

星形胶质细胞

星形胶质细胞具有形状的外形，从细胞体上生出大量的触角。

少突胶质细胞

与星形胶质细胞相比，触角比较短，但分支比较多。

• 形成包绕轴突的髓鞘
• 摄取缓冲细胞外离子
• 清除死亡的神经元
• 影响运动功能
• 结构支架
• 神经元迁移
• 轴突生长

五、神经细胞骨架

神经微丝

他们是直径约10nm的长细丝，有肌动蛋白和肌球蛋白组成。微丝以高度有序的结构存在。相互作用产生肌肉收缩。粗细介于肌动蛋白微丝（5nm）和微管（20nm）之间。由于这个原因，他们自然也被列入细胞骨架的一般成分。

微管

微管在不同细胞中有不同的功能。他们在细胞移动中起着重要的作用。是有丝分裂纺锤体的主要成分。它是参与细胞分裂时的细胞器，也是轴突和树突中的主要成分。和其他微丝一样，他们是多聚体结构，由大量的两种大小相似为50kDa的蛋白组成，分别是：α微管蛋白，β微管蛋白。
微管蛋白多聚化形成微管依赖于核苷酸GTP，和对多菊花有促进作用的微管相关蛋白，MAPs还有助于将微管定位于细胞膜或其他细胞骨架成份上。

轴浆运输

神经元已经进化出一系列精致的，被统称为轴浆运输的运输系统。他的运输系统被高度特异化了。因为在没有主动运输过程下，一个典型的蛋白质从胞体被动扩散移向末端时，每移动1cm大约需要10天。

其中有几种运输工具：分子马达，运动蛋白

六、神经元的电特性

神经元和其他细胞一样，有跨细胞膜的电压差。跨膜传导电压的迅速变化。称为动作电位

离子通道：电信号传导的基础

神经元与其他细胞一样存在膜电位。膜电位是由于膜两侧通过离子所携带电荷的不均匀分布所引起的。膜的通透性称为离子通道。

膜电位分三档：

1. 去极化（往正电荷方向）
2. 静息电位（ -40mV ~ -90mV ）
3. 超极化（往负电荷方向）

膜的等效电路可以看作是一个电阻与电容并联:

• 跨膜电压定义为：$V_m$
• 膜的电阻定义为：$R_m$
• 膜的电容定义为：$C_m$

所以电压变化的速率时注入电流（$I$）和电容两者的函数：$dV/dt=I/C_m$
因为电压的变化不可能立刻发生，需要由膜的时间常数 $\tau$ 所决定：$\tau =R_m{C}_m$
电压变化幅度（$V_t$）随着时间（$t$）呈指数性改变：$V_t=V_{new}-(V_{new}-V_{old})e^{-t/\tau }$

动作电位

电刺激会有一个阈值，超过阈值就会产生尖峰电压输出的反应。不同细胞会有一个不同的潜伏期。
具体顺序是：

频率编码

如果是持续刺激的话，则为

被动扩散和动作电位

我们前面讨论的内容，都是属于轴突中的一个点上膜电位的局部变化。但是我们也强调了轴突对于信息从神经元的一个部分传播到另一部分是专门化的。现在要问神经冲动是如何沿轴突从刺激点扩散的呢？

电压，在轴突上会按照距离的变化而呈指数衰减。这种现象称之为被动扩散。电压衰减的程度取决于膜的空间常数 $\lambda$ 空间常数定义为。电压变化下降到其开始值的 $1/e$ 的距离。在某一距离$d$上的电压$V_d$可以按 $0$ 距离上的电压 $V_0$和空间常数来描述：

$$V_d=V_0{e}^{-d/\lambda }$$

不同轴突的空间常数可以有显著的变化。它取决于轴托的直径和轴脱膜的分子特征。

当电压超过阈值的时候。去极化作用自然又发出很大的电压变化及动作电位。当动作电位沿着轴突扩散时，这个很大的电压变化具有衰减现象。
轴突信息的传输现将能使动作电位携带的信息精确如实地从神经元的一个部位传到另一个部位的轴。突膜的若干重要特征概括如下。：
（一）轴突膜存在着产生动作电位的阈值，以保证膜电位中小的随机的变异不被误解为有意义的信息。
（二）全或无定律确保一旦产生了动作电位便永远是完全的。以使信息沿着此途径丢失的可能性减少到最低限度。
（三）强度潜伏期相互关系和不应期与与之一起，使信息能以频率密码的形式进行编码。
（四）被动扩散现象，它只是由轴突膜的电缆样性质所产生的。允许动作电位沿着轴突传播核实信息在神经元内进行长距离的转移。万能万能。

动作电位沿着有髓轴突进行跳跃传导

动作电位沿着轴突传播的速度一定程度上是由髓鞘形成所决定的。这种现象是由于随烧是作为极好的电绝缘体而起作用的缘故。随烧是由大量缠绕在轴突上的神经胶质细胞膜层组成的。轴突和髓鞘之间的空间没有含离子的细胞外液，也没有电流在随鞘形成的区域中跨轴突膜进行流动。动作电位去极化作用沿着油水部分的被动扩散，能够引起邻近的节。超过阈值允许动作电位沿着轴突从结到结进行跳跃传导。