結構生物化學/細胞訊號通路/神經系統
神經系統是由專門的細胞網路組成的，這些細胞協調動物的動作並將訊號從身體的一部分傳遞到另一部分。這些細胞以電化學波的形式傳送訊號，這些波沿著稱為軸突的細纖維傳播，或者以釋放到其他細胞的化學物質的形式傳送訊號。神經系統由神經元和其他稱為神經膠質細胞（神經膠質細胞的複數形式）的專門細胞組成。
在大多數動物中，神經系統由中樞神經系統和周圍神經系統組成。中樞神經系統包含大腦和脊髓。中樞神經系統的
神經系統存在於大多數多細胞動物中，但複雜程度差別很大。海綿沒有神經系統，儘管它們具有許多在神經系統功能中起關鍵作用的基因的同源物，並且能夠
人類神經細胞由多個組成部分組成：細胞體或胞體（具有細胞核）、軸突（神經訊號透過它傳播）、髓鞘（提供傳導性並允許電訊號透過神經細胞傳播）、樹突（接受
神經元利用神經遞質相互通訊，神經遞質穿過突觸（一個神經細胞的軸突末梢和另一個神經細胞的樹突之間的空間）並與其相應的受體結合。然而，神經細胞
這些動作電位沿著軸突傳播，軸突末梢和樹突使這些電位能夠穿過不同的神經細胞。動作電位遵循全或無定律。換句話說，如果特定的刺激
圍繞軸突的髓鞘對於動作電位的傳播至關重要。它本質上起到維持傳導性的作用；如果沒有它，動作電位的傳播速度會慢得多（因此，例如，你
靜息電位
[edit | edit source]所有神經元都表現出靜息膜電位，它是靜息神經元的膜電位。回想一下電的定義，神經元內部和細胞外空間之間存在電壓差。這種差異，即靜息電位，通常在神經元
Na+/K+ ATPase 對於在動作電位觸發後恢復梯度很重要。它們以犧牲一個 ATP 為代價，將三個 Na+ 從細胞中轉運出去，並將兩個 K+ 轉運到細胞中，
神經元是唯一具有靜息膜電位的細胞嗎？
不。所有細胞都具有靜息膜電位。神經元和肌肉組織在利用靜息膜電位產生動作電位方面是獨一無二的。
靜息電位的建模
• 靜息電位可以透過隔開兩個腔室的人工膜來模擬
--1. 內腔室中的 KCl 濃度高於外腔室。
--2. K+ 沿著其梯度擴散到外腔室。
--3. 內腔室中積聚負電荷。
• 在平衡時，電梯度和化學梯度都達到平衡。
• 平衡電位 (Eion) 是特定離子在平衡時的膜電壓，可以使用能斯特方程計算
Eion = 62 mV (log[ion]outside/[ion]inside)
• K+ 的平衡電位 (EK) 為負，而 Na+ 的平衡電位 (ENa) 為正。
• 在靜息神經元中，K+ 和 Na+ 的電流相等且方向相反，跨膜的靜息電位保持穩定。
神經元，神經元型別和支援細胞
[edit | edit source]神經元是神經系統的細胞。神經元攜帶電訊號，並透過稱為突觸的連線相互通訊。神經遞質，主要是激素（腎上腺素），是在突觸處釋放的化學物質。神經元
動作電位是神經元之間通訊的一種方式。當膜去極化到一定閾值時，就會啟動動作電位。動作電位是全或無的，因此沒有達到閾值的去極化對神經元沒有任何作用。閾值是電荷為 -55 mV 的點。神經元的靜息電位，即平衡時的電荷，約為 -70 mV。閾值比靜息電位高 15 mV，只有當細胞去極化到這個點時，動作電位才會啟動。動作電位開始時，電壓門控鈉通道被啟用。這些通道允許鈉流入。鉀通道也開啟，導致鉀離子流出。鉀離子的流出導致膜超極化（變得更負）細胞。如果鉀的電流超過鈉的電流，那麼細胞的電壓將恢復到 -70 mV，即靜息電位。如果電壓超過閾值，那麼鈉電流將大於鉀電流。這會導致正反饋，其中更多的鈉通道（緩慢地）從這種影響中開啟，並且更多鈉離子進入細胞。鈉離子流動的這種急劇增加導致細胞快速去極化，從而導致細胞“發射”，產生動作電位。當鈉通道完全開啟時，快速去極化結束。這會導致膜電壓達到最大值。電壓關閉了鈉通道，通道被失活。同時，電壓開啟電壓門控鉀通道。這兩種作用的結果是膜的復極化。隨著鉀離子洩漏出去，鈉通道不能再跨膜擴散，細胞被帶到其平衡電位。
動作電位包括多個階段。（1）在靜息電位時，電壓門控鈉通道關閉。一些鉀通道是開放的，但大多數電壓門控鉀通道是關閉的。（2）當膜去極化時，一些電壓門控鈉通道開啟，允許鈉離子流入。鈉離子流入導致進一步去極化，這將開啟更多電壓門控鈉通道，導致更多鈉離子流入。（3）一旦達到閾值，動作電位就會發生。鈉通道開啟的正反饋迴圈使膜快速去極化（4）電壓門控鈉通道在開啟後會失活，阻止鈉離子流入。電壓門控鉀通道將開啟，鉀離子將流出。（5）門控鉀通道最終關閉，膜電位恢復到靜息電位。（6）不應期是鈉通道關閉的結果，這些通道在不應期結束之前無法再次開啟。
資訊傳遞發生在突觸處。突觸有兩種型別——電突觸和化學突觸。在電突觸中，電流透過間隙連線從一個神經元流向另一個神經元。在化學突觸中，化學神經遞質透過突觸間隙傳遞資訊。
中樞神經系統由大腦和脊髓組成。脊髓是一條長長的神經組織，從頭部延伸到背部，沿著脊柱延伸。它由許多不同的結構組成，這些結構協同工作以協調身體。最重要的是大腦，它有幾個組成部分。
大腦是腦部最大的部分，它控制著意識。它控制著隨意運動、感覺知覺、言語、記憶和創造性思維。
小腦有助於微調隨意運動，但並不直接參與其中。它確保運動協調且平衡。
腦幹是延髓的一部分，負責控制和調節非自主功能。這些功能包括呼吸、心血管調節和吞嚥。延髓是維持生命所必需的，它處理大量資訊。
下丘腦是垂體後葉激素和作用於垂體前葉的釋放激素的來源。它還負責維持體內平衡，包括調節體溫、飢餓、口渴、水分平衡、情緒產生，以及在性行為和交配行為中的作用。
腦
它負責整合感覺資訊、協調運動運動和認知。我們在軸突周圍看到的髓鞘也存在於大腦中。它的存在使我們能夠區分灰質（未髓鞘化）和白質。所有脊椎動物的大腦都是從將其分成前腦、中腦和後腦而發育起來的。
-前腦是從進化發展角度看最晚出現的 CNS 部分。它進一步分解為端腦和間腦。端腦由一對大的左右半球組成，可以進一步分成額葉、頂葉、枕葉和顳葉。位於端腦深處的結構群構成了間腦。間腦的大部分是大腦皮層，這是一個高度迴旋的灰質區域，可以在大腦表面看到。皮層負責神經系統中最高級別的功能，包括創造性思維和未來計劃。它還整合感覺資訊並控制運動。每個半球都是獨立的，但是它們透過一個稱為胼胝體的巨大連線進行溝通。
-中腦作為更外圍結構和前腦之間的中繼點。它將感覺和視覺資訊傳遞給前腦，同時接收來自前腦的運動指令並將其傳遞給後腦。
-後腦包含三個“主要結構”，即延髓、腦橋和小腦。它們共同構成腦幹。延髓是大腦中高度保守的部分，負責調節通氣率、心率和胃腸道率。“腦橋似乎充當一箇中繼站，承載來自大腦皮層和丘腦的各個部分的訊號。腦橋還參與調節呼吸的反射。”小腦是一個質量控制機構，檢查來自皮層的運動訊號是否與來自身體的感覺資訊一致。它可以防止我們在絆倒時摔倒。它迅速意識到，採取步驟的運動訊號沒有成功執行，因為我們絆倒了。小腦並沒有讓我們臉朝下摔倒，而是幫助皮層適應新的情況，使我們能夠抓住自己。
脊髓
脊髓分為 4 個不同的區域。脊髓中的這些不同區域按節段組織神經元。在單個節段內，神經元根據它們在身體其他部位的功能進行分組和定位。這四個節段是頸部區域（8 個節段）、胸部區域（12 個節段）、腰部區域（5 個節段）和骶骨區域（5 個節段）。每個區域負責人體不同的部位。例如，頸部區域負責控制手臂，腰部區域負責控制腿部。軸突通常在這些神經支配結構的每個節段附近進入神經（例如，支配手臂的纖維在頸脊神經中執行，而支配腿部的纖維在腰骶脊神經中執行）。感覺神經元和運動神經元位於脊髓的不同部位。一般來說，背側脊髓的細胞和背側脊神經的軸突執行傳入功能（感覺纖維），而腹側脊髓的細胞和腹側脊神經的軸突執行運動功能（傳出纖維）。然而，在具體情況下，攜帶精細觸覺、壓力以及有關肌肉和關節位置的資訊的上升通路的位置位於每個脊髓節段的背側和外側柱中。背側柱通路在脊髓的同一側執行，並在腦幹處交叉，穿過內側丘腦束，併到達大腦皮層。攜帶疼痛資訊和壓力資訊的纖維的位置位於前外側通路中。資訊在對側的前外側通路中攜帶：脊髓丘腦束和脊髓網狀束。脊髓網狀束在腦幹中結束，而脊髓丘腦束在丘腦中結束。前外側通路在脊髓處交叉，併到達大腦皮層。對於運動資訊（傳出資訊），下降纖維的位置位於背外側柱和腹內側柱。
周圍神經系統
該系統由一個感覺系統組成，該系統將來自感覺器官的資訊傳送到中樞神經系統，然後傳回身體。從結構上看，脊椎動物的 PNS 由左右成對的腦神經和脊神經及其相關的節組成。腦神經起源於大腦，主要終止於頭部和上半身的器官。脊神經起源於脊髓，並延伸到頭部以下的身體部位。它還包含一個運動系統，該系統從中樞神經系統分支出來，因此它靶向特定的肌肉或器官。運動系統可以分為軀體系統和自主神經系統。
軀體神經系統
軀體神經系統負責隨意運動。我們描述了神經元和肌肉之間的介面，即神經肌肉接頭。神經末梢釋放乙醯膽鹼到肌肉上會導致收縮。乙醯膽鹼與其在肌肉上的受體結合最終會導致肌肉去極化。軀體神經系統還負責為我們提供反射，反射是自動的。它們不需要來自大腦的輸入或整合才能發揮作用。反射弧有兩種型別：單突觸和多突觸。反射通常起保護作用。例如，在我們的大腦處理到它很熱之前，我們會將手從熱爐上移開。
-單突觸
在單突觸反射弧中，感覺神經元接收資訊和運動神經元做出反應之間只有一個突觸。膝跳反射就是一個例子。當髕骨肌腱被拉伸時，資訊沿著感覺神經元傳遞到脊髓，在那裡與運動神經元連線，導致股四頭肌收縮。最終的結果是腿部伸直，減輕了對髕骨肌腱的張力。然而，這種反射是對潛在危險情況的反應。如果髕骨肌腱被拉伸得太遠，它可能會撕裂，損害膝關節。這種反射有助於保護我們。
- 多突觸
在多突觸反射弧中，感覺神經元和運動神經元之間至少有一箇中間神經元。例如，當你踩到釘子時的反應，它涉及到提腿反射。踩到釘子的腳會受到刺激，向上猛烈地抽回（單突觸反射）。但是，為了保持平衡，我們需要另一隻腳向下踩地。為了實現這一點，控制另一條腿的運動神經元必須被刺激。脊髓中的中間神經元提供了從被刺激向上抽回的腿上的傳入感覺資訊到支撐腿的運動神經元的連線。
另一方面，*自主神經系統* 控制著除了骨骼肌以外的組織，如心肌、腺體和器官。該系統控制著非自主的過程，如心跳、消化道運動和膀胱收縮。自主神經元能夠激發或抑制靶肌肉或器官。該神經系統又分為交感神經和副交感神經。這兩個系統拮抗作用，通常具有相反的效果。
自主神經系統
自主神經系統是控制內臟功能的周圍神經系統的一部分。自主神經系統影響心率、消化、呼吸頻率、唾液分泌、出汗、瞳孔直徑、排尿和性喚起。雖然該系統的大部分活動都是非自主的，但一些活動，如呼吸，是非自主的。自主神經系統分為交感神經系統和副交感神經系統。這兩個子系統共同產生體內平衡。這兩個子系統都由中樞神經系統和周圍神經系統之間的雙神經元鏈組成。
在交感神經和副交感神經系統中，節前神經元位於中樞神經系統，但它們在周圍神經系統中與節後神經元形成突觸。然後，這些節後神經元將與靶細胞形成突觸。
在交感神經系統中，節前遞質是乙醯膽鹼，它們與節後細胞上的菸鹼型膽鹼能受體結合。節後細胞傳遞去甲腎上腺素，它與靶細胞上的腎上腺素能受體結合。副交感神經系統釋放乙醯膽鹼作為節前遞質，並與節後細胞上的菸鹼型膽鹼能受體結合。來自這些細胞的遞質是乙醯膽鹼，它們與靶細胞上的毒蕈鹼型膽鹼能受體結合。
交感神經系統活動增加包括心率增加、平滑肌血壓升高和腸道蠕動減慢。副交感神經活動降低心率並增加腸道蠕動。
反射弧
當來自周圍神經系統的訊號直接傳遞到身體的另一個部位時發生，觸發一個非自主反應，訊號進入中樞神經系統並傳遞到大腦進行處理，然後傳送回一個回覆訊號。這導致更快的反應時間，通常用於身體受到傷害迫在眉睫的情況。
For example, when you pull your hand back after touching a hot surface, you don't have to think about it. In this case a reflex arc was activated allowing you to remove your hand from a damaging heat source faster, resulting in less damage to the cellular structure of your skin.
交感神經系統
交感神經系統控制著身體在壓力下的資源，也稱為“戰或逃”反應。然而，交感神經系統始終處於活躍狀態，以維持體內平衡。例如，當心跳加快時，肝臟會將糖原轉化為葡萄糖，肺支氣管會擴張以支援增加的氣體交換。
| 器官 | 效果 |
|---|---|
| 眼睛 | 瞳孔放大 |
| 心臟 | 增加收縮頻率和力量 |
| 肺 | 擴張支氣管 |
| 消化道 | 抑制蠕動 |
| 腎臟 | 增加腎素分泌 |
| 陰莖 | 促進射精 |
副交感神經系統
副交感神經系統控制著身體休息時發生的活動，如唾液分泌、流淚、排尿、消化和排便。它的作用通常被描述為“休息和消化”。它與交感神經系統協同工作，以維持體內平衡。例如，副交感神經部分的活動增加會導致心率下降，增加糖原合成，並增強消化。
| 器官 | 效果 |
|---|---|
| 眼睛 | 瞳孔收縮 |
| 心臟 | 降低收縮頻率和力量 |
| 肝臟 | 糖原合成 |
| 消化系統 | 增加活動 |
| 腎臟 | 增加尿液生成 |
| 淚腺 | 分泌 |
什麼是心理惰性和導致這種症狀的原因。它是指非自願或不願意做某事。另一方面，我們可以說它是人們思想上的鬆懈，難以思考或制定計劃。人們通常以一種正常的方式稱之為懶惰，這種懶惰隱藏在我們每個人內心深處。根據每個人的功能，懶惰的程度會有所不同。因此，免疫力也不同。所以，當我們能夠打破這種鬆懈和懶惰時，我們就能創造衝動。心理惰性有很多原因： - 由不正確確定的結果引起 - 由堅持錯誤的技術引起 - 由對作用機制的錯誤理解引起 - 由控制不當引起 現在我們知道了導致這種症狀的原因，所以我們可以找到克服它的方法。這裡只是一個如何克服它的例子。有幾種方法可以處理它。在心理上，嘗試看到我們行動的結果並抓住它。然後，我們將開始在身體上運動，讓大腦隨之而動。我們只是嘗試從很小的步驟開始慢慢地行動，以觀察實際的結果。最重要的是相信自己，相信我們能做到一切。一旦我們知道如何克服它，打破它並控制它就很容易。
抑鬱症是一種以抑鬱情緒為特徵的疾病，例如食慾、睡眠和能量水平下降。抑鬱症有兩種形式：重度抑鬱症和雙相情感障礙。重度抑鬱症可能會持續數月，沒有樂趣和興趣。雙相情感障礙包括情緒波動，從高漲到低落，影響的人很少。
精神分裂症是一種非常罕見但嚴重的精神障礙，其特徵是精神病發作，患者對現實的感知扭曲。患有這種疾病的人通常會遭受幻覺和妄想。
阿爾茨海默病是一種精神退化或痴呆，其特徵是混亂和許多其他症狀。這種疾病是進行性的，患者逐漸喪失功能。該疾病主要與由於 β-澱粉樣蛋白斑塊積聚而導致的衰老有關。然而，導致這種疾病的原因不僅與遺傳相關，還可能源於軸突運輸系統的任何損傷，這些損傷本身可能是由結構變化甚至創傷性腦損傷引起的。軸突運輸系統所受的損傷會導致含有化學前體的囊泡積聚並形成有害的斑塊，如阿爾茨海默病的情況。軸突運輸系統的其他缺陷或基因編碼的突變會導致這種神經退行性疾病。這可能導致大腦許多區域的神經元死亡。
帕金森病的特徵是運動啟動困難和運動緩慢。其症狀是由於中腦神經元死亡造成的。目前，帕金森病還沒有治癒方法。
http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/C/CNS.html#SpinalCord
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookNERV.html#Central 神經系統
Gorazd B. Stokin 和 Lawrence S.B. Goldstein，“軸突運輸和阿爾茨海默病”。生物化學年度綜述第 75 卷：607-627（卷出版日期 2006 年 7 月）印刷版