結構生物化學/神經元
神經元是一種透過電訊號和化學訊號在整個神經系統中傳遞資訊的細胞。存在許多不同大小和功能的神經元。
大腦和整個神經系統都基於神經細胞（稱為神經元）之間的相互通訊。每個神經元都像身體中的任何其他細胞一樣。每個神經元都由細胞膜包圍，充滿液體，並具有包含其遺傳物質的細胞核。神經元專門用於接收和傳遞資訊。所有神經元都從身體的其他細胞或環境中收集資訊。它們將資訊傳遞給其他神經元和/或其他型別的細胞。一個典型的神經元有一個擴大的區域，即胞體。胞體包含細胞核。神經元有分支或神經纖維。接收資訊的樹突被稱為樹突。樹突是一種分支結構，接收來自其他細胞的訊號。每個神經元都有一個較長的尾狀結構，即軸突。軸突將資訊傳遞給其他細胞。軸突可以在尖端分支。許多型別神經元的軸突都被一層稱為髓鞘的脂肪分段覆蓋物包圍。覆蓋物充當一種絕緣體，並提高軸突快速傳遞神經系統訊號的能力。單個神經元可能能夠同時在其樹突和胞體上從數千個不同的細胞接收資訊。大多數神經元通常具有胞體、樹突、軸突和軸突末梢。胞體是神經元的細胞體，包含細胞核，並負責細胞的許多過程。
神經元的分類基於（1）從胞體（胞體）延伸的突起的數量和（2）神經元的功能
感覺神經元從感覺器官接收感覺訊號。然後，這些訊號透過短軸突發送到中樞神經系統。由於將它們分成兩個分支的短突起，這些神經元也被稱為假單極神經元。這兩個分支之一充當軸突，而另一個充當樹突。
運動神經元是控制身體運動的神經元。它們接收來自大腦皮層的指令並將訊號傳送到脊髓，或從脊髓傳送到肌肉。運動神經元和中間神經元構成多極神經元家族，後者擁有單個軸突和許多樹突。
中間神經元也稱為聯絡神經元，是在大腦或脊髓內相互連線各種神經元的神經元。大多數這些神經元都位於大腦中，連線密集。這些神經元傳遞資訊並在神經元之間傳導訊號。中間神經元也可以稱為雙極神經元，因為它們有兩個主要的延伸部分，一個樹突和一個軸突。
中間神經元可以是傳出神經元，將訊號從大腦傳出，也可以是傳入神經元，將訊號傳回大腦。
神經元可以以兩種方式組織：1）基於解剖結構和 2）基於功能。神經元可以是假單極的、雙極的、無軸突的或多極的。假單極神經元具有單個軸突，其胞體位於一側。雙極神經元在胞體的兩側都有軸突延伸。無軸突神經元沒有明顯的軸突，但具有胞體和樹突。多極神經元沒有長軸突，但具有極度分支的樹突。假單極神經元和雙極神經元是感覺（或傳入）神經元。無軸突神經元和多極神經元是中樞神經系統內的中間神經元。多極神經元也充當傳出神經元。
儘管發生神經元吞噬作用，但大腦中的神經元替換是有限的。脂多糖 (LPS) 會吞噬存活的神經元。小膠質細胞負責吞噬存活的神經元，但也負責吞噬凋亡神經元，這可能是有益的，因為它可以減少碎片和炎症。大腦中的炎症會導致小膠質細胞吞噬存活的神經元，但是可以透過阻斷吞噬作用訊號來阻止這種情況。小膠質細胞還會殺死小腦和海馬體中蛋白質中的發育中的神經元。
突觸是兩個神經元之間軸突末梢與另一個神經元的樹突之間的連線。在此連線處，一個神經元透過電訊號或化學訊號將資訊傳送到另一個神經元。傳送資訊的流程稱為動作電位，其中電脈衝沿著神經元的軸突發送。
此外，突觸是兩個細胞之間的一個小間隙，通常被稱為連線，它允許第一個細胞（突觸前細胞）透過化學訊號與第二個細胞（突觸後細胞）進行通訊。這些化學訊號稱為神經遞質，一旦它們被突觸前細胞釋放，它們就會透過稱為神經遞質受體的特殊蛋白質分子作用於突觸後細胞。
突觸是一種連線，允許神經衝動的傳遞。突觸可以在神經細胞與其他神經細胞相遇的地方以及神經細胞與腺體和肌肉細胞的介面處找到。在所有情況下，這種連線都允許資料單向移動。人體包含數萬億個突觸，並且在任何給定時間，這些連線中的大量連線都處於活動狀態。
軸突缺乏核糖體和內質網，因此，胞體必須合成蛋白質並透過軸突運輸將其傳送到軸突中。軸突運輸主要有兩種型別：慢速和快速。慢速軸突運輸用於將細胞不快速消耗的蛋白質（例如酶和細胞骨架蛋白）透過軸突移動。快速軸突運輸用於將細胞更快需要的蛋白質（例如細胞器）沿軸突移動。
微管及其在軸突運輸中的作用
微管在快速軸突運輸系統中發揮著至關重要的作用，透過為長細胞提供運輸材料的高速公路，為突觸小泡提供重要的化學信使。兩個蛋白質家族，動力蛋白和驅動蛋白，負責透過微管進行囊泡運輸。動力蛋白負責逆向運輸，而驅動蛋白負責順向運輸，它們的組合比例為軸突提供了運輸速度的可變性以及有意停止囊泡運輸的可能性。
資訊處理是大腦解釋接收到的資訊和知識的過程。資訊處理有三個階段：感覺輸入、整合和運動輸出。資訊處理中還有不同型別的神經元。它們是感覺神經元、中間神經元、運動神經元和來自大腦的神經元。感覺神經元從感測器（如檢測聲音等刺激的耳朵）傳遞資訊。中間神經元是構成大腦中大多數神經元的神經元。運動神經元是將訊號傳遞到肌肉細胞以使其收縮的神經元。最後，來自大腦的神經元是引發反應或運動輸出的神經。此外，還有兩個主要的神經系統有助於解釋資訊。它們是中樞神經系統和周圍神經系統。中樞神經系統由大腦和神經索組成，負責整合的神經元位於此處。周圍神經系統由接收感覺輸入並導致運動輸出的神經元組成。[編輯：“資訊處理有三個階段：感覺輸入、整合和運動輸入。” - 正確的是“和運動輸出”]
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化學訊號傳導是指突觸間隙中發生的物理化學交換。含有神經遞質的囊泡由傳入的軸突釋放，並由相對端的受體接收，從而在受體神經元上誘導反應。細胞分泌的分子透過細胞外空間進行化學訊號傳導。訊號分子也可能停留在細胞表面，影響其他細胞。化學訊號傳導可能涉及小分子（配體）或大分子（細胞表面訊號蛋白）。這種訊號可以透過受體蛋白在細胞表面或細胞內部接收，也可以透過受體蛋白接收。例如，類固醇激素的細胞內訊號接收。訊號也可以被有意提供，例如激素的情況，或者由於不是為了提供訊號的目的而存在。例如血液中的二氧化碳水平。
神經膠質細胞不是神經元。它們的數量遠遠超過神經元，因此對於神經系統的作用至關重要。以前認為神經膠質細胞僅僅在神經系統中提供物理支援。然而，神經膠質細胞實際上與神經元進行電訊號交流，併為其提供重要的生化支援。常見的神經膠質細胞型別包括1. 少突膠質細胞 2. 星形膠質細胞 3. 小膠質細胞和 4. 室管膜細胞，所有這些都存在於中樞神經系統中。外周神經系統中發現的神經膠質細胞包括 5. 施旺細胞和 6. 衛星膠質細胞。
1. 少突膠質細胞
- 少突膠質細胞是一種神經膠質細胞，主要負責髓鞘化中樞神經系統中的中樞軸突。髓鞘化是指少突膠質細胞用髓鞘包裹軸突，髓鞘由脂質和蛋白質構成。少突膠質細胞的髓鞘化對神經訊號的傳遞具有至關重要的影響，因為它可以提高動作電位沿軸突傳導的速度。此操作允許神經訊號在較短的能量和時間內傳播長距離。
2. 星形膠質細胞
- 星形膠質細胞構成大多數腦區體積的20-50%，尤其是在中樞神經系統中。它主要負責大腦的物理和代謝支援。它還有許多其他功能，包括產生大量蛋白質，例如N-CAM、層粘連蛋白、纖連蛋白、生長因子以及細胞因子，這些細胞因子負責免疫系統中參與訊號傳導的蛋白質。
3. 小膠質細胞
- 小膠質細胞是一種神經膠質細胞，主要負責充當巨噬細胞。小膠質細胞約佔哺乳動物大腦的5-20%，作為免疫反應的介導者。小膠質細胞在中樞神經系統內不斷移動，分析受損神經元、斑塊和感染因子。
4. 室管膜細胞
- 室管膜細胞透過形成上皮層來幫助分離中樞神經系統的液體成分，也是神經幹細胞的來源。腦室系統中的室管膜細胞形成毛細血管，在每個腦半球的每個腦室中形成脈絡叢。脈絡叢然後產生腦脊液（CSF）。60-80%的腦脊液來自脈絡叢，其餘來自脈絡叢外的來源。
5. 施旺細胞
- 施旺細胞的功能與少突膠質細胞非常相似。它們髓鞘化外周神經系統內的神經元，而不是中樞神經系統中的神經元。主要區別在於施旺細胞長約100微米，僅單獨覆蓋軸突的一部分，而一個少突膠質細胞可以透過伸展其樹突來髓鞘化多個軸突。
6. 衛星膠質細胞
- 衛星膠質細胞是一種覆蓋外周神經系統中神經元外側的神經膠質細胞。衛星膠質細胞的功能類似於中樞神經系統中的星形膠質細胞。儘管目前仍在進行研究以發現其具體功能和機制，但迄今為止已發現衛星膠質細胞為外周神經元提供營養，並透過攝取和失活神經遞質來調節神經遞質。
腦脊液 (CSF) 是一種在神經系統和全身迴圈的體液，產生於大腦每個腦室系統的脈絡叢。它通常用於診斷神經系統正常和病理狀態的資訊。
腦脊液的功能
1. 它為大腦和脊髓提供浮力和支撐，防止快速運動和外傷。
2. 該液體為中樞神經系統和外周神經系統中的神經元以及其他神經膠質細胞提供營養。
3. 它像淋巴系統一樣，清除神經系統中的廢物。
4. 它控制神經系統細胞區域性微環境的離子成分的穩態。
5. 它充當釋放因子、激素、神經遞質、代謝物的運輸系統。
6. 該液體控制腦脊液中的H+和CO2濃度（pH值），這可能影響肺通氣和腦血流。
7. 該液體在醫學領域至關重要，因為它提供了有關神經系統的診斷資訊。
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