结构生物化学/细胞信号通路/神经系统
神经系统是由专门的细胞网络组成的，这些细胞协调动物的动作并将信号从身体的一部分传递到另一部分。这些细胞以电化学波的形式发送信号，这些波沿着称为轴突的细纤维传播，或者以释放到其他细胞的化学物质的形式发送信号。神经系统由神经元和其他称为神经胶质细胞（神经胶质细胞的复数形式）的专门细胞组成。
在大多数动物中，神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成。中枢神经系统包含大脑和脊髓。中枢神经系统的
神经系统存在于大多数多细胞动物中，但复杂程度差别很大。海绵没有神经系统，尽管它们具有许多在神经系统功能中起关键作用的基因的同源物，并且能够
人类神经细胞由多个组成部分组成：细胞体或胞体（具有细胞核）、轴突（神经信号通过它传播）、髓鞘（提供传导性并允许电信号通过神经细胞传播）、树突（接受
神经元利用神经递质相互通信，神经递质穿过突触（一个神经细胞的轴突末梢和另一个神经细胞的树突之间的空间）并与其相应的受体结合。然而，神经细胞
这些动作电位沿着轴突传播，轴突末梢和树突使这些电位能够穿过不同的神经细胞。动作电位遵循全或无定律。换句话说，如果特定的刺激
围绕轴突的髓鞘对于动作电位的传播至关重要。它本质上起到维持传导性的作用；如果没有它，动作电位的传播速度会慢得多（因此，例如，你
静息电位
[edit | edit source]所有神经元都表现出静息膜电位，它是静息神经元的膜电位。回想一下电的定义，神经元内部和细胞外空间之间存在电压差。这种差异，即静息电位，通常在神经元
Na+/K+ ATPase 对于在动作电位触发后恢复梯度很重要。它们以牺牲一个 ATP 为代价，将三个 Na+ 从细胞中转运出去，并将两个 K+ 转运到细胞中，
神经元是唯一具有静息膜电位的细胞吗？
不。所有细胞都具有静息膜电位。神经元和肌肉组织在利用静息膜电位产生动作电位方面是独一无二的。
静息电位的建模
• 静息电位可以通过隔开两个腔室的人工膜来模拟
--1. 内腔室中的 KCl 浓度高于外腔室。
--2. K+ 沿着其梯度扩散到外腔室。
--3. 内腔室中积聚负电荷。
• 在平衡时，电梯度和化学梯度都达到平衡。
• 平衡电位 (Eion) 是特定离子在平衡时的膜电压，可以使用能斯特方程计算
Eion = 62 mV (log[ion]outside/[ion]inside)
• K+ 的平衡电位 (EK) 为负，而 Na+ 的平衡电位 (ENa) 为正。
• 在静息神经元中，K+ 和 Na+ 的电流相等且方向相反，跨膜的静息电位保持稳定。
神经元，神经元类型和支持细胞
[edit | edit source]神经元是神经系统的细胞。神经元携带电信号，并通过称为突触的连接相互通信。神经递质，主要是激素（肾上腺素），是在突触处释放的化学物质。神经元
动作电位是神经元之间通信的一种方式。当膜去极化到一定阈值时，就会启动动作电位。动作电位是全或无的，因此没有达到阈值的去极化对神经元没有任何作用。阈值是电荷为 -55 mV 的点。神经元的静息电位，即平衡时的电荷，约为 -70 mV。阈值比静息电位高 15 mV，只有当细胞去极化到这个点时，动作电位才会启动。动作电位开始时，电压门控钠通道被激活。这些通道允许钠流入。钾通道也打开，导致钾离子流出。钾离子的流出导致膜超极化（变得更负）细胞。如果钾的电流超过钠的电流，那么细胞的电压将恢复到 -70 mV，即静息电位。如果电压超过阈值，那么钠电流将大于钾电流。这会导致正反馈，其中更多的钠通道（缓慢地）从这种影响中打开，并且更多钠离子进入细胞。钠离子流动的这种急剧增加导致细胞快速去极化，从而导致细胞“发射”，产生动作电位。当钠通道完全打开时，快速去极化结束。这会导致膜电压达到最大值。电压关闭了钠通道，通道被失活。同时，电压打开电压门控钾通道。这两种作用的结果是膜的复极化。随着钾离子泄漏出去，钠通道不能再跨膜扩散，细胞被带到其平衡电位。
动作电位包括多个阶段。（1）在静息电位时，电压门控钠通道关闭。一些钾通道是开放的，但大多数电压门控钾通道是关闭的。（2）当膜去极化时，一些电压门控钠通道打开，允许钠离子流入。钠离子流入导致进一步去极化，这将打开更多电压门控钠通道，导致更多钠离子流入。（3）一旦达到阈值，动作电位就会发生。钠通道打开的正反馈循环使膜快速去极化（4）电压门控钠通道在打开后会失活，阻止钠离子流入。电压门控钾通道将打开，钾离子将流出。（5）门控钾通道最终关闭，膜电位恢复到静息电位。（6）不应期是钠通道关闭的结果，这些通道在不应期结束之前无法再次打开。
信息传递发生在突触处。突触有两种类型——电突触和化学突触。在电突触中，电流通过间隙连接从一个神经元流向另一个神经元。在化学突触中，化学神经递质通过突触间隙传递信息。
中枢神经系统由大脑和脊髓组成。脊髓是一条长长的神经组织，从头部延伸到背部，沿着脊柱延伸。它由许多不同的结构组成，这些结构协同工作以协调身体。最重要的是大脑，它有几个组成部分。
大脑是脑部最大的部分，它控制着意识。它控制着随意运动、感觉知觉、言语、记忆和创造性思维。
小脑有助于微调随意运动，但并不直接参与其中。它确保运动协调且平衡。
脑干是延髓的一部分，负责控制和调节非自主功能。这些功能包括呼吸、心血管调节和吞咽。延髓是维持生命所必需的，它处理大量信息。
下丘脑是垂体后叶激素和作用于垂体前叶的释放激素的来源。它还负责维持体内平衡，包括调节体温、饥饿、口渴、水分平衡、情绪产生，以及在性行为和交配行为中的作用。
脑
它负责整合感觉信息、协调运动运动和认知。我们在轴突周围看到的髓鞘也存在于大脑中。它的存在使我们能够区分灰质（未髓鞘化）和白质。所有脊椎动物的大脑都是从将其分成前脑、中脑和后脑而发育起来的。
-前脑是从进化发展角度看最晚出现的 CNS 部分。它进一步分解为端脑和间脑。端脑由一对大的左右半球组成，可以进一步分成额叶、顶叶、枕叶和颞叶。位于端脑深处的结构群构成了间脑。间脑的大部分是大脑皮层，这是一个高度回旋的灰质区域，可以在大脑表面看到。皮层负责神经系统中最高级别的功能，包括创造性思维和未来计划。它还整合感觉信息并控制运动。每个半球都是独立的，但是它们通过一个称为胼胝体的巨大连接进行沟通。
-中脑作为更外围结构和前脑之间的中继点。它将感觉和视觉信息传递给前脑，同时接收来自前脑的运动指令并将其传递给后脑。
-后脑包含三个“主要结构”，即延髓、脑桥和小脑。它们共同构成脑干。延髓是大脑中高度保守的部分，负责调节通气率、心率和胃肠道率。“脑桥似乎充当一个中继站，承载来自大脑皮层和丘脑的各个部分的信号。脑桥还参与调节呼吸的反射。”小脑是一个质量控制机构，检查来自皮层的运动信号是否与来自身体的感觉信息一致。它可以防止我们在绊倒时摔倒。它迅速意识到，采取步骤的运动信号没有成功执行，因为我们绊倒了。小脑并没有让我们脸朝下摔倒，而是帮助皮层适应新的情况，使我们能够抓住自己。
脊髓
脊髓分为 4 个不同的区域。脊髓中的这些不同区域按节段组织神经元。在单个节段内，神经元根据它们在身体其他部位的功能进行分组和定位。这四个节段是颈部区域（8 个节段）、胸部区域（12 个节段）、腰部区域（5 个节段）和骶骨区域（5 个节段）。每个区域负责人体不同的部位。例如，颈部区域负责控制手臂，腰部区域负责控制腿部。轴突通常在这些神经支配结构的每个节段附近进入神经（例如，支配手臂的纤维在颈脊神经中运行，而支配腿部的纤维在腰骶脊神经中运行）。感觉神经元和运动神经元位于脊髓的不同部位。一般来说，背侧脊髓的细胞和背侧脊神经的轴突执行传入功能（感觉纤维），而腹侧脊髓的细胞和腹侧脊神经的轴突执行运动功能（传出纤维）。然而，在具体情况下，携带精细触觉、压力以及有关肌肉和关节位置的信息的上升通路的位置位于每个脊髓节段的背侧和外侧柱中。背侧柱通路在脊髓的同一侧运行，并在脑干处交叉，穿过内侧丘脑束，并到达大脑皮层。携带疼痛信息和压力信息的纤维的位置位于前外侧通路中。信息在对侧的前外侧通路中携带：脊髓丘脑束和脊髓网状束。脊髓网状束在脑干中结束，而脊髓丘脑束在丘脑中结束。前外侧通路在脊髓处交叉，并到达大脑皮层。对于运动信息（传出信息），下降纤维的位置位于背外侧柱和腹内侧柱。
周围神经系统
该系统由一个感觉系统组成，该系统将来自感觉器官的信息传送到中枢神经系统，然后传回身体。从结构上看，脊椎动物的 PNS 由左右成对的脑神经和脊神经及其相关的节组成。脑神经起源于大脑，主要终止于头部和上半身的器官。脊神经起源于脊髓，并延伸到头部以下的身体部位。它还包含一个运动系统，该系统从中枢神经系统分支出来，因此它靶向特定的肌肉或器官。运动系统可以分为躯体系统和自主神经系统。
躯体神经系统
躯体神经系统负责随意运动。我们描述了神经元和肌肉之间的接口，即神经肌肉接头。神经末梢释放乙酰胆碱到肌肉上会导致收缩。乙酰胆碱与其在肌肉上的受体结合最终会导致肌肉去极化。躯体神经系统还负责为我们提供反射，反射是自动的。它们不需要来自大脑的输入或整合才能发挥作用。反射弧有两种类型：单突触和多突触。反射通常起保护作用。例如，在我们的大脑处理到它很热之前，我们会将手从热炉上移开。
-单突触
在单突触反射弧中，感觉神经元接收信息和运动神经元做出反应之间只有一个突触。膝跳反射就是一个例子。当髌骨肌腱被拉伸时，信息沿着感觉神经元传递到脊髓，在那里与运动神经元连接，导致股四头肌收缩。最终的结果是腿部伸直，减轻了对髌骨肌腱的张力。然而，这种反射是对潜在危险情况的反应。如果髌骨肌腱被拉伸得太远，它可能会撕裂，损害膝关节。这种反射有助于保护我们。
- 多突触
在多突触反射弧中，感觉神经元和运动神经元之间至少有一个中间神经元。例如，当你踩到钉子时的反应，它涉及到提腿反射。踩到钉子的脚会受到刺激，向上猛烈地抽回（单突触反射）。但是，为了保持平衡，我们需要另一只脚向下踩地。为了实现这一点，控制另一条腿的运动神经元必须被刺激。脊髓中的中间神经元提供了从被刺激向上抽回的腿上的传入感觉信息到支撑腿的运动神经元的连接。
另一方面，*自主神经系统* 控制着除了骨骼肌以外的组织，如心肌、腺体和器官。该系统控制着非自主的过程，如心跳、消化道运动和膀胱收缩。自主神经元能够激发或抑制靶肌肉或器官。该神经系统又分为交感神经和副交感神经。这两个系统拮抗作用，通常具有相反的效果。
自主神经系统
自主神经系统是控制内脏功能的周围神经系统的一部分。自主神经系统影响心率、消化、呼吸频率、唾液分泌、出汗、瞳孔直径、排尿和性唤起。虽然该系统的大部分活动都是非自主的，但一些活动，如呼吸，是非自主的。自主神经系统分为交感神经系统和副交感神经系统。这两个子系统共同产生体内平衡。这两个子系统都由中枢神经系统和周围神经系统之间的双神经元链组成。
在交感神经和副交感神经系统中，节前神经元位于中枢神经系统，但它们在周围神经系统中与节后神经元形成突触。然后，这些节后神经元将与靶细胞形成突触。
在交感神经系统中，节前递质是乙酰胆碱，它们与节后细胞上的烟碱型胆碱能受体结合。节后细胞传递去甲肾上腺素，它与靶细胞上的肾上腺素能受体结合。副交感神经系统释放乙酰胆碱作为节前递质，并与节后细胞上的烟碱型胆碱能受体结合。来自这些细胞的递质是乙酰胆碱，它们与靶细胞上的毒蕈碱型胆碱能受体结合。
交感神经系统活动增加包括心率增加、平滑肌血压升高和肠道蠕动减慢。副交感神经活动降低心率并增加肠道蠕动。
反射弧
当来自周围神经系统的信号直接传递到身体的另一个部位时发生，触发一个非自主反应，信号进入中枢神经系统并传递到大脑进行处理，然后发送回一个回复信号。这导致更快的反应时间，通常用于身体受到伤害迫在眉睫的情况。
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.
交感神经系统
交感神经系统控制着身体在压力下的资源，也称为“战或逃”反应。然而，交感神经系统始终处于活跃状态，以维持体内平衡。例如，当心跳加快时，肝脏会将糖原转化为葡萄糖，肺支气管会扩张以支持增加的气体交换。
| 器官 | 效果 |
|---|---|
| 眼睛 | 瞳孔放大 |
| 心脏 | 增加收缩频率和力量 |
| 肺 | 扩张支气管 |
| 消化道 | 抑制蠕动 |
| 肾脏 | 增加肾素分泌 |
| 阴茎 | 促进射精 |
副交感神经系统
副交感神经系统控制着身体休息时发生的活动，如唾液分泌、流泪、排尿、消化和排便。它的作用通常被描述为“休息和消化”。它与交感神经系统协同工作，以维持体内平衡。例如，副交感神经部分的活动增加会导致心率下降，增加糖原合成，并增强消化。
| 器官 | 效果 |
|---|---|
| 眼睛 | 瞳孔收缩 |
| 心脏 | 降低收缩频率和力量 |
| 肝脏 | 糖原合成 |
| 消化系统 | 增加活动 |
| 肾脏 | 增加尿液生成 |
| 泪腺 | 分泌 |
什么是心理惰性和导致这种症状的原因。它是指非自愿或不愿意做某事。另一方面，我们可以说它是人们思想上的松懈，难以思考或制定计划。人们通常以一种正常的方式称之为懒惰，这种懒惰隐藏在我们每个人内心深处。根据每个人的功能，懒惰的程度会有所不同。因此，免疫力也不同。所以，当我们能够打破这种松懈和懒惰时，我们就能创造冲动。心理惰性有很多原因： - 由不正确确定的结果引起 - 由坚持错误的技术引起 - 由对作用机制的错误理解引起 - 由控制不当引起 现在我们知道了导致这种症状的原因，所以我们可以找到克服它的方法。这里只是一个如何克服它的例子。有几种方法可以处理它。在心理上，尝试看到我们行动的结果并抓住它。然后，我们将开始在身体上运动，让大脑随之而动。我们只是尝试从很小的步骤开始慢慢地行动，以观察实际的结果。最重要的是相信自己，相信我们能做到一切。一旦我们知道如何克服它，打破它并控制它就很容易。
抑郁症是一种以抑郁情绪为特征的疾病，例如食欲、睡眠和能量水平下降。抑郁症有两种形式：重度抑郁症和双相情感障碍。重度抑郁症可能会持续数月，没有乐趣和兴趣。双相情感障碍包括情绪波动，从高涨到低落，影响的人很少。
精神分裂症是一种非常罕见但严重的精神障碍，其特征是精神病发作，患者对现实的感知扭曲。患有这种疾病的人通常会遭受幻觉和妄想。
阿尔茨海默病是一种精神退化或痴呆，其特征是混乱和许多其他症状。这种疾病是进行性的，患者逐渐丧失功能。该疾病主要与由于 β-淀粉样蛋白斑块积聚而导致的衰老有关。然而，导致这种疾病的原因不仅与遗传相关，还可能源于轴突运输系统的任何损伤，这些损伤本身可能是由结构变化甚至创伤性脑损伤引起的。轴突运输系统所受的损伤会导致含有化学前体的囊泡积聚并形成有害的斑块，如阿尔茨海默病的情况。轴突运输系统的其他缺陷或基因编码的突变会导致这种神经退行性疾病。这可能导致大脑许多区域的神经元死亡。
帕金森病的特征是运动启动困难和运动缓慢。其症状是由于中脑神经元死亡造成的。目前，帕金森病还没有治愈方法。
http://users.rcn.com/jkimball.ma.ultranet/BiologyPages/C/CNS.html#SpinalCord
http://www.emc.maricopa.edu/faculty/farabee/BIOBK/BioBookNERV.html#Central 神经系统
Gorazd B. Stokin 和 Lawrence S.B. Goldstein，“轴突运输和阿尔茨海默病”。生物化学年度综述第 75 卷：607-627（卷出版日期 2006 年 7 月）印刷版