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传入神经元

传入神经元(Afferent Neurons),又称感觉神经元,是神经系统中的关键信息传递者,负责将外周感受器接收的刺激信号(如触觉、温度、痛觉)转化为电信号并传导至中枢神经系统(脊髓与脑)。以下是其结构、功能、分类及临床意义的系统解析:


🔬 一、核心结构与信号传递机制

1. 解剖特征

结构特点功能
细胞体位于背根神经节(DRG)或脑神经节内,无树突-轴突极性区分代谢中心,含感觉信号整合的细胞器
周围突长突起(轴突),末端分化为感受器(如皮肤游离神经末梢)接收外界刺激(机械/化学/温度等)
中枢突经背根进入脊髓或脑干,与中间神经元/运动神经元形成突触向中枢传递电信号
伪单极形态由胞体发出单支突起,随后分叉为周围突与中枢突(区别于双极神经元)高效传导信号,减少能量损耗

2. 信号传递过程

  1. 刺激转换:感受器将物理/化学刺激→发生器电位(局部电位)。

  2. 动作电位产生:电位达阈值→电压门控Na⁺通道开放→沿轴突向中枢传导。

  3. 突触传递:中枢突末梢释放神经递质(如谷氨酸)→激活脊髓后角中间神经元。

关键点

  • 无髓鞘 vs 有髓鞘纤维

    • 无髓C纤维(传导慢痛/温度,0.5–2 m/s)

    • 有髓Aβ纤维(传导触压觉,5–30 m/s)


📊 二、分类与功能

1. 按感受器类型分类

类型感受器刺激类型代表神经纤维功能
机械感受性环层小体、触觉小体压力、振动、触觉Aβ纤维精细触觉辨识
伤害感受性游离神经末梢疼痛(机械/热/化学)Aδ(快痛)、C纤维(慢痛)组织损伤警报
温度感受性游离神经末梢冷/热Aδ(冷)、C纤维(热)体温调节反馈
化学感受性颈动脉体、味蕾O₂/pH、化学物质舌咽神经(Ⅸ)呼吸调控、味觉感知

2. 按投射中枢分类

  • 躯体传入:皮肤、肌肉、关节信号→脊髓→大脑皮层(意识性感觉)。

  • 内脏传入:内脏器官信号→迷走神经(Ⅹ)→脑干孤束核(非意识性,如血压调节)。


⚙️ 三、关键通路与信号整合

1. 脊髓内上行通路

通路传入纤维交叉水平终止核团功能
薄束/楔束Aβ纤维延髓(薄束核/楔束核)丘脑腹后外侧核精细触觉、本体觉
脊髓丘脑束Aδ/C纤维脊髓节段丘脑腹后外侧核痛温觉、粗触觉
脊髓小脑束Ia类纤维不交叉小脑皮层无意识性本体觉(运动协调)

2. 皮层定位

  • 体感皮层(中央后回):传入信号按躯体区域拓扑映射(“感觉侏儒图”)。

  • 强度编码:刺激强度→动作电位频率↑→皮层感知强度↑。


⚠️ 四、临床关联与疾病

1. 损伤性疾病

疾病损伤部位症状机制
糖尿病神经病变周围突(轴突变性)手套-袜套样感觉缺失,痛觉过敏高血糖→线粒体功能障碍
带状疱疹后神经痛DRG神经元皮节区剧痛(烧灼/刀割样)病毒潜伏→神经元超敏化
脊髓空洞症脊髓中央管分离性感觉障碍(痛温觉消失,触觉保留)空洞破坏交叉的脊髓丘脑束纤维

2. 诊断技术

  • 诱发电位(EP):刺激外周→记录皮层电位(如SSEP评估脊髓传导功能)。

  • 神经传导速度(NCV):检测Aβ纤维传导速度(糖尿病神经病中减慢)。

3. 治疗策略

  • 神经病理性疼痛

    • 药物:加巴喷丁(抑制Ca²⁺通道)、利多卡因贴剂(阻断Na⁺通道)。

    • 神经调控:脊髓电刺激(SCS)抑制痛觉信号上传。

  • 感觉替代技术:人工耳蜗(将声音→电信号直接刺激听神经传入纤维)。


💎 总结

传入神经元是机体感知内外环境的“哨兵”,其伪单极结构特异化感受器实现了从刺激到电信号的高效转换。临床中,其功能障碍(如糖尿病轴突变性、带状疱疹神经痛)常导致感觉缺失或异常疼痛,需结合电生理诊断与靶向治疗。未来神经接口技术(如脑机接口)的发展将进一步依赖对传入通路的精准解码与调控。

关键点记忆

  • 结构:背根神经节胞体 + 周围突(感受器) + 中枢突(脊髓/脑干)

  • 功能分类:机械/伤害/温度/化学感受性

  • 核心通路:薄束楔束(精细感觉) vs 脊髓丘脑束(痛温觉)

  • 临床焦点:糖尿病神经病变、神经病理性疼痛机制、体感诱发电位诊断

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