离子通道电紧张电刺激

膜电导变化基于离子通道的开放和关闭膜片钳技术测定单通道电流Neher和Sakmann单通道电流特征：pA随机开关开关转换速度快宏膜电流和单通道电流的关系I=iPoN第一页，共二十六页。第二页，共二十六页。第三页，共二十六页。第四页，共二十六页。第五页，共二十六页。第六页，共二十六页。电紧张电位细胞膜的被动电学特性所决定的空间分布膜电位称为电紧张电位电紧张电位产生过程中，没有离子通道的激活和膜电导的变化使用超极化刺激或，使用强度小于1/3阈电位的去极化刺激局部反应是由去极化电紧张电位和少量离子通道开放产生的主动反应所叠加生成的第七页，共二十六页。电紧张电位的空间和时间依赖性空间常数λ=(Rm/Ri)1/2时间常数Tau=(Rm*Ri)1/2*Cm1-20ms第八页，共二十六页。电紧张电位影响动作电位的产生和传导动作电位的产生动作电位的传导

都依赖于电紧张电位所以，时间常数和空间常数也成为了影响动作电位产生和传导的重要因素第九页，共二十六页。影响传导速度的主要因素：空间常数时间常数跨膜电阻节间段电阻髓鞘细胞第十页，共二十六页。电紧张电位的特征幅度与刺激强度相关，不具有全或无的特张在局部位置产生，向周围发生逐步衰减的扩步没有不应期，可以发生空间总和和时间总和阈下刺激引起的局部反应、终板电位、突触后电位、感受器电位、发生器电位等，不是严格意义的电紧张电位，但具有电紧张电位的特张第十一页，共二十六页。髓鞘神经细胞动作电位的传导无髓鞘细胞（神经细胞和肌细胞）有髓鞘神经细胞神经胶质细胞反复包绕轴突髓鞘长约1-2mm髓鞘之间约为1-2μm，称为郎飞氏结，此处轴突裸露形成动作电位的跳跃式传导（saltatoryconduction）第十二页，共二十六页。"MyelinAndNerveStructureImage."16May2007.HowStuffW.</myelin-and-nerve-structure-picture-a.htm>24September2009.第十三页，共二十六页。第十四页，共二十六页。第十五页，共二十六页。髓鞘神经传导动作电位的特点：传导速度快600μm无髓鞘神经和4μm有髓鞘神经的速度大约都为25m/s；而且，有髓鞘神经的最高传导速度可达到100m/s以上。减少能量消耗第十六页，共二十六页。缝隙连接：两个细胞靠的很近，细胞膜之间距离<3μm连接子：6个连接蛋白形成同源六聚体，中间形成亲水性空洞；相对的两个连接子形成缝隙连接通道缝隙连接通道可在细胞内钙离子浓度过高或酸中毒等情况下关闭神经细胞间的缝隙连接也叫电突触（electricalsynapse）传递兴奋速度快，没有突出延搁传递为双向性，有助于实现群细胞的同步活动第十七页，共二十六页。第十八页，共二十六页。细胞对电刺激的响应第十九页，共二十六页。细胞外电刺激动作电位产生机制电流刺激产生电压细胞外电刺激兴奋细胞的机制激励函数：电压对空间的二阶导数第二十页，共二十六页。兴奋组织的细胞外刺激Anodalbreak兴奋适应性选择性刺激基于阻断方法基于阴极脉冲的兴奋性调制缓慢增强波形第二十一页，共二十六页。兴奋组织的细胞外刺激阻断：阳极阻断阴极阻断虚阳极阻断虚阴极阻断高频阻断自阻断第二十二页，共二十六页。第二十三页，共二十六页。兴奋组织的细胞外刺激时间强度曲线第二十