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文档简介

第二章神经生物物理——神经电生理现象及理论2.1

神经科学的研究目标了解脑从分子、细胞、网络、神经回路和全脑水的平进行研究，分析神经系统的结构和功能，揭示各种神经活动的基本规律，阐明脑的基本工作原理。保护脑阐明神经系统疾患的病因、机制，预防和治疗神经系统疾病。开发脑进一步开发人脑的潜力，增强智能，模拟脑的工作原理，设计制造新型的智能电脑。人脑是宇宙中已知的最复杂的结构，大约有1011个神经元，研究神经元及神经系统，

是人类探索人脑奥秘的基础！2.2

神经元电生理模型和神经元间的通讯方式第一节、神经元及其电生理特性第二节、静息电位第三节、动作电位以及HH方程第四节：离子通道随机性诱发的自发动作电位的温度效应研究（科研前沿）第五节、神经元间的通讯方式——突触突起树突轴突髓鞘突触前终末胞体细胞核神经元的结构1.胞体2.突起（a）神经元膜结构：脂质双层液态镶嵌模型糖类

细胞外液

糖脂

糖蛋白

胆固醇

末梢蛋白整合蛋白细胞质

细胞骨架纤维

细胞外基质纤维

树突轴突突触二、神经胶质细胞周围神经系统许氏细胞卫星细胞中枢神经系统星型胶质细胞少突胶质细胞小胶质细胞（一）神经胶质细胞的特征：有突起，但无树突和轴突之分，不形成突触；不能产生动作电位。（二）神经胶质细胞的功能：

1、支持作用：中枢神经系统没有结缔组织，星性胶质细胞以其长突起交织成网，支持神经元。

2、修复和再生作用：神经元一般无再生能力，胶质细胞可以再生。

3、免疫应答作用：星型胶质细胞作为抗原呈递细胞

4、物质代谢和营养作用：星性胶质细胞的血管周足和突起；释放神经营养因子

5、绝缘和屏障作用：星型胶质细胞的血管周足参与血脑屏障的形成6、稳定细胞外的K+浓度：星性胶质细胞通过膜上的钠－钾泵可摄取细胞外过多的K+7、摄取和分泌神经递质：有助于维持合适的神经递质浓度

小神经胶质细胞

星形胶质细胞

少突胶质细胞

室管膜细胞

第二节静息电位一、离子的通透性和膜电位

细胞的膜电位是由细胞膜对特异离子的相对通透性和离子的跨膜浓度梯度决定的，这两个因素称为电化学梯度。1.平衡电位和董南平衡

静息电位是指神经元未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的电位差。在所有被测量的神经元中，其静息电位都在-30mV~-90mV之间，膜内负膜外正。平衡电位

细胞膜电位的建立与离子在膜内外分布的浓度梯度和膜内外的电学梯度有关，这两个因素称为电化学梯度。插入对K+选择性通透的通道细胞膜内、外离子浓度的分布当小室内外达到新平衡时：这一平衡关系称为董南平衡(DonnanorGibbs-Donnanequilibrium)细胞膜内、外离子浓度的分布0.045Na+-K+泵去极化复极化恢复期静息期刺激1Hodgkin–Huxley神经元模型膜电位某种粒子或过程处于正确位置时才能打开钾通道的概率

钠通道活化过程参数，

钠通道失活化过程参数

根据Hodgkin-Huxley模型，编程模拟动作电位Vm

和门控参数n、m、h

随时间t

的变化，并作图显示:上述“文献和计算机模拟程序”见：/（生物物理研究所）教学资源

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