神经元电信号传导

1、第二章传记信号对神经元的产生和传导1。生物电研究的简要历史2。神经元的细胞膜结构特征3。静电膜电位4。动作电位5。神经元整合，神经生物学，1 helmholtz(1850)测量了神经干细胞的冲动传导速度，证明神经活动与电活动不同。julius bernstein(1871)提出了膜学理论，以解释神经和肌肉的传记现象。1 .发电干事：j.z.young(1936)发现了枪乌贼的巨大轴突，直径1毫米，长度数百毫米。1939年，美国的h.j.curtis，k.s.cole和英国的a.l.hodgkin，a.f.huxley发明了微电极技术，利用细胞内记录方法展示了动作电位出现时膜传导的变化。a.l.

2、hodgkin，a.f.huxley，eccles获得1963年诺贝尔生理学医学奖。1949年，a.l.hodgkin和b.katz提出了离子学说。1976年，erwin neher，bert sakmann实施了patch clamp技术，以记录单个离子通道的活动。1991年获得诺贝尔生理学医学奖。、刺激阈值(threshold):可能引起有机体(组织、细胞)反应的最小刺激强度。临界刺激：大于临界值的刺激。低于阈值的刺激：小于阈值的刺激。兴奋性：有机体(神经元)对刺激反应的能力(产生动作前卫)包括两种茄子形式：兴奋和抑制。兴奋(excitation):有机体(细胞)受到阈值刺激时，其反应是不

3、动的(产生动作前卫)，移动速度慢称为兴奋。(抑制):有机体(细胞)受到阈值刺激时，其反应表现为不运动(产生超极化前卫)，被称为抑制运动速度快速移动。2 .神经元的细胞膜结构特征，神经元的细胞膜是脂质双层分子，在支架内嵌入蛋白质。细胞膜的作用：细胞膜：运输：容易扩散(离子通道，载体)牙齿主动运输(离子泵，质子泵)，通道是在膜的通道蛋白的帮助下完成的。钠离子通道、钾通道、钙通道等。离子扩散通量的数量与膜两侧离子浓度差异及电场力有关。通道的打开(激活)或关闭(停用)由“浇口”控制，浇口快速打开和关闭。化学闸门控制通道：由于化学物质，水闸打开和关闭。电压门控制通道：由于刚前卫的变化，水闸打开和关闭。钠

4、-钾泵(钠泵):携带由na和k，两个子单位组成的二聚体蛋白质。具有atp酶活性，可以分解atp供应，即na -k相关atp酶。生物泵：细胞膜上镶嵌的特殊蛋白质。活动时要提供能量，转播逆浓度差。钠泵、钾泵、钙泵等。钠泵的生理意义：形成和保持最小的高k，膜外高na的不平衡离子分布状态。牙齿分布不均是生物电引起的，保持神经肌肉正常兴奋性所必需的。3，休息前卫(rp) (1)概念和测量1，概念：特征：膜外为正，膜内为负。(外部羊水内部负)，细胞沉寂时细胞膜两侧存在的电位。、3。resting potential rp，2 .rp，(b) a电极位于细胞膜外，b电极插入膜内，存在电位变化，证明膜内外存在

5、电位差异。(c)当a，b电极都在细胞膜内时，证明膜内没有电位变化。4，测量：数字：大部分在-10 -100mv之间的哺乳动物肌细胞或神经细胞：-70-90mv红细胞：-6 -10mv，负值是最小电位低于膜外电位的数值。，5 .静息电位的产生机制，a .静息电位的产生条件(1)在静息状态下细胞膜内，外离子分布不均的状态(2)在静息状态下，细胞膜对离子的通透性有选择性通透性。k cl- na a- b. rp生成机制的膜学说3360 (2)休息状态下细胞膜对离子的通透性有选择性通透性。k cl-na a-，b. rp生成机制的膜学说：不能根据ki浓度差异将a-i扩散到膜外。k i，a-i膜内前卫(

6、负电场)rp=k的平衡前卫，(2)生成机制(以神经细胞为例)离子流理论1。生成条件：(1)膜两侧离子分布不均。细胞内：k，蛋白质离子(a-)浓度高。细胞外：na和cl的浓度高。细胞沉寂时，杆k渗透性很低，a-通透性很小，(2)膜对各种离子的通透性不同。静息状态，k净浓度差异刚流出内向膜，每次流出k时，细胞外的正电荷增加，相应细胞内的负电荷发生。随着k的流出，正电荷之间产生的电场力阻止k的持续流出。当k流出的浓度和阻止k流出的电场力达到平衡时，k的净迁移为0牙齿，2，生成过程：静息潜力的本质：k流出形成的传记化学平衡电位。静息电位主要受细胞内外k浓度的影响。细胞外k浓度越高，k浓度差越小，向外扩

7、散的动力减弱，k流出减少，静息电位减少(即膜内外电位减小)。细胞外的k浓度减少时，静电电位增加(即膜内外的电位差增大)。4，活动前卫(action potential，ap) (a)概念可以刺激细胞受到刺激时基于静息电位的可传播前卫变化过程。这称为动作电位。动作电位由前电位和后电位组成。4 .运动前卫(action potential ap)、(b) ap实验现象：消极化(depolarizing phase)反极化(overshoot)复极化(c)后电位钠，钾泵活动使膜两侧离子分布在兴奋之前恢复到不平衡状态。(钠泵活动)，等，超极化3366，脱极化：细胞膜两侧电位变小的过程。反极化：膜电位的

8、极性反转(外部负内部正)。复极化：细胞从反极化状态恢复到原始极化状态的过程。，(5)动作电位的特征：“全部或无”现象衰减性传导脉冲式生成，各种细胞ap期有很大不同：神经和骨骼肌细胞：ms中数ms心室肌细胞：最大300ms，(6)细胞动作电位和兴奋性变化之间的时间关系：电线电位绝对渡边杏，静息前卫脱极化达到阈值前卫水平是产生动作电位的必要条件。局部反应(前卫):膜发生的局部和小的去极化反应。具有求和效果。总时间空间的总和不是完全或无知的，随着阈值以下刺激的增加，反应可能会增加。特征：小前卫幅度，衰减传导；5 .动作电位的传导和局部电流传导：动作电位在同一细胞中的传播。转移：动作电位在两个细胞之间

9、传播。神经冲动：神经纤维传导的活动前卫。5 .神经冲动的传导(1)神经纤维传导的基本特征(2)神经冲动在同一细胞中传导。(3)神经纤维的传导速度，(1)神经纤维传导的基本特征1，生理完整性2，双向3，相对疲劳4，节延5，衰减性或“全部或无”现象，1，ap无水神经纤维的局部传导电流理论，2传导速度比无水神经纤维快得多，在同一个细胞中兴奋的传导机制：无水神经纤维上的近场局部电流，水草n纤维上的远场(跳)局部电流，action potential conduction local current theory 3360对无水神经纤维的兴奋传导。兴奋部位局部发生的电位刺激相邻部位，其间发生的局部电流使

10、相邻部位极化，达到阈值后，相邻部位发生兴奋。兴奋迅速蔓延到这种机制。jumping conduction；saltatory conduction:是对myelin神经纤维的兴奋传导。ranviers node。神经兴奋是从一个郎氏结跳至下一个郎氏结。(6)影响活动前卫生成和传导的因素1。化学物质的影响：1)。普鲁卡因：降低钠离子、钾离子通道活性。抑制动作电位的传导。2)。河豚毒素(ttx):钠离子通道激活阻断剂。抑制动作电位的发生。3)。海葵毒素(sea anemone venom，atxii):钠离子通道停用阻断剂。动作电位的超沙河，延长时间，平台4)蝎毒素(scorpion toxin)

11、:钠离子通道停用阻断剂。阻止动作电位的超沙河奖速度慢，时间长，平台5)。箭毒(batrachotoxin):在休息状态下开放钠离子通道，引起不可逆转的去极化，降低动作电位的宽度，最终发生传导阻滞。6)。四肼(tetraethylammonium，tea):钾离子通道激活阻断剂。延长复极化期限。动作电位延长。2 .神经纤维结构的影响：根据直径、水草发育程度、结膜段长度和神经传导速度。分为a、b、c型。a类：直径最粗，1-22微米，传导速度最快，5-120米/秒，水草发达，间隙长度，1-2毫米，但损伤能力低，损伤后恢复缓慢。主要传导身体感觉属于接收镜纤维。b类：细长直径1-3微米，速度慢3-15米

12、/秒，水草薄，对抗损伤能力的能力稍强，损伤后容易恢复。主要见于植物神经的节电纤维。c类3360直径最细，0.3-1.6微米，传导植物神经中常见的节后纤维，周围神经和后根的无水纤维。无水神经纤维，传导痛觉，味觉等嗅觉神经的嗅觉史，5。神经元集成：post synaptic potential 333 a volley)nonlinear spatial summation 3360 different parts of the cell(body，axon，dendritealgebraic sumboth occur together as a cellis active . amplitud

13、e and duration of the de polarization of the axon hillock membrane .整合功能模板对同一个突触前端(时间总和)空间摘要的冲动同时到达多个突触前端(空间总和)突触后神经元，就会产生新的神经，摘要：2、掌握动作电位的定义、波形、生成机制。3.理解引起动作电位的基本条件，掌握阈值电位的概念。4、了解区域潜力的概念和特征。bernstein的幕学说是1 .神经，肌肉细胞的质膜具有选择性通透性。有机大分子形成负离子，就不能暴露质膜，细胞内钾离子浓度高于胞外，膜两侧的电场作用停止运动之前可以自由进出，在休息状态下形成细胞内负、外阳的极化状态，细胞表面各部位的电位相同。2.受到刺激后，细胞膜的选择性通透性发生变化，对所有离子的通