章节神经系统PPT课件下载推荐.ppt

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活组织因刺激能产生对冲动的反应称为兴奋兴奋。

能产生冲动的组织称为可兴奋组织可兴奋组织。

可兴奋组织具有产生兴奋（冲动）的能力，称为兴奋性兴奋性。

2.引起兴奋的条件引起兴奋的条件3.

（1）刺激强度）刺激强度4.阈强度：

刚能引起组织兴奋的临界刺激强度。

阈强度：

5.阈刺激：

刚达到临界刺激强度的刺激。

阈刺激：

6.阈上刺激：

高于临界刺激强度的刺激。

阈上刺激：

7.阈下刺激：

低于临界刺激强度的刺激。

阈下刺激：

8.

（2）刺激时间）刺激时间9.适宜刺激时间：

刚好引起组织兴奋。

适宜刺激时间：

10.刺激时间短：

不能引起组织兴奋。

刺激时间短：

11.刺激时间愈长：

组织兴奋在一定时间内愈强。

刺激时间愈长：

12.（3）刺激频率）刺激频率强度随时间变化的速率强度随时间变化的速率13.刺激强度上升速率快，易引发组织兴奋。

反之，则不易引发组刺激强度上升速率快，易引发组织兴奋。

反之，则不易引发组织兴奋。

织兴奋。

反映组织兴奋的特性，阈值高反映组织兴奋的特性，阈值高则兴奋性低，阈值低则反之。

则兴奋性低，阈值低则反之。

（二）静息电位

（二）静息电位细胞处在静息状态时膜内外两侧存在的电位差静息电位静息电位。

电位差存在是由于：

一是一是在静息状态时细胞膜对离子的通透性不同。

二是二是细胞膜内外离子浓度分布不同。

细胞膜的极性：

膜内外的离子浓度的差异导致膜内外的电荷的不同。

极化：

膜内外存在电位差的现象。

K+平衡电位的大小是由膜两侧原存在的平衡电位的大小是由膜两侧原存在的K+浓度决定的。

浓度决定的。

由于由于K+在膜处于静息状态时具有通透性，所以在膜处于静息状态时具有通透性，所以K+被认为是静息电位的平衡被认为是静息电位的平衡电位。

电位。

u神经元的静息膜电位都在-30至-90mV之间。

u通常把膜两侧内正外负的状态状态（静息电位）称为极极化化。

u而膜电位（阴极处）的数值向负值减少的方向称为去极化去极化，u（阳极处）向负值增大的方向称为超极化超极化。

例如，某种神经元的静息膜电位是-70mV，当用适当的电流使膜电位变为-90mV时，我们称之为超极化如果使膜电位变为-60mV，则称之为去极化。

将微电极（记录电极）和参考电极（无关电极）都放在大神经纤维的外表面上，此时电位为零。

将微电极刺入膜内后，立即出现-70毫伏（mV）的电位差。

正、负符号表示电位的极性，即膜内为负，膜外为正。

再将微电极插深一些，电位基本不变，可见电电位位差差主主要要限限于于膜膜的的内内外外两两边边。

这种电位是当轴突（轴索）处于静息状态时记录到的，故名静静息息膜电位膜电位。

静息电位产生的机制：

静息电位产生的前提有两个，一个是细胞膜一个是细胞膜内外离子浓度分布不同，二是在静息状态时细胞膜对离子的通透性不同。

内外离子浓度分布不同，二是在静息状态时细胞膜对离子的通透性不同。

细胞在安静状态时，细胞内K+浓度高于细胞外39倍，细胞外Na+浓度高于细胞内12倍。

在这种情况下，K+必然有一个向膜外被动扩散的趋势，而Na+有向膜内扩散的趋势。

细胞在安静时，细胞膜只对K+有通透性，于是K+顺着它的浓度差由膜内向膜外扩散，而膜内带负电荷的蛋白质分子不能随之移出细胞。

K随着+的外出，造成膜外电位升高，膜内电位降低，所形成的外正内负的电场力，K阻止+外流，K+外流增多这种阻力也越大，当K促使+外流的扩散力和阻止K+外流的电场力达到相等时，K+的净外流停止。

此时，膜两侧的电位差也就稳定在某一数值，此电位差称为K+的平衡电位的平衡电位。

不难理解，K+平衡电位的大小是由膜两侧原存在的平衡电位的大小是由膜两侧原存在的K+浓度决定的。

细胞兴奋所产生的电位变化细胞兴奋所产生的电位变化动作电位动作电位（动作膜电位动作膜电位或锋电位）锋电位）。

（三）、动作电位（三）、动作电位1、动作电位产生的离子机制：

、动作电位产生的离子机制：

膜受到刺激时使膜受到刺激时使N+离子内流，引起膜电离子内流，引起膜电位变化导致位变化导致N+离子通道突然开放致使膜电位发生反转。

离子通道突然开放致使膜电位发生反转。

当用直流电刺激神经时，神经膜电位发生改变：

在阴极和阳极处产生一个对称的电位变化，称为在阴极和阳极处产生一个对称的电位变化，称为电紧电紧张电位张电位。

在阴极处引起膜电位降低，产生在阴极处引起膜电位降低，产生去极化去极化，阳极处引起膜电位升高，产生阳极处引起膜电位升高，产生超极化超极化。

若刺激电流增强后，只在阴极处产生一个可衰减的电若刺激电流增强后，只在阴极处产生一个可衰减的电位变化称为位变化称为局部电位局部电位；

若刺激电流强度进一步加大达到若刺激电流强度进一步加大达到阈值阈值时，在阴极处产时，在阴极处产生一个不衰减的生一个不衰减的“全或无全或无”式的沿神经纤维传导的式的沿神经纤维传导的神经冲动，称为神经冲动，称为动作电位动作电位。

即开始下降，最后恢复到静息膜电位的原先水平。

这就是动作膜电位的下降相。

锋电位的全部变化过程持续约1毫秒。

如果在神经的一端进行刺激，膜电位即发生迅速的变化，叫做动作膜电位动作膜电位或锋电位锋电位。

首先是膜电位由-70毫伏的静息水平迅速减少至零，然后是膜电位的极性发生倒转，由内负外正变成内正外负，顶端达到+40毫伏，倒转的部分又叫超射超射所以动作膜电位的全部上升相，亦即锋电位的振幅，为110毫伏。

动作膜电位上升到顶端后图示：

改变细胞外液图示：

改变细胞外液Na+浓度，则动作电浓度，则动作电位的时程和大小所发生的变化。

位的时程和大小所发生的变化。

1.部分替代超射减少。

部分替代超射减少。

2.替代替代50超射几乎减一半。

超射几乎减一半。

3.替代替代2/3超射几乎完全消失超射几乎完全消失。

u电压钳实验证明，当膜受到一个阈电位刺激时，膜对电压钳实验证明，当膜受到一个阈电位刺激时，膜对Na+通通道先于道先于K+通道被激活，并迅速增大（通道被激活，并迅速增大（500倍）。

致使倍）。

致使Na+在膜在膜内外的浓度梯度迅速发生变化，使膜两侧的电位差急剧变小，内外的浓度梯度迅速发生变化，使膜两侧的电位差急剧变小，膜电位差膜电位差逐渐减小至零，出现膜极化状态的倒转，即由原来的逐渐减小至零，出现膜极化状态的倒转，即由原来的膜外电位为正、腹内电位为负的状态，反转为膜外电位为负、膜外电位为正、腹内电位为负的状态，反转为膜外电位为负、膜内电位为正。

膜内电位为正。

u膜电位发生反转（内正外负）的电势差阻止了膜电位发生反转（内正外负）的电势差阻止了Na+的进一步的进一步向细胞内扩散，并最终达到了新的平衡（向细胞内扩散，并最终达到了新的平衡（Na+的平衡电位）。

的平衡电位）。

uK+通道开放的速率比通道开放的速率比Na+慢，其通透性的增加也较缓慢，慢，其通透性的增加也较缓慢，K+的外流对抗了的外流对抗了Na+的内流。

随着的内流。

随着Na+通道的逐渐失活，通道的逐渐失活，K+的外的外流超过流超过Na+的内流，膜电位又开始逐渐恢复到静息状态（的内流，膜电位又开始逐渐恢复到静息状态（复极复极化）化）。

电压钳技术：

是Cole等人设计的一种记录膜离子电流的技术。

资料资料电压钳电压钳原理原理:

资料资料当电容（C）电流为0时，膜电流（Im）等于各种离子电流总和（Iion）。

当两电极所测得的膜电流（I）与记录电位（E）之差，经电压电流转换器（FBA）补偿至膜内以维持膜电位不变，所记录的补偿电流即膜电流的负值。

该技术只能用于大神经纤维。

资料资料从一端插入两电极，另一端结扎从一端插入两电极，另一端结扎从纤维中部插入两电极从纤维中部插入两电极从纤维两端插入电极从纤维两端插入电极资料资料离子电导和离子电导和Hodgkin-Huxley模型模型一、离子电导（一、离子电导（gNa或或gK）讨论不同离子的电导时通常使用线形函数关系式来表示，称为弦电导定义离子电导为：

定义离子电导为：

ggNaNa=IINaNa/（/（EE-EENaNa）（钠离子电导离子电流（钠离子电导离子电流/（/（膜电位膜电位-钠的平衡电位）钠的平衡电位）ggKK=IINaNa/（/（EE-EEKK）（钾离子电导离子电流（钾离子电导离子电流/（/（膜电位膜电位-钾的平衡电位）钾的平衡电位）弦电导只在线性状态下成立。

而斜率电导则无论电压与电流呈什么关系均成立。

资料资料去极化呈去极化呈S型曲线上升型曲线上升复极化呈指数曲线下降复极化呈指数曲线下降钾电导钾电导资料资料以一阶动力学方程来模拟去极化时的钾离子电导曲线：

一阶动力学方程（常微分方程）中n和t表达一种比例关系，n可视为t的函数。

关于n的物理意义，被认为n代表了某种粒子或过程处于正确位置时才能打开钾通道的概率。

根据曲线推测有4个基本离子在膜电场作用下移动到某一特定位置时（如通道位置），才能打开一个钾通道，它的概率为n4。

资料资料计算参数计算参数nn和和nn：

资料资料钠电导钠电导需要需要33个离子处在钠通道正确位置的概率个离子处在钠通道正确位置的概率钠电导的最大值钠电导的最大值饱和电导饱和电导活化参数活化参数失活参数失活参数资料资料资料资料钠电流钠电导（膜电位即动作电位钠平衡电位）钠电流钠电导（膜电位即动作电位钠平衡电位）钾电流钾电导（膜电位钾平衡电位）钾电流钾电导（膜电位钾平衡电位）漏电流漏电导（膜电位漏平衡电位）漏电流漏电导（膜电位漏平衡电位）钠电导钠饱和电导钠电导钠饱和电导.3.3个离子处在钠通道正确位置的概率个离子处在钠通道正确位置的概率钾电导钾饱和电导钾电导钾饱和电导.4.4个离子处在钾通道正确位置的概率个离子处在钾通道正确位置的概率资料资料2.电压门控离子