神经系统生物电讲课文档
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下降支：钠通道关闭，钾通道开放，钾外流引起。随 后钠泵工作，泵出钠、泵入钾，恢复膜两侧原浓度 差。
内
第十七页，共52页。
（五）神经细胞兴奋性的变化
动作电位的时相
兴奋后兴奋性的变化
第十八页，共52页。
五、动作电位引起及其在同一细 胞的传导
（一）阈电位和锋电位的引起
阈电位：膜内负电位去极化到能引起动 作电位的临界值。
通 透 性 的 变 化 其 是 Na+通 透
性↑
— — — — — — — — — — —E P—S—P — — — — —I—P S—P— — —
4.突 触 后 膜 电 位 变化
5.突 触 后 神 经 元 兴奋性
6.在 信 息 传 递 中 作用
去极化
增加
突触后神经 元产生动作 电位或易化
超极化
降低
第三十七页，共52页。
肌管的作用
横 管：传AP至肌细胞深部 纵 管：贮存、释放、聚积钙 三联管：兴奋- 收缩耦联部位
第三十八页，共52页。
五、骨骼肌的收缩机制和
兴奋-收缩耦联 （一）肌丝的分子组成和
横桥运动
肌 丝
第三十九页，共52页。
粗肌丝：
由肌球蛋白组成
第四十页，共52页。
细肌丝：
由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白质组成
第四十一页，共52页。
横桥特性：1 与肌球蛋白结合，扭动、
解离、复位、再结合…. 2 有ATP酶活性
第四十二页，共52页。
横桥特性：1 与肌纤蛋白结合，扭动、
解离、复位、再结合…. 2 有ATP酶活性
第四十三页，共52页。
Ca2+
第四十四页，共52页。
第四十五页，共52页。
第四十六页，共52页。
钠通道少量开放 钠通道大量开放
反应等级性
“全或无”
有总和效应
无
衰减性传播 非衰减性传播
第二十一页，共52页。
（三）兴奋在同一细胞上的传导机制
传导：兴奋在同一细胞上传播的过程。 局部电流：已兴奋处和未兴奋处因电位
差而引起的电荷移动。
神经传导的基本特征P57
第二十二页，共52页。
有髓神经纤维传导兴奋的方式是跳跃式传导
神经系统生物电
第一页，共52页。
（优选）神经系统生物 电
第二页，共52页。
二、刺激引起兴奋的条件：
1 刺激强度 2 刺激持续时间 3 刺激强度-时间变化率
第三页，共52页。
阈刺激
阈值：刺激持续时间和强度-时间变化率 固定时，引起组织兴奋所需的最 小刺激强度。
阈 刺 激：强度等于阈值的刺激。 阈下刺激：强度小于阈值的刺激。 阈上刺激：强度大于阈值的刺激。
对有机负离子不易通透
K+外流
膜外正 膜内负
1. 在静息状态下，细胞内K+浓度高于细胞外，安静时 膜对K+的通透性较大,故K+外流聚于膜外，带负电的蛋白 不能外流而滞于膜内, 使膜外带正电，膜内带负电。 2. 当促使K+外流的K+浓度势能差同阻碍K+外流的电势 能差（ K+外流导致的外正内负）相等时， K+跨膜净移动量 为零，故RP相当于Ek——K+平衡电位。
将细肌丝拖向M线
肌小节缩短（收缩）
钙泵将钙泵入终池 肌浆钙减少
而变构 原肌球蛋白变构并重建阻抑 原位（舒张）。
肌钙蛋白脱下
细肌丝滑回
第四十八页，共52页。
六、递质和受体
（一）神经递质和神经调质 1、神经递质的概念neurotransmitter 2、递质的分类 3、递质调质共存：相互配合制约使神经调节
第二十三页，共52页。
第二十四页，共52页。
（四）神经纤维的传导速度
传导速度 单相动作电位和双相动作电位
第二十五页，共52页。
第三节 神经元间的功能联系及活动
一、突触synapse
突触前膜
突触间隙
突触后膜
l 突触小体 l 突触囊泡
l 递质/受体/酶
第二十六页，共52页。
突触的传递过程P62 电-化学-电的传递
第九页，共52页。
膜电位状态
极化
去极化 反极化 超射值 复极化 超极化
静息电位存在时膜两侧保持的内负外正 的状态。 静息电位减小甚至消失的过程。 膜内电位由零变为正值的过程。 膜内电位由零到反极化顶点的数值。 去极化、反极化后恢复到极化的过程。 静息电位增大的过程。
第十页，共52页。
A P 的 波 形
第十九页，共52页。
（二）局部兴奋及其特性
局部兴奋：细胞受刺激时膜电位的轻微 去极化。
阈下刺激引起膜上少量钠通道开放，膜部分 去极化，但尚达不到阈电位水平
特性： 1 随阈下刺激增大而增大 2 电紧张性扩布 3 总和现象（时间性、空间性）
第二十页，共52页。
局部反应与AP的区别
局部反应
动作电位
阈下刺激引起 阈(上)刺激引起
第四页，共52页。
兴奋性的衡量指标：阈值
兴奋性∝1/阈值 例：
指 标 A肌肉
阈值 兴奋性
0.7V 较大
第五页，共52页。
B肌肉
1.2V 较小
三、组织兴奋及其恢复过程 中兴奋性的变化
分期
兴奋性
反
应
绝对不应期
零 对任何刺激不起反应
相对不应期 低于正常 对阈上刺激起反应 超 常 期 稍高于正常 对阈下刺激可起反应 低 常 期 稍低于正常 对阈上刺激起反应
第五十一页，共52页。
七、神经反射活动的特征
反射reflex 反射弧 中枢神经系统兴奋传递过程的特征：
单向传递 中枢延搁 总和（时间；空间） 后放
第五十二页，共52页。
（二）骨骼肌的兴奋-收缩耦联
概念：将电兴奋和肌丝滑行联系起来的过程。
过程:
1 电兴奋通过横管传到肌纤维深部 2 三联管传递信息
3 肌浆网对钙的释放和再聚积
第四十七页，共52页。
肌丝滑行过程
肌膜AP
横管
三联管
终池释放钙
肌浆钙增多
钙与肌钙蛋白结合而变构
原肌球蛋白变构、解抑 横桥与肌动蛋白结合
分解ATP 横桥内扭、解离、复位 再结合
第六页，共52页。
四、细胞的生物电现象 及其产生机制
（一）生物电现象的观察
第七页，共52页。
（二）细胞的静息电位
静息电位RP： 细胞未受刺激时 膜两侧的电位差。
第八页，共52页。
（三）细胞的动作电位
动作电位AP： 细胞受刺激时， 细胞膜在静息电 位基础上发生的 一次迅速而短暂 的可扩布性电位。
第十一页，共52页。
AP的特点：“全或无”现象 AP的意义：兴奋的标志 兴奋性的变化P56
第十二页，共52页。
（四）生物电现象的产生机制P52
1/膜内外离子的不同分布 细胞外：Na+ Cl细胞内：K+ 大分子有机物2/膜在不同状态下对离子的选 择性通透
第十三页，共52页。
膜对K+有较大通透性 对Na+,Cl-通透性差
第二十七页，共52页。
轴突-轴突型
轴突-树突型
轴突-胞体型
突 触 的 分 类
第二十八页，共52页。
二、突触后电位
小结
一、EPSP与 IPSP
EPSP
IPSP
1.突 触 前
兴奋性
抑制性中间
神经元
神经元
神经元
2.递 质 的 性 质 兴 奋 性 递 质 抑 制 性 递 质
3.突 触 后 膜 离 子 Na+、 K+， 尤 Cl-通 透 性 ↑
第十四页，共52页。
RP产生机制
锋电位和钠平衡电位
第十五页，共52页。
AP机制1：
上升支： 细胞受刺激达到一定程度时，膜上的钠通
道开放， 因膜外钠浓度高于膜内且受膜内负电的 吸引，故钠内流引起上升支直至内移的钠在膜内形 成的正电位足以阻止钠的净移入时为止。（ENa)。
第十六页，共52页。
AP机制2：
第三十一页，共52页。
递 质 分 解
第三十二页，共52页。
四、骨骼肌的微细结构 （一）肌原纤维和肌小节
第三十三页，共52页。
肌原纤维
肌小节： 1/2明带 暗带 1/2明带
第三十四页，共52页。
肌 丝 排 列
第三十五页，共52页。
（二）肌管系统
纵管及横管
三联管
第三十六页，共52页。
横
纵管
管
更加精确。
第四十九页，共52页。
（二）受体
受体receptor
激动剂agonist
配体ligand
颉颃剂antagonist
受体特性：特异性；可逆性；饱和性
第五十页，共52页。
受体的类型
与离子通道偶联的受体 化学门控通道 电压门控通道
与G蛋白偶联的受体 第一信使与受体结合 G蛋白被激活 作 用于效应酶 进而影响第二信使 再 作用于其他蛋白激酶……
突触后神经 元不容易产 生动作电位
第二十九页，共52页。
三、兴奋由神经向肌肉的传递
神经肌肉接头 neuromuscular junction
第三十页，共52页。
图3-15
（一）神经-骨骼肌接头处的兴奋传递P64-66: AP传到轴突末梢 钙通道开放 钙内流 ACh释放、扩散 ACh与终板膜受体结合 通道开放 钠内流为主 引起终板电位 扩布使邻近肌膜去极化达阈电位 引发AP
内
第十七页，共52页。
（五）神经细胞兴奋性的变化
动作电位的时相
兴奋后兴奋性的变化
第十八页，共52页。
五、动作电位引起及其在同一细 胞的传导
（一）阈电位和锋电位的引起
阈电位：膜内负电位去极化到能引起动 作电位的临界值。
通 透 性 的 变 化 其 是 Na+通 透
性↑
— — — — — — — — — — —E P—S—P — — — — —I—P S—P— — —
4.突 触 后 膜 电 位 变化
5.突 触 后 神 经 元 兴奋性
6.在 信 息 传 递 中 作用
去极化
增加
突触后神经 元产生动作 电位或易化
超极化
降低
第三十七页，共52页。
肌管的作用
横 管：传AP至肌细胞深部 纵 管：贮存、释放、聚积钙 三联管：兴奋- 收缩耦联部位
第三十八页，共52页。
五、骨骼肌的收缩机制和
兴奋-收缩耦联 （一）肌丝的分子组成和
横桥运动
肌 丝
第三十九页，共52页。
粗肌丝：
由肌球蛋白组成
第四十页，共52页。
细肌丝：
由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白质组成
第四十一页，共52页。
横桥特性：1 与肌球蛋白结合，扭动、
解离、复位、再结合…. 2 有ATP酶活性
第四十二页，共52页。
横桥特性：1 与肌纤蛋白结合，扭动、
解离、复位、再结合…. 2 有ATP酶活性
第四十三页，共52页。
Ca2+
第四十四页，共52页。
第四十五页，共52页。
第四十六页，共52页。
钠通道少量开放 钠通道大量开放
反应等级性
“全或无”
有总和效应
无
衰减性传播 非衰减性传播
第二十一页，共52页。
（三）兴奋在同一细胞上的传导机制
传导：兴奋在同一细胞上传播的过程。 局部电流：已兴奋处和未兴奋处因电位
差而引起的电荷移动。
神经传导的基本特征P57
第二十二页，共52页。
有髓神经纤维传导兴奋的方式是跳跃式传导
神经系统生物电
第一页，共52页。
（优选）神经系统生物 电
第二页，共52页。
二、刺激引起兴奋的条件：
1 刺激强度 2 刺激持续时间 3 刺激强度-时间变化率
第三页，共52页。
阈刺激
阈值：刺激持续时间和强度-时间变化率 固定时，引起组织兴奋所需的最 小刺激强度。
阈 刺 激：强度等于阈值的刺激。 阈下刺激：强度小于阈值的刺激。 阈上刺激：强度大于阈值的刺激。
对有机负离子不易通透
K+外流
膜外正 膜内负
1. 在静息状态下，细胞内K+浓度高于细胞外，安静时 膜对K+的通透性较大,故K+外流聚于膜外，带负电的蛋白 不能外流而滞于膜内, 使膜外带正电，膜内带负电。 2. 当促使K+外流的K+浓度势能差同阻碍K+外流的电势 能差（ K+外流导致的外正内负）相等时， K+跨膜净移动量 为零，故RP相当于Ek——K+平衡电位。
将细肌丝拖向M线
肌小节缩短（收缩）
钙泵将钙泵入终池 肌浆钙减少
而变构 原肌球蛋白变构并重建阻抑 原位（舒张）。
肌钙蛋白脱下
细肌丝滑回
第四十八页，共52页。
六、递质和受体
（一）神经递质和神经调质 1、神经递质的概念neurotransmitter 2、递质的分类 3、递质调质共存：相互配合制约使神经调节
第二十三页，共52页。
第二十四页，共52页。
（四）神经纤维的传导速度
传导速度 单相动作电位和双相动作电位
第二十五页，共52页。
第三节 神经元间的功能联系及活动
一、突触synapse
突触前膜
突触间隙
突触后膜
l 突触小体 l 突触囊泡
l 递质/受体/酶
第二十六页，共52页。
突触的传递过程P62 电-化学-电的传递
第九页，共52页。
膜电位状态
极化
去极化 反极化 超射值 复极化 超极化
静息电位存在时膜两侧保持的内负外正 的状态。 静息电位减小甚至消失的过程。 膜内电位由零变为正值的过程。 膜内电位由零到反极化顶点的数值。 去极化、反极化后恢复到极化的过程。 静息电位增大的过程。
第十页，共52页。
A P 的 波 形
第十九页，共52页。
（二）局部兴奋及其特性
局部兴奋：细胞受刺激时膜电位的轻微 去极化。
阈下刺激引起膜上少量钠通道开放，膜部分 去极化，但尚达不到阈电位水平
特性： 1 随阈下刺激增大而增大 2 电紧张性扩布 3 总和现象（时间性、空间性）
第二十页，共52页。
局部反应与AP的区别
局部反应
动作电位
阈下刺激引起 阈(上)刺激引起
第四页，共52页。
兴奋性的衡量指标：阈值
兴奋性∝1/阈值 例：
指 标 A肌肉
阈值 兴奋性
0.7V 较大
第五页，共52页。
B肌肉
1.2V 较小
三、组织兴奋及其恢复过程 中兴奋性的变化
分期
兴奋性
反
应
绝对不应期
零 对任何刺激不起反应
相对不应期 低于正常 对阈上刺激起反应 超 常 期 稍高于正常 对阈下刺激可起反应 低 常 期 稍低于正常 对阈上刺激起反应
第五十一页，共52页。
七、神经反射活动的特征
反射reflex 反射弧 中枢神经系统兴奋传递过程的特征：
单向传递 中枢延搁 总和（时间；空间） 后放
第五十二页，共52页。
（二）骨骼肌的兴奋-收缩耦联
概念：将电兴奋和肌丝滑行联系起来的过程。
过程:
1 电兴奋通过横管传到肌纤维深部 2 三联管传递信息
3 肌浆网对钙的释放和再聚积
第四十七页，共52页。
肌丝滑行过程
肌膜AP
横管
三联管
终池释放钙
肌浆钙增多
钙与肌钙蛋白结合而变构
原肌球蛋白变构、解抑 横桥与肌动蛋白结合
分解ATP 横桥内扭、解离、复位 再结合
第六页，共52页。
四、细胞的生物电现象 及其产生机制
（一）生物电现象的观察
第七页，共52页。
（二）细胞的静息电位
静息电位RP： 细胞未受刺激时 膜两侧的电位差。
第八页，共52页。
（三）细胞的动作电位
动作电位AP： 细胞受刺激时， 细胞膜在静息电 位基础上发生的 一次迅速而短暂 的可扩布性电位。
第十一页，共52页。
AP的特点：“全或无”现象 AP的意义：兴奋的标志 兴奋性的变化P56
第十二页，共52页。
（四）生物电现象的产生机制P52
1/膜内外离子的不同分布 细胞外：Na+ Cl细胞内：K+ 大分子有机物2/膜在不同状态下对离子的选 择性通透
第十三页，共52页。
膜对K+有较大通透性 对Na+,Cl-通透性差
第二十七页，共52页。
轴突-轴突型
轴突-树突型
轴突-胞体型
突 触 的 分 类
第二十八页，共52页。
二、突触后电位
小结
一、EPSP与 IPSP
EPSP
IPSP
1.突 触 前
兴奋性
抑制性中间
神经元
神经元
神经元
2.递 质 的 性 质 兴 奋 性 递 质 抑 制 性 递 质
3.突 触 后 膜 离 子 Na+、 K+， 尤 Cl-通 透 性 ↑
第十四页，共52页。
RP产生机制
锋电位和钠平衡电位
第十五页，共52页。
AP机制1：
上升支： 细胞受刺激达到一定程度时，膜上的钠通
道开放， 因膜外钠浓度高于膜内且受膜内负电的 吸引，故钠内流引起上升支直至内移的钠在膜内形 成的正电位足以阻止钠的净移入时为止。（ENa)。
第十六页，共52页。
AP机制2：
第三十一页，共52页。
递 质 分 解
第三十二页，共52页。
四、骨骼肌的微细结构 （一）肌原纤维和肌小节
第三十三页，共52页。
肌原纤维
肌小节： 1/2明带 暗带 1/2明带
第三十四页，共52页。
肌 丝 排 列
第三十五页，共52页。
（二）肌管系统
纵管及横管
三联管
第三十六页，共52页。
横
纵管
管
更加精确。
第四十九页，共52页。
（二）受体
受体receptor
激动剂agonist
配体ligand
颉颃剂antagonist
受体特性：特异性；可逆性；饱和性
第五十页，共52页。
受体的类型
与离子通道偶联的受体 化学门控通道 电压门控通道
与G蛋白偶联的受体 第一信使与受体结合 G蛋白被激活 作 用于效应酶 进而影响第二信使 再 作用于其他蛋白激酶……
突触后神经 元不容易产 生动作电位
第二十九页，共52页。
三、兴奋由神经向肌肉的传递
神经肌肉接头 neuromuscular junction
第三十页，共52页。
图3-15
（一）神经-骨骼肌接头处的兴奋传递P64-66: AP传到轴突末梢 钙通道开放 钙内流 ACh释放、扩散 ACh与终板膜受体结合 通道开放 钠内流为主 引起终板电位 扩布使邻近肌膜去极化达阈电位 引发AP