动作电位的传导共34页文档
02-动作电位的传导 PPT
肌肉活动
01 动作电位的传导
动作电位的传导
传导是指细胞膜在任何一处发生兴奋,所产生的动 作电位都可沿细胞膜向周围扩布。
局
静息部位膜内为负电位,膜外为正电位
部
兴奋部位膜内为正电位,膜外为负电位
电 流
在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差
膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动
膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动
绝缘性
02动作电位在不同细胞间 (神经肌肉)的传递
神 经
l 肌 肉 接 点 的 结 构
兴奋在神经-肌肉接点传 递的具体过程及机制
当神经冲动传到轴突末梢 ↓
膜Ca2+通道开放,膜外Ca2+向膜内流动
↓ 突触小泡前移破裂释放Ach
↓ Ach扩散至终膜形成R-Ach
↓ 终板膜对Na+、K+ (尤其是Na+)通透性↑
形成局部电流
膜内:兴奋部位相邻的静息部位的电位上升 膜外:兴奋部位相邻的静息部位的电位下降
去极化达到阈电位,触发邻近静息部位膜爆发新的AP
传导方式
无髓鞘N纤维或细胞膜上为近距离局部电流
传导方式
有髓鞘N纤维为远距离(跳跃式)局部电流
传导特点
01
生理完整性
02
双向传导
03
不衰减 和相对不疲劳性
04
↓
终膜去极化产生动作电点
01
02
03
化学传递
1对1
单向传递
05
高敏感性
04
时间延搁
第四讲电信号传导——动作电位
利多卡因是一种局部麻醉药,被直接注射到需要的局部组 织中,引起局部感觉(皮肤感觉、痛觉、温觉)缺失。
第一个药用的局部麻醉药是由德国医生Niemann在1860年 从古柯树叶中提取出来的可卡因(cocaine)。
基础篇之三
第四讲 电信号传导—动作电位
引言
神经元如何实现信息的电传导呢?神经元通过产生 动作电位来传导电信号的。静息状态下胞内电位相对 于胞外为负(-65mV),动作电位是这一电位的快速 翻转,即在瞬间使胞内电位为正。ຫໍສະໝຸດ 第四讲 电信号传导—动作电位
一、动作电位的特性 二、动作电位的机制—离子跨膜运动 三、动作电位的传导
这种随着电压改变而开放关闭的钠通道,称之为电压门控钠 通道。当去极化达到阈值时,电压门控钠通道就打开,钠离 子内流引发动作电位。
现在的问题是:通道的打开为什么能受电压的控制?
电压门控钠通道
由多个氨基酸组成的蛋白 质长链。链反复穿过细胞 膜,开成四个部分,每个 部分又由6个α螺旋组成, 分别为S1-S6。
问题:简述临床上使用局麻药利多卡因的作用机制。
动作电位:神经元膜传递电信号
神经元静息状态下,即不产生动作电位时,通过插入胞内 微电极可以测定细胞膜内电位(Vm,膜电位)。此时电压 表的读数稳定在-65mV,也就是静息电位。
动作电位产生程中,膜内电位短暂地变为正电位。这个过
程非常之快,比眨眼快100倍。用示波器(一种特殊的电压
计)可以记录到膜电位随时间的变化。
动作电位的传导
产生的动作电位能沿神经元轴突进行传导。 局部去极化,使邻近的电压门控钠通道开放,钠离子内流, 邻近局部去极化,去极化又引起邻近的电压门控钠通道开放, 钠离子内流。就这样依次向前推进。平均速度为120米/秒。
神经细胞动作电位
第三章动作电位的传导与传递传导与传递传导:传导(conduction)动作电位在一个细胞上的传播传递:传递(transmission)动作电位在细胞间的传播第一节动作电位在同一细胞上的传导第节动作电位在同细胞上的传导1.1 最常见的传导方式——逐点传导实质:已兴奋处和未兴奋处因电位差而引起的电荷移动。
+ + + + + --+ + + 胞外-----++---胞内1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导1211.2.1神经细胞及髓鞘神经细胞胞体(1个)树突(1~N 个)突起轴突(少量几个,大多为1个)神经细胞(nerve cell)()=神经元(neuron)(fib =神经纤维(nerve fiber,NF)1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导神经元(neuron)神经系统作用:功能细胞神经胶质细胞(neuroglia)作用:支持、营养、保护、绝缘形成髓鞘的称为许氏细胞形成髓鞘的称为许旺氏细胞1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——跳跃传导(saltatory conduction)的实质:有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导(y )已兴奋的与未兴奋的朗飞氏结间的局部电流。
1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——高等动物跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导高等动物:跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问题,使信号的传导远比无髓鞘要快。
低等动物:增大神经直径以解决此问题。
神经细胞的分类高等动物体内神经细胞动作电位的传导速度动作电位传导速度A 类:直径最粗,且有髓鞘最快类:直径较粗且有髓鞘B 类:直径较粗,且有髓鞘中等C 类:直径最细,且无髓鞘最慢1.3同一细胞上动作电位传导的特点1.3 同细胞上动作电位传导的特点a.绝缘性b.双向传导c.非衰减性d.相对不疲劳性e.生理完整性第二节动作电位在细胞间的传递2.1 动作电位的直接传递2.1.1动作电位的直接传递相邻细胞彼此接触,或通过具极低电导的结构将两细胞连接在一起(如心肌细胞间的闰盘),动作电位直接从一个细胞上传到另一细胞上,其特点类似于动作电位在同一个细胞上的传导。
动作电位的传导
动作电位以局部电流的形式传导
实验原理
• 如果两个引导电极之间的神经纤维完全 损伤,兴奋波只通过第一个引导电极, 不能传至第二个引导电极,则只能引导 出一个方向的电位偏向波形,称单向动 作电位。
单相动作电位(Monophasic Action Potential)
检流计 细胞外引导电极
兴奋区
损伤区
Ap1 Dp1 Dp1 Ap2 Dm t 图1 蟾蜍坐骨神经干双相动作电位 Am
图2 蟾蜍坐骨神经干单相动作电位
3.3 刺激电压1.2V时,单相动作电位振幅Am±s mV大于双相动 作电位正相振幅Ap1±s mV,两者无显著性差异(p>0.05);单 相动作时程Dm±s ms显著长于双相动作电位正相D p1±s ms, 两者有显著性差异(p<0.05),见图1、图2和表1。
4. 讨论
• 刺激电压从Uth增加至Umax,神经干动作电位振幅随 刺激电压增加而增高。神经干动作电位为什么不具 有“全或无”特点。
• 单相、双相动作电位的形成 • 动作电位传导的速度测定的原理和常见的影响因素 • 绝对不应期和相对不应期形成的原因 • 影响实验结果的主要干扰因素
5. 思考题
1. 在一定范围内,神经干动作电位幅度随刺激强度增大而 增大,是否与动作电位的“全或无”矛盾? 2. 刺激神经干时,由于任氏液是导电液,刺激电流可沿神 经干表面的任氏液传导而被记录,如何与神经干动作电 位区别? 3. 什么叫刺激伪迹,是怎样发生的?怎样鉴别刺激伪迹和 神经干动作电位? 4. 神经被夹伤或经KCl溶液处理后,动作电位的第二相为何 消失? 5. 引导电极调换位置后,动作电位波形有无变化?为什么? 6. 能否用从刺激电极的阴极到第一个引导电极的距离测算 神经动作电位传导速度?如何测得?
动作电位的传导特点
动作电位的传导特点动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。
动作电位由峰电位(迅速去极化上升支和迅速复极化下降支的总称)和后电位(缓慢的电位变化,包括负后电位和正后电位)组成。
峰电位是动作电位的主要组成成分,因此通常意义的动作电位主要指峰电位。
1、动作电位ap⑴概念:可以激动非政府或细胞受阈上提振时,在静息电位基础上出现的快速、可以爆冷、可以传播的细胞膜两侧的电变化。
动作电位主要成分就是峰电位。
⑵形成条件:①细胞膜两侧存在浓度梯度差;②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同;③可以激动非政府或细胞受阈上提振。
⑶形成机制:动作电位上升支--na+内流所致;动作电位下降支--k+外流所致。
⑷动作电位特征:①产生和传播都就是“全或无”式的;②传播的方式为局部电流,传播速度与细胞直径成正比;③动作电位就是一种快速、对称的电变化;④动作电位期间na+、k+离子的跨膜中转就是通过地下通道蛋白展开的。
2、动作电位产生的原理。
(1)锋电位的下降支:细胞受惊时,膜对na+的通透性忽然减小,由于细胞膜外高na+,且膜内静息电位时原已保持着的负电位也对na+内流有著迎合促进作用--na+快速内流—先是导致膜内负电位的快速消失,但由于膜外na+的较为高浓度势能,na+稳步内安远,发生烟板。
故锋电位的下降九支na+快速内流导致的。
动力就是承电-化学梯度;天津市膜对na+电导的快速减小,吻合于na+的均衡电位。
(2)锋电位的下降支:由于na+通道激活后迅速失活,na+电导减少;同时膜结构中电压门控性k+通道开放,k+电导增大;在膜内电-化学梯度的作用下,k+迅速外流。
故锋电位的下降支是k+的外流所致。
(3)后电位:负后电位通常指出就是在复极时快速外流的k+蓄积在膜外侧附近,暂时制约了k+的外流所致。
正后电位通常指出就是生电性钠泵促进作用的结果。
3、简述坐骨神经-腓肠肌变笨收到阈刺激后所经历的生理反应过程。
医学基础知识:动作电位的传导原理
医学基础知识:动作电位的传导原理在细胞膜上任何一点产生的动作电位会不衰减地传播到整个细胞膜上,这称之为动作电位的传导。
如果是发生在神经纤维上,传导的动作电位又称为神经冲动。
为了让各位同学掌握该部分的知识点,专门给各位同学整理了相关的知识点帮助大家了解。
以神经元为例,动作电位沿轴突的传导是通过跨膜的局部电流实现的。
给轴突的某一位点以足够强的刺激,可使其产生动作电位。
此时该段膜内外两侧的电位差发生暂时的翻转,即由安静时膜内为负、膜外为正的状态转化为兴奋时的膜内为正、膜外为负的状态,称其为兴奋膜。
兴奋膜与周围的静息膜(未兴奋的膜)无论在膜内还是膜外均存在有电位差,同时细胞膜的两侧的溶液都是导电的,所以兴奋膜与静息膜之间可发生电荷移动,这种电荷移动就是局部电流。
在膜外侧,电流从静息膜流向兴奋膜;在膜内侧,电流由兴奋膜流向静息膜。
结果使静息膜膜内侧电位升高而膜外侧降低,即发生了去极化。
当去极化使静息膜的膜电位达到阈电位水平时,大量钠通道被激活,引起动作电位。
此时,原来的静息膜转变为兴奋膜,继续向周围的静息膜传导。
因此,所谓动作电位的传导实际上就是兴奋膜向前移动的过程。
在受到刺激产生兴奋的轴突与周围静息膜之间都可以产生局部电流,因此可以向两个方向传导,被称之为动作电位的双向传导。
动作电位在传导过程中是不衰减的,其原因在于动作电位在传导时,实际上是去极化区域的移动和动作电位的逐次产生,每次产生的动作电位幅度都接近于钠离子的平衡电位,可见其传导距离与幅度是不相关的,因此动作电位幅度不会因传导距离的增加而发生变化。
神经纤维的传导速度极快,但不同的神经纤维的传导速度变化很大。
例如,人体的一些较粗的骨髓纤维传导速度可达100m/s,而某些较细的无髓纤维的传导速度甚至低于1m/s。
神经生物学第三章动作电位
传导机制
神经冲动的产生与传导机制
05
CHAPTER
动作电位的应用
在生理学中的应用
神经调节
动作电位是神经元之间传递信息的基础,通过动作电位的产生和传播,可以调节各种生理活动,如肌肉收缩、腺体分泌等。
心脏电生理
在心脏中,动作电位的不同阶段可以引起心肌细胞的兴奋和收缩,从而控制心脏的跳动和节律。
在阈电位水平上,部分钠离子通道开始开放,钠离子内流,引发去极化。随着刺激强度的增加,钠离子通道逐渐全部开放,钠离子大量内流。
动作电位的上升支
钠离子通道的开放
动作电位的上升支
动作电位的峰值与超射
当钠离子内流达到最大值时,膜电位达到峰值,此时膜电位接近于零,形成内正外负的极化状态。
动作电位的峰值
超射是指动作电位峰值后膜电位短暂的过极化状态。这是由于钠离子通道关闭后,钾离子外流所引起的。
钾离子通道的开放
动作电位的下降支
03
CHAPTER
动作电位的传导
传导速度
动作电位的传导速度与其所经过的神经纤维类型和直径有关。一般来说,有髓鞘包裹的神经纤维传导速度较快,而无髓鞘包裹的神经纤维传导速度较慢。直径较大的神经纤维传导速度也较快。
影响因素
传导速度还受到温度、神经纤维的兴奋性、神经递质等因素的影响。低温会降低传导速度,而兴奋性和神经递质则可能对传导速度产生促进作用。
神经调控技术
在神经科学中的应用
THANKS
感谢您的观看。
生理监测
在医学中的应用
动作电位是神经元之间信息传递的关键,研究动作电位的产生和传播机制有助于深入了解神经环路的结构和功能。
神经环路研究
动作电位与突触可塑性密切相关,突触可塑性是学习、记忆等认知功能的基础,因此研究动作电位有助于理解神经可塑性的机制。
动作电位传导的临床应用
动作电位传导的临床应用动作电位是神经元内外电压发生瞬间改变的电信号,是神经元信息传递的基本单位。
在神经系统中,动作电位的传导是神经元正常功能的重要基础,也是许多临床应用的关键。
本文将探讨动作电位传导在临床上的应用。
神经元是人体神经系统的基本功能单元,而动作电位是神经元内外电压发生瞬变时的电信号。
动作电位的传导过程包括兴奋、传导和复极化三个阶段。
当神经元受到外界刺激时,细胞膜内外电压发生瞬间改变,从而产生电压波动,这就是动作电位的产生。
动作电位的传导是通过细胞膜上的离子通道实现的,主要包括钠通道、钾通道和钙通道。
在神经元的轴突上,动作电位的传导速度可以达到每秒100米以上,保证了神经系统快速而高效的信息传递。
动作电位传导在临床上有着广泛的应用。
首先,神经元的兴奋和传导是许多神经疾病的病理基础。
例如,帕金森病患者的多巴胺神经元功能异常,导致动作电位传导受损,进而引起运动障碍等症状。
因此,通过调控神经元动作电位的传导,可以为相关疾病的治疗提供新的思路。
其次,动作电位传导也在神经电生理诊断中得到应用。
通过对神经元动作电位传导速度和幅度的监测,可以了解神经系统功能状态,帮助医生做出诊断和治疗方案。
除了在神经系统疾病的治疗和诊断中应用外,动作电位传导还可以在神经科学研究和药物研发领域发挥作用。
研究人员可以通过探究动作电位传导的机制和调控途径,揭示神经元功能的本质,并寻找新的治疗靶点。
此外,在新药研发过程中,可以通过评估药物对动作电位传导的影响,筛选出对神经系统有益的药物,并为药物临床应用提供依据。
总之,动作电位传导在临床上具有重要的应用意义。
通过深入研究神经元动作电位传导的机制和调控途径,可以为神经系统疾病的治疗和诊断提供新的思路和方法,同时也有助于神经科学研究和药物研发的进展。
相信随着科学技术的不断发展,动作电位传导在临床上的应用会有更广阔的前景。
心肌细胞动作电位的主要传导途径
心肌细胞动作电位的主要传导途径1. 简介嘿,朋友们,今天我们来聊聊一个非常有趣的话题——心肌细胞的动作电位。
虽然听起来可能有些技术性,但别担心,我会把这些枯燥的知识变得轻松有趣!其实,心脏就像一个不断工作的机器,而心肌细胞就是这个机器里的工人。
动作电位就像是工人们接收到的“上班铃”,告诉他们该开始工作啦。
1.1 心脏的特殊之处首先,咱们得知道,心脏可不是个普通的器官,它可不仅仅是用来泵血那么简单。
它是个节拍器,自己能设定节奏。
心脏里的心肌细胞,每一个都像是一个小小的音乐家,齐心协力,合奏出美妙的生命交响曲。
而其中,动作电位就是指挥家发出的信号,让大家都能配合得天衣无缝。
1.2 动作电位的基本概念那么,什么是动作电位呢?其实,它就是细胞膜内外电位的变化。
想象一下,当你在沙滩上踩水,水波荡漾开来,这就是动作电位传递的感觉。
电位的变化是由离子的进出造成的,简直就像是在跳舞,钠(Na+)、钾(K+)、钙(Ca2+)等离子们就像是台上的舞者,踩着节奏进出,形成了一个美丽的舞蹈。
2. 主要的传导途径说到动作电位的传导,别以为它只是一条干巴巴的直线。
其实,它是个多枝繁叶茂的网络,里面的每个节点都有自己的职责。
接下来,就让我们深入探讨一下这些传导的主要途径吧!2.1 窦房结首先登场的是“窦房结”,也就是心脏的“天然起搏器”。
它位于右心房,齐活儿的能力可不是盖的!想象一下,窦房结就像是早晨的闹钟,准时吵醒你的心脏,让它开始跳动。
一旦窦房结发出“来吧,大家准备好!”的信号,其他的细胞就会立刻响应,开始一场心跳的舞会。
2.2 房室结与传导系统接下来的“房室结”则负责将这个信号传递到心室。
好比一个接力赛,房室结接过了第一棒,迅速把信号传递给“希氏束”,然后通过“普肯耶纤维”传递到心室的每一个角落,确保心脏各部分齐心合唱。
试想一下,心脏的每一个细胞都在这个过程中燃起了激情,像在参加一场盛大的演出一样,力求完美。
3. 动作电位的意义那么,这整个动作电位的传导过程怎么这么重要呢?它可是关乎我们生命的重要一环,不能马虎。
动作电位的引导、传导速度和不应期
传导速度和不应期的测定
实验安排
教员讲解
理论知识回顾 实验原理讲解 实验方法和步骤
教员示教 学员操作
讨论、总结
实验要求
• • • 实验前 实验服 实验中 实验用品,团结协作 实验后 器械洗净入盒,清点本组的仪
器
• 用情况 和器材,登记仪器设备使
理论课与实验课的关系
连接装置
信号输入 刺激输出 +
坐骨神经标本
-
C1
C2
神经屏蔽盒
保持组织活性(任氏液) 神经干与电极密切接触 刺激强度渐增(0.1 V起)
软件运用
进入相对不应期; 两刺激之间时间间隔为不应期。
软件运用
绝对不应期
本次实验的内容
1. 神经干动作电位的引导 2. 神经干动作电位不应期的测定 3. 神经干兴奋传导速度的测定
实验动物
• 蟾蜍 • 一些基本生命活动和生理功能与恒温动 物类似 • 离体组织生活条件易于掌握
• 在任氏液的浸润下,神经肌肉标本可较 长时间保持生理活性
实验器材
实验步骤
(一)标本制备 (二)仪器连接 (三)观察与记录
标本制备
• • • • 破坏脑脊髓 剥皮去内脏 分离坐骨神经 活性检测
连接装置
实验报告的书写
一. 目的 二. 原理 三. 步骤 四. 结果 原始数据 五. 讨论 问题分析
动作电位波形与刺激强度的关系
阈强度、最大刺激强度
潜伏期、幅值、时程 双相动作电位和单相动作电位波形
绝对不应期,相对不应期
神经兴奋传导速度的测定
六. 思考题
神经兴奋传导速度的测定
原理
2.3 局部电位与动作电位传导
2.3 局部电位与动作电位传导局部电位(Local Potential)•概念:阈下刺激引起小幅度的膜电位变化•机制:–外加刺激引起电紧张电位–电紧张电位诱发少量电压门控Na+通道开放(局部兴奋,Local Excitation)–电位较小,内流Na+被外流K+抵消局部电位特点(一)•等级性电位(Graded Potential)•衰减性传导 (Electronic Conduction)•总和(Summation)–时间总和(Temporal Summation)–空间总和(Spatial Summation)小结•局部电位(Local Potential)–概念–机制–特点动作电位的传导(Conduction)动作电位的传导(Conduction)•概念:细胞膜某一部分的动作电位可沿细胞膜不衰减的传遍整个细胞•原理:局部电流学说动作电位在有髓纤维的传导•方式:跳跃式传导(Saltatory Conduction), 动作电位从一个郎飞氏结跨越区间“跳跃”到下一个郎飞结•机理:郎飞氏结间区–膜上几乎没有钠离子通道-阈电位高–膜电阻高-电流小•意义–速度快–减少能耗不同神经神经的传导速度脱髓鞘病变导致传导障碍格林-巴利综合征(Guillian-Barre Syndrome)小结•动作电位传导–机制:局部电流(Local Current)–有髓纤维:跳跃式传导 (Saltatory Conduction) –脱髓鞘病变神经肌肉接头处兴奋传递神经肌接头处的结构电压门控钙通道在突触前膜介导神经递质的释放N型Ach受体阳离子通道 分布在突触后膜(终板膜)介导神经肌肉间的兴奋传递Neuromuscular TransmissionSkeletal Muscle AxonAxon TerminalNeuromuscular Transmission: Step by Step Nerve action potential invades axon terminal - + - - - - - - + + + + + ++ - - - + + Depolarization of terminal opens Ca channels Lookhere + +OutsideInsideNa +Na +Na + Na +Na +Na + Na +Na +Na +Na +Na + K + K + K +K +K +K +K +K +K +K +K +ACh AChACh Ca2+ induces fusion of vesicles with nerveterminal membrane.ACh is released and diffuses across synaptic cleft. AChACh binds to its receptor on the postsynaptic membrane Binding of ACh opens channel pore that is permeable to Na + and K +. Na +K+Muscle membraneCa 2+Ca 2+End Plate Potential (EPP)Outside InsideMuscle membranePresynaptic terminalM u s c l e M e m b r a n e V o l t a g e (m V )Time (msec)-90 mVV KV NaThresholdPresynaptic APEPPThe movement of Na + and K + depolarizes muscle membrane potential (EPP)ACh Receptor ChannelsInward RectifierMeanwhile ...OutsideInsideAChACh unbinds from its receptor Muscle membraneAChso the channel closes ACh ACh ACh is hydrolyzed by AChE into Choline and acetate CholineAcetateCholine is taken up into nerve terminal CholineCholine resynthesized into ACh and repackaged into vesicleACh神经肌肉接头处兴奋传递的特点1:1 对应传递单向传递时间延搁 20nm/0.5-1ms易受干扰神经肌肉接头处相关疾病重症肌无力(Myasthenia Gravis )自身免疫性疾病,破坏 ACh 受体神经肌肉接头处 ACh 受体减少神经肌肉接头处兴奋传递障碍兰伯特-伊顿综合征(Lambert-Eaton syndrome,癌性肌无力综合征)自身免疫疾病,破坏 Ca2+通道ACh 释放减少神经肌肉接头处兴奋传递障碍重症肌无力(Myasthenia Gravis )小结•神经肌肉接头处–基本结构–信息传递过程–相关疾病。
神经干动作电位、传导速度和不应期的测定
兴奋波只能通过第一个引导电极,不能传导至第二 个引导电极。
这样就只能记录到一个方向的电位偏转波形,此称 为单相动作电位(monophasic action potential)。
A:因为细胞的兴奋性除了和离子通道活性有关外,还和当 时的膜电位有关。超常期膜电位略高于静息电位,有一定 的去极化基础。而低常期膜电位低于静息电位,是超极化 抑制状态。
1.神经干
1.神经干
即"神经纤维束“ 即不同神经纤维由神经纤维束被膜包裹的白色组织 又可被称为"人体内的导线"。 基本上神经干都是混合神经纤维束,包含了传入神 经纤维、传出神经纤维以及混合纤维。
三、动作电位传导
1.四个时相 绝对不应期 相对不应期 超常期 低常期
2.Q:在相对不应期给一个阈上刺激,动作电位会呈现 “全或无”特征吗?
A:不会。因为在相对不应期,钠离子通道未全部复活,所以 得到的动作电位幅度略小。
3.Q:在超常期和低常期钠离子通道都已经完全复活, 为什么超常期的兴奋性更高?
六、制作坐骨神经-腓肠神经标本
(1)分离神经时,一定要用玻璃分针,不能随便用刀、 剪进行操作。 (2)不能过分牵拉神经,以免造成损伤。 (3) 标本制备过程中应适当地用任氏液湿润标本。
(4)在制备坐骨神经-腓/胫神经标本时,尽可能使其长 些,最好达10厘米以上; (5)神经干应平直地置于电极之上,两端不可与屏蔽 盒接触,也不可把神经干两端缠绕于电极之上,两 端任其自然悬空
当神经干一端受刺激兴奋后, 兴奋波(动作电位)会向未兴奋处传导, 先后通过两个引导电极时,便可记录到 两个方向相反的电位偏转波形, 此称为双相动作电位(biphasic action potential)。
动作电位传导的特点
动作电位传导的特点1.全或无性:动作电位是一种全或无性的电位波动。
只有当刺激强度超过神经元的阈值时,才会触发动作电位的产生,而强度低于阈值的刺激则无法引发动作电位。
2.可逆性:动作电位在神经细胞膜上的传导是可逆的。
一旦动作电位产生,它会以一定的速率沿神经细胞的轴突传导,直到达到终点。
在传导过程中,神经细胞膜上的Na+和K+离子通道会依次开放和关闭,维持电位的稳定。
一旦动作电位传导完成,离子通道会恢复到激活前的状态。
3.空间-时间周期性:动作电位在神经细胞膜上的传导具有一定的空间和时间周期性。
在轴突上,动作电位以波动的形式传导,有一个从起始点到终点的方向。
同时,相邻的动作电位之间存在一定的间隔时间和距离,成为极化周期和动作电位间距。
这种周期性的传导特性可以确保神经信号的传递速度和精确性。
4.不退化:动作电位在传导过程中不会退化。
无论动作电位是由轴突初始段产生,还是从突触末梢传导到轴突上,电位的幅度和形状保持不变。
这一特点可以确保神经信号的稳定性和有效性。
5.点对点传导:动作电位在神经元间以点对点的方式传导。
当一个神经元的轴突终端接收到动作电位时,它会触发新的动作电位产生,并将其传递到下一个神经元。
这种点对点的传导方式可以确保神经信号得以传递和处理。
总结起来,动作电位传导的特点包括全或无性、可逆性、空间-时间周期性、不退化和点对点传导。
这些特点使得动作电位成为神经元通信和神经传递的重要基础,对于人类的感知、运动和认知等生理功能的正常发挥起到了关键作用。
神经细胞动作电位ppt
第三章动作电位的传导与传递传导与传递传导:传导(conduction)动作电位在一个细胞上的传播传递:传递(transmission)动作电位在细胞间的传播第一节动作电位在同一细胞上的传导第节动作电位在同细胞上的传导1.1 最常见的传导方式——逐点传导实质:已兴奋处和未兴奋处因电位差而引起的电荷移动。
+ + + + + --+ + + 胞外-----++---胞内1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导1211.2.1神经细胞及髓鞘神经细胞胞体(1个)树突(1~N 个)突起轴突(少量几个,大多为1个)神经细胞(nerve cell)()=神经元(neuron)(fib =神经纤维(nerve fiber,NF)1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导神经元(neuron)神经系统作用:功能细胞神经胶质细胞(neuroglia)作用:支持、营养、保护、绝缘形成髓鞘的称为许氏细胞形成髓鞘的称为许旺氏细胞1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——跳跃传导(saltatory conduction)的实质:有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导(y )已兴奋的与未兴奋的朗飞氏结间的局部电流。
1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——高等动物跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导高等动物:跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问题,使信号的传导远比无髓鞘要快。
低等动物:增大神经直径以解决此问题。
神经细胞的分类高等动物体内神经细胞动作电位的传导速度动作电位传导速度A 类:直径最粗,且有髓鞘最快类:直径较粗且有髓鞘B 类:直径较粗,且有髓鞘中等C 类:直径最细,且无髓鞘最慢1.3同一细胞上动作电位传导的特点1.3 同细胞上动作电位传导的特点a.绝缘性b.双向传导c.非衰减性d.相对不疲劳性e.生理完整性第二节动作电位在细胞间的传递2.1 动作电位的直接传递2.1.1动作电位的直接传递相邻细胞彼此接触,或通过具极低电导的结构将两细胞连接在一起(如心肌细胞间的闰盘),动作电位直接从一个细胞上传到另一细胞上,其特点类似于动作电位在同一个细胞上的传导。
2-2-3动作电位的触发传播及其兴奋性变化
生理学动作电位的触发、传导及其兴奋性变化一、动作电位的触发1、阈刺激有效刺激能使细胞产生动作电位的最小刺激强度称为阈强度或阈值。
阈刺激:刺激强度等于阈值的刺激阈上刺激:刺激强度大于阈值的刺激阈下刺激:刺激强度下于阈值的刺激相当于阈强度的刺激称为阈刺激。
2、阈电位刺激引起膜内正电荷增加,去极化到能使大量钠通道开放引起大量Na+内流,触发动作电位时,膜电位的临界值。
数值约比静息电位绝对值低10 20mV刺激一旦使膜电位达到阈电位水平,即可爆发动作电位,而动作电位的幅度与速度则取决于钠通道的性状和离子所受到的电-化学驱动力的大小,不再与刺激强度变化相关。
——“全”或“无”。
二、动作电位的传播静息部位膜内为负电位,膜外为正电位兴奋部位膜内为正电位,膜外为负电位局部电流学说在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差形成局部电流膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动膜内的正电荷由兴奋部位向静息部位移动兴奋部位相邻的静息部位的电位上升,达到阈电位,触发邻近静息部位膜爆发新的动作电位因此动作电位在同一细胞上的传导实质是细胞膜依次再生动作电位的过程。
无髓神经纤维或肌纤维有髓神经纤维三、兴奋性及其变化1、兴奋性:机体的组织或细胞接受刺激后发生反应的能力或特性,是生命活动的基本特征之一。
受到刺激后,功能活动由弱变强或由相对静止变为比较活跃的反应过程或形式,称为兴奋。
产生动作电位是兴奋的标志。
2、细胞兴奋后兴奋性的变化(1)绝对不应期大部分钠(钙)通道进入失活状态,不能再接受刺激而激活,此期兴奋性为零,阈值无限大。
神经细胞或骨骼肌细胞的绝对不应期正好对应峰电位的发生时期,所以峰电位不会发生融合。
2、细胞兴奋后兴奋性的变化(2)相对不应期部分失活的钠(钙)通道开始复活,但复活数量较少,因此需要阈上刺激才能引发动作电位。
此期兴奋性为较低。
相当于负后电位的前半时段。
由于钠通道开放的数量和速率均低于静息状态,此期产生动作电位去极化的速度和幅度均低于正常。
动作电位组成的原理
动作电位组成的原理
动作电位是神经细胞在接受刺激后所产生的电信号,它是由神经细胞内外部正负离子电位的快速变化所引起。
在静息状态下,神经细胞内部的电位为负,外部电位为正,这种差异称为膜电位。
当神经细胞受到足够的刺激时,膜电位会迅速反转,从负电位变为正电位,这就是动作电位。
动作电位是由离子的流动所引起的。
当神经细胞膜电位迅速变化时,钠离子(Na+)在膜表面进入细胞内部,而同时钾离子(K+)则从细胞内部流出。
这些离子的运动产生了一个电流,使膜电位发生了快速的变化。
动作电位具有不可逆转的特性,也就是说,一旦开始产生动作电位,它就会一直进行下去,直到细胞内离子的平衡被恢复。
这种快速而稳定的电信号可以被神经系统用来传递信息,从而促进大脑和其他组织之间的通讯。
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