离子通道、电紧张、电刺激汇总.

髓鞘神经传导动作电位的特点：
传导速度快
– 600μm无髓鞘神经和4μm有髓鞘神经的速度大约都 为25m/s；而且，有髓鞘神经的最高传导速度可达 到100m/s以上。
减少能量消耗
缝隙连接：
两个细胞靠的很近，细胞膜之间距离<3μm 连接子：6个连接蛋白形成同源六聚体，中间
形成亲水性空洞；相对的两个连接子形成缝隙 连接通道 缝隙连接通道可在细胞内钙离子浓度过高或酸 中毒等情况下关闭 神经细胞间的缝隙连接也叫电突触（electrical synapse）
– Tau=(Rm*Ri)1/2*Cm – 1-20ms
电紧张电位影响动作电位的产生和传导
动作电位的产生 动作电位的传导
都依赖于电紧张电位
所以，时间常数和空间常数也成为了影响动作电 位产生和传导的重要因素
影响传导速度的主要因素：
空间常数 时间常数 跨膜电阻 节间段电阻 髓鞘细胞
医学电生理学
刘海龙 2014年11月14日
膜电导变化基于离子通道的开放和关闭
膜片钳技术测定单通道电流
– Neher和Sakmann
单通道电流特征：
– pA – 随机开关 – 开关转换速度快
宏膜电流和单通道电流的关系
I=iPoN
电紧张电位
细胞膜的被动电学特性所决定的空间分布膜电 位称为电紧张电位
无髓鞘细胞（神经细胞和肌细胞） 有髓鞘神经细胞
– 神经胶质细胞反复包绕轴突 – 髓鞘长约1-2mm – 髓鞘之间约为1-2μm，称为郎飞氏结，此处轴突裸
露
形成动作电位的跳跃式传导（saltatory conduction）
"Myelin And Nerve Structure Image." 16 May 2007. HowStuffWorks.com. <http://healthguide.howstuffworks.com/myelin-and-nerve-structure-picture-a.htm> 24 September 2009.
– 传递兴奋速度快，没有突出延搁 – 传递为双向性，有助于实现群细胞的同步活动
细Leabharlann Baidu对电刺激的响应
细胞外电刺激
动作电位产生机制 电流刺激产生电压
细胞外电刺激兴奋细胞的机制
– 激励函数： 电压对空间的二阶导数
兴奋组织的细胞外刺激
Anodal break 兴奋适应性 选择性刺激
电紧张电位产生过程中，没有离子通道的激活 和膜电导的变化
– 使用超极化刺激 – 或，使用强度小于1/3阈电位的去极化刺激
局部反应是由去极化电紧张电位和少量离子通 道开放产生的主动反应所叠加生成的
电紧张电位的空间和时间依赖性
空间常数
– λ=(Rm/Ri)1/2 – 0.1-1.0mm
时间常数
时间强度曲线
电紧张电位的特征
幅度与刺激强度相关，不具有全或无的特张 在局部位置产生，向周围发生逐步衰减的扩步 没有不应期，可以发生空间总和和时间总和
阈下刺激引起的局部反应、终板电位、突触后 电位、感受器电位、发生器电位等，不是严格 意义的电紧张电位，但具有电紧张电位的特张
髓鞘神经细胞动作电位的传导
– 基于阻断方法 – 基于阴极脉冲的兴奋性调制 – 缓慢增强波形
兴奋组织的细胞外刺激
阻断：
– 阳极阻断 – 阴极阻断 – 虚阳极阻断 – 虚阴极阻断 – 高频阻断
– 自阻断
兴奋组织的细胞外刺激
时间强度曲线
电量增加的原因：
离子扩散 细胞兴奋性产生了一定的适应
兴奋组织的细胞外刺激