神经元膜的电学特性和静息电位
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(一)载体介导的易化扩散 (二)通道介导的易化扩散
离子通道:主要转运Na+、K+、Ca2+、Cl-等带电离子,属于贯穿 脂质双层、中央有亲水性孔道的整合蛋白,当孔道开放时,离 子可经孔道顺浓度差和电位差跨膜扩散。
离子通道的特征
顺浓度差转运,不耗能
离子选择性 通道具有开和关的门控性
产生跨膜离子电流,是神经电信号的产生和传播的基础
电压门控离子通道
神经元膜电位的改变控制功能状态(开和关)的离 子通道,如电压门控性Na+通道、K+通道、Ca2+通道
化学(配体)门控性离子通道
通过特异性化学物质的作用控制功能状态的离子通 道,发挥门控作用的化学物质通常通常指神经递质
(三)离子泵介导的主动转运 离子泵:具有ATP酶活性、可以直接利用ATP提供能量, 逆浓度差和(或)电位差进行离子跨膜转运的膜蛋白。
第二章 神经元膜的电学特性和 静息电位
第一节 神经元膜的物质转运功能
一、通过脂质双层的物质扩散
单纯扩散 脂溶性大、相对分子量小的物质 O2、CO2、N2、NO、乙醇、类固醇激素
二、通过膜蛋白介导的物质转运
相对分子量较大的水溶性物质和带电离子, 通常要通过膜蛋白的介导完成跨膜转运 被动转运(易化扩散) 主动转运
神经元膜两侧内负外正的带电状态称为极化
膜电位的数值向负值减少的方向变化(绝对值变小)称为去极化
膜电位向负值增大的方向称为超极化
膜电位从去极化恢复到极化状态称为复极化
第四节 静息电位的离子机制
一、产生静息电位的条件
正常情况下,细胞内的K+浓度远大于细胞外 细胞膜在静息状态是主要只对K+具有通透性
二、静息电位是K+平衡电位
一、神经元的等效电路 二、静息电位 静息电位:指未受刺激时神经元膜内外两侧的电位差 在进行细胞内记录时,将一根参考电极放在神经细胞外, 当另一根电极向细胞内推进,使尖端进入膜内时,在记 录仪器上所显示的内负外正的快速电位变化,通常在 15min左右后保持稳定状态,通常在-30~-90mV之间(通 常设定细胞外电位为0)。
钠泵:也称为Na+、K+-ATP酶
功能:3个Na+泵出细胞,2个K+泵入细胞
结果:胞内的K浓度是胞外的20—30倍,而胞外的Na浓度是胞内的 10-12倍
第二节 神经元生物电记录技术
细胞内记录方式
内向电流:正电荷进入细胞内的跨膜离子电流
外向电流:正电荷流出细胞外的跨膜离子电流
第三节 神经元膜的电学特性
(一)载体介导的易化扩散 (二)通道介导的易化扩散
离子通道:主要转运Na+、K+、Ca2+、Cl-等带电离子,属于贯穿 脂质双层、中央有亲水性孔道的整合蛋白,当孔道开放时,离 子可经孔道顺浓度差和电位差跨膜扩散。
离子通道的特征
顺浓度差转运,不耗能
离子选择性 通道具有开和关的门控性
产生跨膜离子电流,是神经电信号的产生和传播的基础
电压门控离子通道
神经元膜电位的改变控制功能状态(开和关)的离 子通道,如电压门控性Na+通道、K+通道、Ca2+通道
化学(配体)门控性离子通道
通过特异性化学物质的作用控制功能状态的离子通 道,发挥门控作用的化学物质通常通常指神经递质
(三)离子泵介导的主动转运 离子泵:具有ATP酶活性、可以直接利用ATP提供能量, 逆浓度差和(或)电位差进行离子跨膜转运的膜蛋白。
第二章 神经元膜的电学特性和 静息电位
第一节 神经元膜的物质转运功能
一、通过脂质双层的物质扩散
单纯扩散 脂溶性大、相对分子量小的物质 O2、CO2、N2、NO、乙醇、类固醇激素
二、通过膜蛋白介导的物质转运
相对分子量较大的水溶性物质和带电离子, 通常要通过膜蛋白的介导完成跨膜转运 被动转运(易化扩散) 主动转运
神经元膜两侧内负外正的带电状态称为极化
膜电位的数值向负值减少的方向变化(绝对值变小)称为去极化
膜电位向负值增大的方向称为超极化
膜电位从去极化恢复到极化状态称为复极化
第四节 静息电位的离子机制
一、产生静息电位的条件
正常情况下,细胞内的K+浓度远大于细胞外 细胞膜在静息状态是主要只对K+具有通透性
二、静息电位是K+平衡电位
一、神经元的等效电路 二、静息电位 静息电位:指未受刺激时神经元膜内外两侧的电位差 在进行细胞内记录时,将一根参考电极放在神经细胞外, 当另一根电极向细胞内推进,使尖端进入膜内时,在记 录仪器上所显示的内负外正的快速电位变化,通常在 15min左右后保持稳定状态,通常在-30~-90mV之间(通 常设定细胞外电位为0)。
钠泵:也称为Na+、K+-ATP酶
功能:3个Na+泵出细胞,2个K+泵入细胞
结果:胞内的K浓度是胞外的20—30倍,而胞外的Na浓度是胞内的 10-12倍
第二节 神经元生物电记录技术
细胞内记录方式
内向电流:正电荷进入细胞内的跨膜离子电流
外向电流:正电荷流出细胞外的跨膜离子电流
第三节 神经元膜的电学特性