动作电位的传导
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。
动作电位的传导 生理学
动作电位的传导生理学动作电位是神经元传导过程中的重要现象，它是神经元在受到刺激后产生的电信号。
在神经系统中，动作电位的传导是神经信号传递和信息处理的基础。
本文将从动作电位的产生、传导机制以及生理学意义等方面进行阐述。
一、动作电位的产生动作电位是由神经元膜上的离子通道的开放和关闭引起的。
当神经元静息时，细胞膜内外的离子浓度存在差异，细胞内外的电位差为静息电位。
当神经元受到足够的刺激时，细胞膜上的离子通道发生变化，导致离子通道的打开和关闭，使细胞内外的离子浓度发生变化，进而产生电位变化，即动作电位的产生。
二、动作电位的传导机制动作电位的传导是通过神经纤维的跨膜电流传递来实现的。
当动作电位在神经元膜上产生后，会引起膜上的离子通道打开或关闭，从而改变细胞膜的电位。
这种改变会引起邻近区域的离子通道发生变化，进而产生新的动作电位。
这样，动作电位就会沿着神经纤维传导下去。
动作电位的传导速度取决于神经纤维的直径和髓鞘的存在与否。
较粗的神经纤维和具有髓鞘的神经纤维传导速度更快。
在髓鞘存在的神经纤维中，动作电位只在髓鞘间隙的节点处发生，称为盐atory 传导。
而在没有髓鞘的神经纤维中，动作电位在整个细胞膜上发生，传导速度较慢，称为连续性传导。
三、动作电位的生理学意义动作电位的传导在神经系统中起着至关重要的作用。
它是神经信号传递的基础，能够将信息从一个神经元传递到另一个神经元或靶细胞。
通过动作电位的传导，神经系统能够进行信息的加工和传递，从而调节机体的生理功能。
动作电位的传导还可以使神经系统对刺激做出快速而准确的反应。
当感受器受到刺激时，会产生相应的动作电位传导到中枢神经系统，通过信息的处理和解读，最终触发相应的反应。
例如，当手触摸到热物体时，感受器会产生动作电位传导到大脑皮层，大脑皮层解读这一信号并发出指令，使手快速离开热物体，从而保护手的安全。
动作电位的传导还参与了神经肌肉的协调运动。
在神经肌肉接头处，动作电位的传导能够引起肌肉收缩，并产生协调的运动。
动作电位的传导 生理学
生理学动作电位的传导特点
生理学动作电位的传导特点是什么
动作电位的传导特点是：
1、“全或无”现象。
是指细胞受刺激后，要么因为电位不能到达阈电位从而爆发动作电位（也就是“无”），要么不管使之到达阈电位的刺激强度有多大，该细胞产生的动作电位都是恒定的，不管幅度、速度还是宽度等（也就是“全”）；
2、动作电位不能叠加。
实际上刺激频率足够快，可使心肌细胞发生期前收缩，神经细胞发生不完全强直收缩和完全强直收缩。
这里不能叠加应该是指，不管刺激频率再快，因为细胞有效不应期的存在，动作电位的去极化期都不会因刺激的增快而发生叠加，即单次动作电位幅度只可能有个上限。
3、不衰减式传播。
动作电位的传播和扩散并非像水波一样，越远幅度越小，即幅度保持不变。
希望对你有用。
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
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。
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。
细胞膜电位和动作电位的生理学特征
细胞膜电位和动作电位的生理学特征细胞膜电位和动作电位是生物体内重要的电生理学特征。
细胞膜电位是指细胞膜两侧电势差的值，而动作电位则是细胞膜内外电势差的快速变化过程。
本文将详细讨论细胞膜电位和动作电位的生理学特征，同时还将探讨它们在神经传导、心脏肌肉收缩等生理过程中的作用。
1. 细胞膜电位的形成与调节细胞膜电位主要由离子的质量和电荷分布所决定。
在静息状态下，细胞内负离子（如蛋白质阴离子和无机磷酸盐）的存在使得细胞内带负电荷，而细胞外则主要存在带正电荷的钠离子和钾离子。
这种不平衡的分布导致细胞膜内外电势差，即细胞膜电位的形成。
细胞膜电位的调节主要通过离子通道的开闭来实现。
当刺激细胞膜时，电离性较高的钠离子通道迅速打开，钠离子进入细胞，使细胞内电位升高，即发生去极化。
而电离性较低的钾离子通道在钠离子通道关闭后慢慢打开，使钾离子从细胞内流出，细胞内电位逐渐恢复到静息水平，即发生复极。
2. 动作电位的特征和传导动作电位是指细胞膜内外电势差从负值迅速上升到正值再回落到负值的快速变化过程。
动作电位的形成主要通过神经元或肌细胞的兴奋传导而实现。
当细胞膜受到足够强度的刺激时，细胞膜上电离性的钠离子通道迅速打开，大量钠离子流入细胞内，使细胞内电势迅速升高，形成动作电位的上升相。
在动作电位上升相后，钠离子通道迅速关闭，同时钾离子通道逐渐打开，大量钾离子从细胞内流出，使细胞内电势快速下降，形成动作电位的下降相。
整个动作电位的过程非常短暂，时间通常在一至数毫秒之间。
动作电位的传导是细胞内外电势差的化学传递过程。
当动作电位在神经纤维或肌细胞内传导时，会引起相邻区域钠离子通道的开放，从而使动作电位不断地沿着细胞膜传导。
这种连锁反应使得神经信号能够迅速传递，并起到神经传导和肌肉收缩的重要作用。
3. 细胞膜电位和动作电位在生理过程中的作用细胞膜电位和动作电位在生理过程中起着至关重要的作用。
首先，细胞膜电位的变化能够调节细胞内外离子的浓度差，从而影响细胞内外环境的稳定性和细胞功能的发挥。
动作电位(讲解)
动作电位的产生
1. 动作电位的特点 2. 动作电位产生的离子机制 3. 动作电位的传导 4. 离子通道简介
动作电位： 是神经元兴奋和活动的标志，是神经信
息编码的基本单元，在极为复杂的神经系 统中，是信息赖以产生、编码、传输、加 工和整合的载体。
动作电位（action potential）
脱髓鞘疾病
1、多发性硬化（multiple sclerosis): 病人经常抱怨 无力，协调性差，视力以及言语能力受损。主要是中 枢白质包括神经纤维的髓鞘的减少甚至消失引起神经 传导减慢。该病反复发作，迁延不愈。
2、格林—巴利综合症（Guilain-Barre syndrome):损 坏外周神经中支配肌肉和皮肤的神经髓鞘。使支配肌肉 和皮肤的轴突动作电位传导变慢或无效。患者伴有感染 史，1～2周后患者出现双手和/或双足的无力，并逐渐 向双上肢及双下肢发展，可伴有麻木感，病情严重时可 以累及呼吸肌而导致呼吸困难，此时患者感到咳痰无力 、气憋，若治疗不及时可危及生命。
动作电位只能从起始位点往外传播
影响动作电位传导速度的因素
Axon diameter Direct relationship：Increase diameter, increase velocity Physiologically limiting
Saltatory conduction
动作电位的跳跃式传导
去极化 (depolarization) 超射 (overshoot ) 复极化 (repolarization) 超极化 (hyperpolarization)
动作电位的特征
“全或无” 阈值 不衰减性传导 不可叠加性
胞内注射正电荷诱发动作电位
动作电位发放频率与去极化程度正相关
初一生物知识点总结之动作电位及其产生原理
初一生物知识点总结之动作电位及其产生原理（1）动作电位：细胞膜受到刺激时，在静息电位的基础上发生一次可扩布的电位变化，称为动作电位。
动作电位可用上述微电极插入细胞内测量记录下来。
在测出静息电位的基础上，给予神经纤维一个有效刺激，此时在示波器屏幕上即显示出一个动作电位(如右图所示)。
动作电位包括一个上升相和一个下降相，上升相表示膜的去极化过程，此时膜内原有的负电位迅速消失，并进而变为正电位，即由-70～-90mV变为+20～+40mV，出现膜两侧电位倒转(外负内正)，整个膜电位变化的幅度可达90～130mV。
其超出零电位的部分称为超射。
下降相代表膜的复极化过程，是膜内电位从上升相顶端下降到静息电位水平的过程。
神经纤维的动作电位，主要部分由于幅度大、时程短(不到2ms)，电位波形呈尖峰形，称为峰电位(Spike potential)。
在峰电位完全恢复到静息电位水平之前，膜两侧还有微小的连续缓慢的电变化，称为后电位。
从细胞的生物电角度来看，动作电位与兴奋两者是同义语，而兴奋性是指细胞或组织产生动作电位的能力。
动作电位一旦产生，细胞的兴奋性也相应发生一系列改变。
从时程上来说，峰电位相当于细胞的绝对不应期;后电位的前段相当于相对不应期和超常期;后电位的后段相当于低常期(如下图所示)。
膜电位恢复到静息电位水平，兴奋性也就恢复正常。
（2）动作电位的引起及产生原理：细胞膜受到刺激后，首先是该部位细胞膜上Na+通道少量开放，膜对Na+的通透性稍有增加，少量Na+由膜外流入膜内，使膜内外电位差减小，称为局部去极化或局部电位，局部电位不能远传。
但Na+内流使膜内负电位减小到某一临界数值时，受刺激部位的膜上Na+通道全部开放，使膜对Na+的通透性突然增大，于是膜外Na+顺浓度差和电位差迅速大量内流，从而爆发动作电位。
Na+内流是一个正反馈过程(再生性)。
使膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位数值，称为阈电位。
阈电位比静息电位约小10～20mV。
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。
神经干动作电位的引导、
神经干动作电位的引导、传导速度和兴奋不应期的测定一、实验结果：动作电位的引导：动作电位的传导速度：兴奋不应期的测定：二、数据处理：1.电位的引导：潜伏期：0.6ms时程：1.9ms幅值：9.30mv2.传导速度（潜峰法）：两个动作电位波峰间的时间差(t2-t1）:12.24ms两对引导电极间的距离（s2-s1）:2.5cmV=(s2-s1)/(v2-v1)=2.5/12.24(cm/ms)≈2.04m/s3.兴奋不应期时间：由图可知:绝对不应期：1.25ms有效不应期：3.80ms相对不应期=有效不应期-绝对不应期=（3.80-1.25）ms=2.55ms三、实验结论：1.引导的动作电位的潜伏期为0.6ms，时程为1.9ms幅值为9.30mv。
2.神经干动作电位的传导速度为2.04m/s。
3.神经干动作电位的有效不应期时间为3.80ms，其中绝对不应期时间为1.25ms,相对不应期时间为2.55ms。
四、实验讨论：1.为什么这次实验动作电位的引导的动作电位是双相的？答：当膜在外正内负的极化状态下爆发动作电位时，兴奋膜上的动作电位呈现外负内正的去极化状态，这样兴奋部位和邻近静息电位产生了电位差。
当兴奋传到第一根引导电极的时候膜外为负电位，相应第二根引导电极处膜电位为正，此时两根引导电极之间产生了一个正电位差，经过放大器放大，出现一个正的动作电位；当兴奋传到第二根引导电极时，膜外电位为负，第一根电极膜处电位恢复到0，此时产生了一个负的电位差，同理产生了一个负的动作电位，故为双相动作电位。
2.动作电位在传导过程中无衰减现象的意义？答：为了保证信息的完整性。
3.通常所记录的双相动作电位的第一相和第二相何以在波形、幅值上不对称？在什么情况下可以记录到对称的双相动作电位？答：（1）由于神经干由各种神经纤维混合而成，在一对引导电极下的神经纤维的数量和种类均不同，当产生动作电位时每一引导电极下参与动作电位的形成的数量及总类也均不同，故第一相和第二相在波形、幅值上不对称。
动作电位名词解释
动作电位名词解释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。
动作电位的形成是由于细胞膜两侧离子浓度差和通透性变化所导致的。
动作电位具有全或无、不衰减性传导和不应期等特点。
动作电位在神经纤维上的传导是通过跨膜的局部电流实现的，受轴突直径和髓鞘等因素的影响。
动作电位是神经系统和肌肉系统功能的基础，对生命活动具有重要意义。
一、动作电位的概念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。
可兴奋细胞是指能够对外界刺激产生兴奋反应，并将兴奋以电信号形式传递的细胞，如神经元、肌纤维等。
静息电位是指未受刺激时，细胞膜内外两侧存在一定的电压差，通常为内负外正。
二、动作电位的形成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。
动作电位的形成过程可以分为以下几个阶段：2.1 刺激阶段当可兴奋细胞受到足够强度（大于或等于阈值）的刺激时，细胞膜部分去极化，即膜内外两侧的静息电位减小。
这是由于刺激使膜对钠离子通透性增加，钠离子顺着浓度差和电势差从膜外流入膜内，使膜内正电荷增加。
2.2 去极化阶段当膜去极化达到一定水平（阈值），即-55mV左右时，膜对钠离子通透性突然大量增加，钠离子爆发性地内流，造成膜内外两侧的电势差迅速倒转，即由内负外正变为内正外负。
这构成了动作电位曲线的上升支，称为去极化阶段。
膜内电位高于零电位的部分称为超射。
2.3 复极化阶段当膜内电位达到一定水平（峰值），即+30mV左右时，膜对钠离子通透性迅速下降，钠离子内流停止，同时膜对钾离子通透性增加，钾离子从膜内流出膜外，使膜内外两侧的电势差恢复为内负外正。
这构成了动作电位曲线的下降支，称为复极化阶段。
2.4 后电位阶段在复极化过程中，由于钾离子外流的惯性作用，膜内电位可能低于静息电位水平，出现一段负后电位。
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。
动作电位传导过程
动作电位传导过程
动作电位传导是指神经元细胞内的电信号传导的过程。
当神经元细胞被刺激时，细胞膜上的离子通道会打开，导致细胞内外的离子分布发生变化。
具体来说，钠离子通道打开，使得细胞内的钠离子流入细胞内，导致膜内形成负责电位；同时，钾离子通道也会逐渐打开，将细胞内的钾离子流出细胞外，以恢复细胞膜的电位。
这个过程形成了一个电压差，即产生了动作电位。
在神经元的一个区域，当一个动作电位产生时，它会引起相邻区域的细胞膜上的电位也发生变化，使得相邻区域的钠离子通道打开，从而再次触发下一个动作电位的产生。
这种链式反应使得动作电位能够快速地在神经元路径中传导。
动作电位的传导速度取决于一些因素，比如神经元细胞的髓鞘化程度以及细胞膜上的电阻。
在神经元的髓鞘化区域，细胞膜被髓鞘包围，形成了一个绝缘层，可以提高动作电位传导的速度。
此外，细胞膜上的电阻也会影响动作电位的传导速度，电阻越高，传导速度就越慢。
总的来说，动作电位的传导过程是一种快速、连锁反应的过程，它使得神经信号能够迅速地传递到目标细胞或组织，以实现神经系统的功能。
动作电位的传导机制
动作电位的传导机制动作电位的传导机制可有意思啦！咱先来说说啥是动作电位。
你可以把它想象成细胞里的一个小信号，就像咱们在生活里打个小暗号一样。
这个小信号啊，是细胞兴奋的时候产生的，就像人兴奋的时候会手舞足蹈，细胞兴奋了就有动作电位啦。
那这个动作电位是怎么传导的呢？这就像接力赛似的。
在神经纤维上，动作电位就像一个小火球，从一个地方开始，然后沿着神经纤维往前跑。
它为啥能跑呢？这是因为啊，当这个地方产生了动作电位，它就会让旁边的地方也跟着兴奋起来。
就好像一个很嗨的人，他的快乐能感染周围的人一样。
在这个传导的过程中，细胞膜的一些特性可起了大作用。
细胞膜就像一个小卫士，它有一些特殊的通道，有钠通道啊钾通道啥的。
当动作电位开始传导的时候，钠通道就像一个个小嘴巴一样，“啊呜”一下把钠离子放进来。
这一放进来，膜内外的电荷就不平衡啦，就像跷跷板一头重一头轻了。
这时候，就会引起旁边的细胞膜也跟着变，也让钠通道开放，然后钠离子又进来，就这样一个传一个，动作电位就传导下去了。
不过呢，这个传导也不是瞎传导的，它是有方向的。
就像咱们走路得沿着路走一样，动作电位在神经纤维上一般是单向传导的。
为啥呢？因为啊，刚刚兴奋过的地方，它就像累了似的，得休息一下才能再次兴奋，所以动作电位只能朝着还没兴奋的地方传导。
再说说这个传导的速度吧。
它可不是一成不变的哦。
就像人跑步，有时候快有时候慢。
在神经纤维里，有髓鞘的纤维传导就快一些。
髓鞘就像给神经纤维穿上了一层小铠甲，这个小铠甲可以让动作电位在上面“跳跃式”传导，就像小兔子跳着走一样，比没有髓鞘的传导得快多啦。
你看，动作电位的传导机制是不是很有趣呀？就像一个小小的生命世界里的奇妙故事，每个部分都有它的作用，它们相互配合，才让我们的身体能正常地感受、反应呢。
如果这个传导机制出了问题，那我们身体可就要闹小脾气啦，可能就会感觉不舒服，或者动作不协调之类的。
所以说，这个小小的动作电位传导机制可是非常重要的呢。
动作电位传导的特点
动作电位传导的特点动作电位是神经元和肌肉细胞中电活动的基本单位。
当细胞受到刺激时，细胞内外部的电荷分布发生变化，产生电流，形成一种脉冲状的电位变化，即动作电位，它可以沿着神经纤维或肌纤维的膜表面传导。
动作电位的传导具有以下特点：1.一次性传导：动作电位在细胞膜上形成后，会沿着神经纤维或肌纤维的膜表面快速传导，一次性将刺激传递到目标细胞的特定区域。
动作电位只能在一个方向上进行传导，不会产生反向传导。
2.全或无性传导：动作电位的传导具有"全或无"的性质，即当刺激强度超过一定的阈值时，动作电位就会产生。
无论刺激强度增加到多少，动作电位的幅度总是保持不变，不会随刺激强度的改变而变化。
3.传导速度变化：动作电位的传导速度与刺激的强度和传导路径有关。
在神经元中，动作电位传导的速度可以通过神经纤维的直径和髓鞘的形成来调节。
髓鞘包裹的神经纤维传导速度更快，髓鞘越厚，传导速度越快。
4.传导距离有限：动作电位的传导距离会受到神经纤维长度的限制，传导距离越远，动作电位的强度越容易衰减。
为了保持动作电位的强度，神经元会定期发生动作电位的再生，使电位保持在可触发下一神经元的强度范围内。
5.电位变化持续时间短暂：动作电位的持续时间很短，通常只有几毫秒。
这是因为细胞膜上的离子通道开放和关闭是在非常快的时间尺度上完成的。
动作电位的短暂持续时间有助于细胞准确传递信号，并迅速恢复到静息状态。
6.动作电位的传导是自动的：动作电位在神经纤维或肌纤维上的传导是自动进行的，不需要外界的干预。
一旦刺激达到阈值，动作电位就会自动产生，并快速传导到目标细胞。
总结起来，动作电位的传导具有一次性传导、全或无性传导、传导速度变化、传导距离有限、电位变化持续时间短暂和自动传导等特点。
这些特点保证了神经和肌肉细胞能够高效地传递电信号，实现身体各种功能的调节和协调。
动作电位传导过程
动作电位传导过程动作电位传导是神经元内外电势的变化过程，它是神经信号传导的基本单位，用于传递信息和进行神经调控。
动作电位的产生和传导受到多种离子通道和膜电位调控机制的影响。
动作电位产生的过程主要包括三个阶段：极化、去极化和复极化。
在静息状态下，神经元膜内外维持着稳定的负电位，称为静息膜电位。
当神经元受到足够强度的刺激时，通常是通过化学递质的释放或电刺激等方式，膜电位会发生突然的变化。
这个过程称为极化阶段。
在这个阶段，膜内外电位的差异逐渐缩小，膜内部的负电位逐渐减小。
当膜电位达到一定阈值时，就会触发去极化阶段。
去极化阶段是动作电位的主要部分。
在这个阶段，膜电位迅速反转，从负电位变为正电位，称为脱极化。
这是由于特定离子通道（如电压门控钠离子通道）的打开，使得钠离子从细胞外流入细胞内，导致细胞内外电位差异逐渐减小。
当膜电位到达峰值后，就会进入复极化阶段。
在这个阶段，钠通道逐渐关闭，而钾通道逐渐打开。
这导致钠离子停止流入细胞内，而钾离子开始流出细胞外。
膜内外电位开始恢复到静息状态，即复极化。
动作电位的传导过程是通过细胞膜上的离子通道和离子泵的相互作用来实现的。
在动作电位的传导过程中，当膜电位在一段时间内超过一定阈值时，会引起相邻部位的膜电位也发生变化，以此类推，完成信号传导。
总结来说，动作电位传导是一种快速变化的电生理过程，它是神经信号传递的基本单位。
动作电位的产生和传导受到离子通道的控制和膜电位的调节。
了解动作电位传导过程对于理解神经系统的功能和疾病具有重要意义。
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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。
6. 根据你的结果推测蛙的坐骨神经干中的神经纤维主 要属于那种类型的纤维？ 7. 将神经干标本置于4℃的任氏液中浸泡后，神经冲动 的传导速度有何改变?为什么? 8. 什么是绝对不应期和相对不应期？刺激落到相对不应 期内时，其动作电位的幅值为什么减小？ 9. 为什么在绝对不应期内，神经对任何强度的刺激都不 再发生反应？ 10. 绝对不应期的长短有什么生理学意义？ 11. 假如有一个神经的绝对不应期为2ms，那么这一神经 每秒钟内最多可以发放多少次神经冲动？
3.实验结果
•单向、双向动作电位的波形特点
•动作电位的传导速度、神经干不应 期时程
RM6240系统蟾蜍坐骨神经动作电位引导实验界面
注意事项
• 神经尽可能分离得长一些 • 标本制备时要注意保持标本的湿润 • 标本制备时尽量避免使用尖锐的器械，以免损 伤神经 • 使用电刺激时，刺激强度不宜太大，否则可能 导致神经的损伤 • 注意接地，防止干扰
实验原理
• 用电刺激神经，在刺激电极的负极下神经纤维膜 内产生去极化，当去极化达到阈电位，膜上产生 一次可传导的快速电位反转，即动作电位；
• 神经干由许多神经纤维组成。其动作电位是以膜 外记录方式记录到的复合动作电位； • 如果两个引导电极置于兴奋性正常的神经干表面， 兴奋波先后通过两个电极处，便引导出两个方向 相反的电位波形，称双相动作电位。
标本的制备
剪除躯干上部及内脏
图4-1-4 剥去皮肤
坐骨神经干制备
• 蟾蜍毁脑脊髓，去上肢和内脏，下肢剥皮浸于任氏液中。 •蟾蜍下肢背面向上置于蛙板上，剪去尾椎；标本腹面向上，用玻璃分针分 离脊柱两侧神经丛，用线在近脊柱处结扎，剪断神经；将神经干从腹面移 向背面。标本背面向上固定，从大腿至跟腱分离坐骨神经。坐骨神经标本 置任氏液中备用。
2 .仪器连接
神经干标本盒。
S+ SE R1 - R1+ R2- R2+
微机生物信号处理系统
神经干标本盒两对引导电极分别接微机生物信号处理系统1、2通道
2.1传导速度的测定（及参数设置）
采样频率
通道模式
扫描速度
灵敏度
时间常数 滤波频率
2.2不应期的测定（及参数设置）
•采用双刺激模式，逐步增加波间隔 •第二个动作电位出现时的刺激间隔及第二个动作电位振幅 刚开始与第一个相等时的刺激间隔
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
刺激伪迹(Stimulus artifact)
刺激器 放大器
地
地
AP
+
－
iR-
刺激伪迹
i+
R+
刺激电流
刺激伪迹是刺激电流通过导电介质扩散至两引导电极而形 成的电位差信号。
动作电位传导速度的测定 Measurement of Conduction Velocity of AP
刺激器
输入通道
+
－
R1-
2.观察（observations)
2.1中枢端引导
条件：刺激电压1.2V，刺激波宽0.1ms R1R1 + R2R2 +
+ Peripheral end
-
Central end
中枢端引导的动作电位
2.2 末梢端引导
+ Central end -
条件：刺激电压1.2V，刺激波宽0.1ms R1R1 + R2R2 + Peripheral end
3.4 在刺激电压低于Uthreshold时，测不到动作电位；刺激电压从 Uthreshold增加至Umaximal，动作电位振幅呈曲线增长，刺激电压 高于Umaximal动作电位振幅不再增长，见图3。 A（mV)
6 4 2 0.5 1.0 1.5
U(V)
图3 刺激强度与动作电位振幅的关系
3.5 刺激电压1.2V， 3mol KCl处理前，动作电位振幅为 Ac1 ±s mV ，处理后5min，动作电位振幅为 At1 ±s mV ，与处理前比 有显著性差异（p<0.05) ，见表3。
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?
Ap1
D1
Ap2
2.3 传导速度测定
条件：刺激电压1.2V，刺激波宽0.1ms R1R1 + R2R2 + Peripheral end S R-R1
+
Central end
-
2
υ=
Δ
t
S R-RΔt
1
2
2.4 单相动作电位参数测定
+ Central end
-
R1-
R1 +
R2-
Rr1+ R2-
R2+
S
Δt
传导速度测定 υ=
SAC Δt
实验原理
神经组织在接受一次刺激产生兴奋后， 其兴奋性将会发生规律性的变化，依次经 过绝对不应期、相对不应期、超常期和低 常期，然后回到正常水平。采用两次脉冲， 通过调节两次脉冲间隔，可测得坐骨神经 的绝对不应期和相对不应期。
材料和方法－材料
• 蟾蜍或蛙；蛙板、探针、粗剪刀、细剪 刀、尖镊子、玻璃分针、大头针、培养 皿、滴管、 瓷碗、锌铜弓或铝银电极、 任氏液、铁支架，张力换能器，瓷碗， 培养皿，微机生物信号采集处理仪等 。 •
材料和方法－方法
1. 坐骨神经干标本的制备
1.1 毁脑脊髓 1.2 剪除躯干上部及内脏 1.3 剥皮（之后洗净双手和全部手术器械） 1.4 完成坐骨神经标本 1.4.1 分离两腿 1.4.2 游离坐骨神经 1.4.3 完成坐骨神经标本
双相动作电位 (Biphasic Action Potential)
细胞外引导电极 检流计
兴奋区
动作电位的传导 (Conduction of AP)
－＋ －＋ －＋ －＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋ －－－－ ＋－ ＋－ ＋－ ＋－ － － － － － － － －
局部电流
＋－ ＋－ ＋－ ＋－ － － － － － － － － －－－－ －＋ －＋ －＋ －＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋ ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ －－－－ －－－－－－－－－－－－－－－ ＋＋＋＋ －－－－－－－－－－－－－－－ ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋ －－－－
神经干引导所获得复合动作电位（ compound action potential (CAP）与单 神经纤维引导的动作电位的性质有所不同。
3.结果(results)
3.1 刺激波宽0.1ms时，阈刺激0.35±0.08V；最大刺激Umax±s V， 刺激电压1.2V时，动作电位的传导速度为 ±s （m/s)， 表1 蟾蜍坐骨神经干动作电位参数 (x±s)
神经干动作电位及其速度测定 坐骨神经干不应期测定
蚌埠医学院 机能实验中心
实验目的
• 学习神经干标本的制备。 • 观察坐骨神经干的单相、双相动作电位、双向性 传导并测定其传导速度。
• 观察机械损伤对神经兴奋和传导的影响
• 学习绝对不应期和相对不应期的测定方法 • 了解蛙类坐骨神经干产生动作电位后其兴奋性的 规律性变化
n 1
2
Uth(V) Umax (V)
υ (m/s) Ap1 (mV) Ap2 () Dp1 (ms) Dp2 () Am (ms) Dm (ms)
3
4 5 6
3.2 刺激电压1.2V，波宽0.1ms时，动作电位正相振幅Ap1±s mV 大于负相振幅Ap2±s mV， 两者有显著性差异（ p<0.05)；动作 电位正相时程 Dp1±s ms显著短于负相时程Dp2±s ms，两者有显 著性差异（p<0.05)，见表1和图1、图2 。
单相、双相动作电位的记录
1.实验步骤
1.1 末梢引导 + 条件：刺激电压1.2，刺激波宽0.1ms R1R1 + R2R2 +
Central end
Peripheral end
1.2 刺激强度（U）与动作电位振幅（A）的关系 条件：刺激电压0.2～2V，刺激波宽0.1ms