第六章电信号在神经元上的产生和传导ppt
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神经元电信号的传导机制和调控
神经元电信号的传导机制和调控神经元是人类和其他动物的神经系统的基本构成单位。
它们有着复杂的结构和异构性，同时也负责传递信号和信息。
神经元通过电信号来传递信息，这是一种复杂的过程，其中涉及许多机制和调控因素。
本文将探讨神经元电信号的传导机制和调控。
1、神经元的基本结构神经元的结构包括细胞体、树突、轴突和突触。
细胞体是神经元的中心部位，其中包含细胞核、线粒体、内质网和高尔基体等细胞器。
树突是细胞体的分支，它们是与其他神经元形成突触连接的主要部位。
轴突是另一种分支，它们是神经元传递信号的主要通路。
突触是神经元之间形成的连通口，它们负责信号的传递。
2、神经元的电信号神经元的电信号是通过离子通道来产生的。
离子通道是细胞膜上一种蛋白质通道，可以控制离子的通过。
当神经元受到刺激时，离子通道会打开，离子便会从高浓度区域流向低浓度区域，形成电流。
这种电流可以传递到轴突末端，触发突触的释放。
3、电信号的传导机制电信号的传导机制包括静息态、兴奋态和行动电位。
在神经元没有受到刺激时，它处于静息态，此时细胞内的电位相对较低，细胞外的电位相对较高。
当受到刺激时，离子通道会打开，离子开始流动，电位开始上升，神经元进入兴奋态。
当电位达到一定阈值时，就会引发行动电位，这是一种短暂的电信号，沿着轴突传递到突触处，使突触释放神经递质。
4、调控因素神经元电信号的传导受到多种因素的调控，包括离子通道、神经递质和神经调节因子等。
离子通道的打开和关闭受到多种调控因素的影响，比如神经递质、神经调节因子、药物和天然毒素等。
神经递质可以增强或抑制神经元之间的连接，从而调节电信号的传导。
神经调节因子则可以影响离子通道的打开和关闭，从而影响电信号的传导。
总之，神经元电信号的传导机制和调控是一个复杂的过程，涉及多种因素的作用。
深入了解这些机制和调控因素，对于治疗神经系统疾病和设计新型药物都具有重要意义。
神经信号传导过程(ppt)
超极化:指的是膜内外电位的提高,这时膜 内负性较高.
去极化:指的是膜内外电位的下降,这时膜 内负性降低,以至变为正的.
绝对阈限：引起神经冲动的最低刺激强度 就是神经冲动的阈限。
绝对阈限近似值
感觉类型 （绝对）阈限 视觉 在一个晴朗的夜晚，30英里外的烛光 听觉 在一个安静的房间里20 英尺外手表的滴
1、空间的总和作用
如果少数的兴奋性突触不能使突触后神经 元的轴突小丘发生达到阈限水平的去极化， 大量的兴奋性突触同时作用使突触后神经元 的轴突小丘的去极化达到阈限水平，从而产 生冲动。
2、消减作用
在兴奋性前突触作用的同时，还有抑制性 前突触的作用，突触后神经元是否产生神经冲 动，取决于兴奋和抑制的代数总和。（兴奋为 正、抑制为负）如果正负的代数和是一足够大 的正数，则突触后神经元仍能产生神经冲动， 反之，得一负值，即为抑制。
神经活动的两种主要类型
兴奋:机体受到内外环境的刺激时可唤起某些器 官组织的特殊机能的出现.如肌肉的运动和腺体 的分泌等. 抑制:表现为机体受到外界动因作用时外表上没 有反应或反应降低.抑制不是活动的静止而是一 种积极的过程.依靠抑制肌体的活动才能被精确 调节并与外界环境相适应.抑制在大脑皮质中扩 散可引起睡眠,它对中枢神经系统具有保护作用.
答声 味觉 250加仑水中溶解一盎司的奎宁 嗅觉 一套六居室的住房里弥散的一滴香水 触觉 一厘米外蜜蜂的翅膀扇到脸颊的力量
（一）传导机制
1、神经细胞未受刺激时，细胞膜内外存在一个电 位差，内负外正，相差约70毫伏。
细胞膜上的离子通道使用离子泵让一些离子通 过，而不让另一些离子通过。在神经细胞未受 刺激时，细胞膜对K+离子有较大的通透性，对 Na、Cl、及带负电的有机蛋白离子的通透性差， 结果导致膜外K浓度大，从而形成一定的膜内外 电位差，这个电位差叫做静息电位。
电信号在神经元上的产生和传导ppt课件
33
3、神经冲动的传导 （1）冲动传导的一般特征
1)生理完整性 2)双向传导 3)非递减性 4)绝缘性 5)相对不疲劳性
34
（2）冲动传导的局部电流学说
4、神经干的复合动作电位 用较粗大的电极在神经干表面作记录，所得
到的乃是神经干所包含的许多神经纤维生物电 变化的总合，称为复合动作电位。
35
五、兴奋性及其影响因素
30
局部电位的性质： 1、 电紧张性扩布 2、不具有“全或无”的性 质 3、当局部电位增加到一定程度时， 就产生可传导的动作电位。
31
局部兴奋与动作电位的区别:
区别
①刺激强度 ②钠通道开放数 ③膜电位变化幅度 ④‘全或无’特点 ⑤总和现象 ⑥传播特点
局部兴奋
阈下刺激 少 小 无 有
电紧张扩布
动作电位
(4) 阈下刺激:低于阈强度的刺激则不能引起 兴奋称为阈下刺激.
4
四、可兴奋组织的兴奋性 1.兴奋后兴奋性的改变 ：以神经纤维为例: （1）绝对不应期 （2)相对不应期 （3)超常期 （4）低常期
5
（二）阈下总和：当条件刺激和测试刺激 都是阈下的，当它们单独作用时，都不能 引起组织兴奋，但当它们相继或同时作用 时，则可能引起一次兴奋，这种现象称为 阈下总和。 空间总和 时间总和
③是一种生电性泵
22
4入胞和出胞 入胞和出胞是细胞膜对某些大分子物质或物质
团块的转运形式。 入胞是指细胞外大分子物质团块进入细胞的 过程。如进入的是固态物称为吞噬，如进入 的物质为液态物称为吞饮。
23
出胞是指大分子物质由细胞排出的过程。
24
入胞和出跑过程均要消耗能量，它主要是 来自于细胞内线粒体氧化过程中所形成的 ATP。
3、神经冲动的传导 （1）冲动传导的一般特征
1)生理完整性 2)双向传导 3)非递减性 4)绝缘性 5)相对不疲劳性
34
（2）冲动传导的局部电流学说
4、神经干的复合动作电位 用较粗大的电极在神经干表面作记录，所得
到的乃是神经干所包含的许多神经纤维生物电 变化的总合，称为复合动作电位。
35
五、兴奋性及其影响因素
30
局部电位的性质： 1、 电紧张性扩布 2、不具有“全或无”的性 质 3、当局部电位增加到一定程度时， 就产生可传导的动作电位。
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局部兴奋与动作电位的区别:
区别
①刺激强度 ②钠通道开放数 ③膜电位变化幅度 ④‘全或无’特点 ⑤总和现象 ⑥传播特点
局部兴奋
阈下刺激 少 小 无 有
电紧张扩布
动作电位
(4) 阈下刺激:低于阈强度的刺激则不能引起 兴奋称为阈下刺激.
4
四、可兴奋组织的兴奋性 1.兴奋后兴奋性的改变 ：以神经纤维为例: （1）绝对不应期 （2)相对不应期 （3)超常期 （4）低常期
5
（二）阈下总和：当条件刺激和测试刺激 都是阈下的，当它们单独作用时，都不能 引起组织兴奋，但当它们相继或同时作用 时，则可能引起一次兴奋，这种现象称为 阈下总和。 空间总和 时间总和
③是一种生电性泵
22
4入胞和出胞 入胞和出胞是细胞膜对某些大分子物质或物质
团块的转运形式。 入胞是指细胞外大分子物质团块进入细胞的 过程。如进入的是固态物称为吞噬，如进入 的物质为液态物称为吞饮。
23
出胞是指大分子物质由细胞排出的过程。
24
入胞和出跑过程均要消耗能量，它主要是 来自于细胞内线粒体氧化过程中所形成的 ATP。
生物电动物体内的电信号传导
生物电动物体内的电信号传导电信号在生物体内起着重要的作用，控制着生物体的各种活动和生理功能。
生物体内的电信号传导方式多种多样，包括神经传导、心脏传导和肌肉传导等。
本文将依次介绍这些电信号传导的方式及其机制。
一、神经传导神经传导是生物体内电信号传导的最主要方式。
神经传导通过神经元之间的电信号传递来实现。
神经元是神经系统的基本单位，包括细胞体、轴突和树突。
当神经元受到刺激时，会产生电信号，即动作电位。
动作电位通过轴突传递，并通过神经末梢释放神经递质物质，最终作用到接受刺激的细胞上。
神经传导是神经系统传递信息的基础，负责感觉传导、运动控制、思维等各种生理功能。
二、心脏传导心脏传导是指控制心脏收缩和舒张的电信号传导过程。
心脏是一颗自主跳动的器官，其跳动主要依靠心脏起搏细胞和传导系统的调控。
心脏起搏细胞具有自发性，能够自主产生电信号。
电信号在心脏起搏细胞之间传导，最终到达心房和心室，引起心脏的收缩。
心脏传导的异常会导致心律失常等心脏疾病。
三、肌肉传导肌肉传导是指肌肉收缩和松弛的电信号传导。
肌肉是能够收缩和拉伸的组织，收缩和松弛需要通过电信号的传导来调控。
肌肉细胞内有丰富的离子通道，当神经信号到达肌肉终板时，会引发细胞内离子的流动，从而产生电信号。
电信号在肌肉细胞内传导，触发钙离子的释放，最终导致肌肉的收缩。
总结起来，生物体内的电信号传导是多种多样的，起着重要的生理功能调控作用。
理解电信号传导的机制有助于我们认识生物体的内部运作，为相关疾病的治疗提供指导。
高中生物课件-2.1兴奋在神经纤维上的传导
感受器：感受刺激，产生兴奋
反射 弧各 部分 功能
传入神经：将兴奋传给神经中枢 神经中枢：分析兴奋，发号施令 传出神经：将兴奋传给效应器
效应器：接收兴奋，发生反应
Байду номын сангаас
⑥
a
图一、缩手反射
图二、膝跳反射
1、图一中有_3___个神经元，即__感动__觉神__神经__经元__元__、__中__间__神__经__元__、__运__
静息电位：K+外流，
刺激
被动运输
动作电位：Na+内流， 被动运输
动作电位恢复为静息电 位：Na+外流，主动运输
综合分析：
兴奋在神经纤维上以__局__部__电___流__（__电___信__号__）_的形式传导，该信
号产生的原因是受__刺__激__时__，__在__兴__奋__部__位__和__未__兴__奋__部__位__产__生__了__电__位__差 兴奋传导的特点__可__以__双__向__传__导__， 兴奋传导的方向在膜外_与__膜__外__局__部__电__流__方__向__相__反， 兴奋传导的方向在膜内与__膜__内__局__部__电__流__方__向__相__同_
如下图所示，当神经冲动在轴突上传导时，下列叙述错误的 是( A )
A．丁区域发生K＋外流和Na＋内流 B．甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态 C．乙区与丁区间膜内局部电流的方向是从乙到丁 D．图示神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左
静 息 时左 端 刺 激
电极在不同放置下的电位变化图示
兴奋在神经纤维上以的形式传导该信号产生的原因是兴奋传导的特点兴奋传导的方向在膜外兴奋传导的方向在膜内局部电流电信号受刺激时在兴奋部位和未兴奋部位产生了电位差可以双向传导与膜外局部电流方向相反与膜内局部电流方向相同刺激练习将一个微型电流表的两个接头与神经纤维外膜ab两点相连如下图
神经冲动的产生和传导ppt课件
2.3.2 神经冲动的产生和传导
本节聚焦 1.有关电流计指针偏转的问题 2.兴奋在神经纤维上传导的膜电位变化曲线解读 3.探究兴奋在反射弧中的传导与传递的方向 4.为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品
拓展 1.有关电流计指针偏转的问题
思考并回答
(1)在神经纤维上 ①刺激a点,电流计指针如何偏转？
发生两次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，f点后兴奋）
受到刺激时，膜对 Na+通透性增加，造成了 Na+内流，膜电位表现为 内正外负 。
刺激 +++++++++++++++++++++++
+++++ +++++ +++++++++++++++++++++++
兴奋部位的电位表现为_内__正__外___负__，而邻近的未兴奋部位仍 然是内___负__外__正___，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_电__位___差___的 存在而发生__电__荷__移__动____，这样就形成了_局__部__电__流____。
(2)可卡因的上瘾机制
①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后 会被_突__触___前__膜___上的_转__运___蛋__白__从突触间 隙_回__收__ ②吸食可卡因后，可卡因会使转__运__蛋___白 失去回___收__多__巴__胺__的功能，于是多巴胺就 _留__在___突__触__间__隙___持__续__发__挥___作__用______
神经电信号传递
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 ↑
通 透 性 的 变 化 其 是 Na+通 透
性↑
———————————————————————
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
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二、非突触性传递
非突触性传递系指非突触性化学传递，首先是在 交感神经肾上腺素能神经元上，用荧光组织化学等 方法观察到的。该神经元的轴突末梢有许多分支并 存在大量的念珠状曲张体，曲张体内含大量的囊泡 而成为递质释放的部位，一个神经元的轴突末梢可 有多达30000个曲张体。由于曲张体不与效应细胞 形成经典的突触联系，当神经冲动到达曲张体时， 递质从曲张体释放出来，通过弥散到达效应细胞引 起反应。
传入侧支性抑制是指感觉传入纤维进入脊髓后，在 直接兴奋某一神经元的同时发出侧支兴奋抑制性中间 神经元，进而抑制另一神经元。例如，伸肌肌梭传入 纤维进入脊髓后，在直接兴奋伸肌的α运动神经元的 同时发出侧支兴奋一个抑制性神经元，转而抑制屈肌 的α运动神经元，导致伸肌收缩而屈肌舒张，也被称 为交互抑制。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
资料仅供参考,不当之处，请联系改正。
电突触传递不仅在低等动物存在，另 外在蛙脊髓内运动神经元之间、斑马鱼视 网膜的水平细胞之间、大鼠中脑核团的感 觉神经元之间、大鼠海马的锥体细胞之间 等，均存在电突触传递。
电突触传递较化学突触传递而言，具有信 号传递可靠，不易受各种因素的影响，传 递速度快，易于形成同步化活动等优点。
神经元的电活动课件
三、静息膜电位产生的离子基础
5、调控细胞外钾离子浓度的重要
性 因为神经元膜在静息状态下
对钾离子有更高的通透性， 使得静息膜电位接近于钾离 子平衡电位
膜电位对胞外钾离子浓度变 化特别敏感。
提高胞外钾离子浓度可以使 膜电位去极化。
静息膜电位受胞外钾离子浓度影响
5、三调控、细静胞息外钾膜离电子位浓度产的生重的要 离子基础
实际上Vm～ －65mV，介于EK和ENa之间。 对钾离子的通透远远大于对钠离子的通透性。
三、静息膜电位产生的离子基础 4B膜C，静、、A内、透使息膜、膜部去钾膜性上只在，极离电有对细静化子位少钾胞使息流。部离开钾出状分子始离，钠通态去子与通透下极平流道，化离衡入开V。状m子的放=态钠的，E被k电钠相打流离对破方子通，向在钾相浓离反度子，梯浓最度度终和梯达电度到场大平作于衡用电。下场此进作为入用新细力的胞
定6三、义、离：子静通息道膜电位产生的离子基础
• 可以传导离子； • 识别和选择性传导离子； • 对特定的电、化学和机械信号作出反应而开放或者关闭通道 • 可被一些药物和毒素等阻断； • 离子通道的功能失调可导致疾病的发生；
三、静息膜电位产生的离子基础
6、离子通道
结构：
➢ 离子通道是由插入膜中形成孔洞的蛋白质组成，由两个或 者多个相同或者不同的亚基组成的，某些通道还有调节其功 能的附属亚基。
R 气体常数，T 绝对温度，z离子电荷，F法拉第常数， [ion] 内外膜离子浓度
三、静息膜电位产生的离子基础
3、离子的跨膜分布
钾离子膜内多， 钠钙氯离子膜外多
三、静息膜电位产生的离子基础 离子浓度梯度的建立是因为离子泵的作用。
31)、N离a- K子p的um跨p膜， 分将钾布离子泵进胞内，钠离子泵出胞外。
【课件】高三生物一轮复习课件： 神经冲动的产生、传导和分级调节
02 兴奋在神经元之间的传递
例11.用微电极记录细胞膜上的电位变化是研究 神经冲动产生、传导和突触传递原理的常用方 法。根据以下实验方法和结果，分析和解决 相关问题。 (3)在某些突触中，突触小体产生动作电位后，微电极N上记录到电位负值增大的抑制性 突触后电位（IPSP），如图3所示。已知K+和Cl−通道都参与了IPSP的形成，IPSP产生的 原理是_K__+_通__道__开__放__导__致__K+外流，Cl−通道开放导致Cl−内流 (4)已知从刺激开始到动作电位产生有一短暂的延迟，且与刺激强度有关。为了规避该延 迟对测量精度的影响，可利用微电极记录技术设计实验，精确测量动作电位在神经轴突 上的传导速度。请写出简要实验思路。（实验仪器：微电极记录设备、刺激器、计时器、 刻度尺等。）________________。 在神经轴突上选取两点，插入微电极记录设备，用刻度尺测量两微电极之间的距离，用 刺激器刺激两微电极同一侧的轴突某点，分别计时微电极测得动作电位的时间，用微电 极间的距离除以二者产生动作电位的时间差即为动作电位在神经轴突上的传导速率。
1.乙酰胆碱
2.氨基酸类：谷氨酸、甘氨酸 3. 气体：一氧化氮
4.嘌呤/核苷酸类：腺苷、ATP 5.肽类：β-内啡肽、脑啡肽类、强啡肽类等
6.生物胺类：肾上腺素/去甲肾上腺素、多巴胺、组胺等
02 兴奋在神经元之间的传递
1.单向传递 神经递质只存在于突触小泡中， 只能由突触前膜释放，然后作用 于突触后膜上，因此，神经元之 间兴奋的传递只能是单方向的。 2. 突 触 延 搁 ： 突 触 处 兴 奋 传 递 需 要经过信号的转换，传递速度比 在神经纤维上慢。
D.抑制神经轴突膜上Na＋通道，使Na＋不能内流 例3.研究人员利用电压钳技术改变枪乌贼神经纤维膜电位，记录离子进出细胞引发的膜 电流变化，结果如图所示，图a为对照组，图b和图c分别为通道阻断剂TTX、TEA处理组。 下列叙述正确的是( D )
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③是一种生电性泵
4入胞和出胞 入胞和出胞是细胞膜对某些大分子物质或物质
团块的转运形式。
入胞是指细胞外大分子物质团块进入细胞的 过程。如进入的是固态物称为吞噬，如进入 的物质为液态物称为吞饮。
出胞是指大分子物质由细胞排出的过程。
入胞和出跑过程均要消耗能量，它主要是 来自于细胞内线粒体氧化过程中所形成的 ATP。
(四)兴奋的引起和传导 1 兴奋的引起
(1)外向电流： 阴极:外向电流,膜除极化,兴奋性升高 阳极:内向电流,膜超极化,兴奋性降低
（2）阈电位
当膜电位减小到某一临界水平时便爆发 动作电位，这一临界水平的膜电位数值， 称为阈电位
2 局部电位（反应、兴奋）
可兴奋细胞在用阈下外向电流刺激时，除了外 向电流直接造成的电压降以外，膜自身也发生了 一些轻微的去极化反应，二者叠加在一起，就使 膜产生了较大的去极化，这个去极化型的电反应， 就是局部反应或局部电位。
第六章 电信号在神经元上的产生和传导
第一节 神经元的兴奋性
一 、刺激与反应
1、 刺激:凡能引起机体的活动状态发生变化 的任何环境变化因子都称为刺激。
2、 反应：由刺激而引起的机体活动状 态的改变都称为反应。
二、兴奋与兴奋性:
（1）兴奋:活组织因刺激而产生冲动的反应称 为兴奋。 （2）兴奋性:可兴奋组织具有产生兴奋即产生冲 动的能力称为兴奋性 。
不衰减扩布
兴奋性与Na +通道的性状
绝对不应期与Na +通道的性状：Na +通道失活 相对不应期与Na +通道的性状：部分复活（备用） 超常期的机制： Na +通道备用，膜电位与阈电位较近 低常期的机制： Na +通道备用，膜电位与阈电位较远 静息期与Na +通道的性状：备用（关闭）
3、神经冲动的传导 （1）冲动传导的一般特征
把可兴奋细胞受到刺激后，产生动作电位的能 力称之为兴奋性,兴奋便成为动作电位及其产生过 程的同义语。
（二）影响兴奋性的因素
1．静息电位水平 静息电位绝对值增大，其与阈电位的差距增大，
此时兴奋性降低；反之则增高。
2．阈电位水平 阈电位上移，其与静息电位的差距增大，此时
兴奋性降低；反之则增高。
3.通道的性状
兴奋是兴奋性的表现,兴奋性则是兴奋的前提。
三、引起兴奋的主要条件 1、组织的机能状态 2、刺激的特征
(1)阈强度:当刺激作用时间不变的情况下，刚能 引起组织兴奋的最小刺激强度称为阈强度.
和兴奋性的关系：
(2) 阈刺激:达到这一强度的刺激是有效 刺激称为阈刺激. (3) 阈上刺激:高于阈强度的刺激.
运时，所需的能量并不直接来源于ATP的分解，而是 使用某种离子浓度梯度作为能量的来源。此种离子从 高浓度梯度（高能状态）到低浓度梯度（低能状态） 的移动为被转运物质逆浓度梯度的主动转运提供了能 量，而此种离子浓度梯度的建立则是通过钠泵分解 ATP获得的能量建立的，将这种间接利用ATP能量的转 运方式称为继发性主动转运。
引起动作电位去极相的主要离子的通道处 于失活状态时，通道关闭且不能被再激活，细胞 的兴奋性下降至零。只有当该通道处于静息状态 或复活后，细胞才能够再应激而兴奋。
继发性主动转运
入胞和出胞
100% 0
相
对
不
应 期
超 常
期
阈电位
绝
对
不
应
期
低
常
期
2）继发性主动转运 一些物质在进行逆浓度梯度或电势梯度的跨膜转
与此种扩散有关的膜蛋白质称通道蛋白（简称 通道）。
通道介导的易化扩散
门控离子通道分为三类：
①电压门控通道：当膜去极化达到一定水平时， 通道蛋白质的分子构象发生改变。通道打开。 目前发现至少三种Na+ 通道、五种K+通道和三 种Ca2+通道属于此类通道。
② 化学门控通道：受膜环境中某些化学物质的影响 而开放,这类化学物质（配基）主要来自细胞外液， 如激素、递质等；
2易化扩散
体内有些物质不溶于脂质或溶解度甚小， 但在细胞膜上某些特殊蛋白质的“帮助”下， 由 膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运形式，称 为易化扩散。它可区分为以下两类
(1)．以“载体”为中介的易化扩散
以“载体”为中介的易化扩散如葡萄糖和氨 基 酸通过一般细胞膜进入细胞内的过程.
(2)．以通道为中介的易化扩散 以通道为中介的易化扩散
在继发性主动转运中，离子运动的方向是顺 浓度梯度（下坡运动）；而被转运分子的净移 动方向是逆浓度方向(上坡运动）。
2）继发性主动转运
继发性主动转运示意图
继发性主动转运
①同向转运: 转运的离子和被转运分子向同一方向移动。
如肾小管液中的葡萄糖等与Na+的同向转运相 偶联。
②反（逆）向转运： 如肾小管细胞分泌H+、K+与Na+的反向转运
相偶联
在原发性主动转运中，转运蛋白的变化是通ATP和转运蛋白磷 酸化的共价连接来调节的。
生理学第8版 30页
局部兴奋及其总和
它包括去极化、反极化和复极化的相继过 程,一次刺激导致这样一个电位波动,代表一 次兴奋,这种电位波动就称为动作电位.
特点：1、具有“全或无”的性质 2、非递减性传导
三 生物电现象的离子学说 (一)细胞膜 (二)细胞膜的物质转运功能
1单纯扩散 一些脂溶性物质分子顺着浓度梯度或电位梯 度的跨细胞膜的转运形式，称为单纯扩散。 02和CO2等脂溶性的气体分子的转运形式，就 是单纯扩散过程。
局部电位的性质：
1、 电紧张性扩布
2、不具有“全或无”的性 质 3、当局部电位增加到一定程度时， 就产生可传导的动作电位。
局部兴奋与动作电位的区别:
区别
①刺激强度 ②钠通道开放数 ③膜电位变化幅度 ④‘全或无’特点 小 无 有
电紧张扩布
动作电位
阈或阈上刺激 多 大 有 无
钠泵 结构： 膜蛋白质，具有ATP酶活性
功能：分解ATP，释放出能量， 利用这一能量，不断地将Na+从 胞内泵出胞外，将K+从胞外泵入 胞内
特性： 3个Na+移出膜外2个K+ 移入膜内
生理意义：
① 建立一种势能贮备，供细胞其他耗能过程利用 （Na + -H +交换，易化扩散，继发性主动转运等） ② 产生和维持细胞内高K+ 、细胞外高Na+的 状态，是细胞产生生物电的基础
1)生理完整性 2)双向传导 3)非递减性 4)绝缘性 5)相对不疲劳性
（2）冲动传导的局部电流学说
4、神经干的复合动作电位
用较粗大的电极在神经干表面作记录，所得 到的乃是神经干所包含的许多神经纤维生物电 变化的总合，称为复合动作电位。
五、兴奋性及其影响因素
（一）兴奋性
兴奋性是指活组织或细胞对外界刺激发生反应的 能力或特性(广义概念)。
时，则可能引起一次兴奋，这种现象称为 阈下总和。 空间总和 时间总和
第二节 神经和肌肉的生物电现象
一、生物电 生物体在生命活动过程中所表现的电现象
称为生物电。
二、静息电位 和动作电位 (一)静息电位 在静息状态下,存在于细胞膜内外两侧的电位差为 静息电位,外正内负。
极化 :把静息电位时所保持的外正内负的状 态称为膜的极化
(4) 阈下刺激:低于阈强度的刺激则不能引起 兴奋称为阈下刺激.
四、可兴奋组织的兴奋性 1.兴奋后兴奋性的改变 ：以神经纤维为例: （1）绝对不应期 （2)相对不应期 （3)超常期 （4）低常期
（二）阈下总和：当条件刺激和测试刺激 都是阈下的，当它们单独作用时，都不能 引起组织兴奋，但当它们相继或同时作用
③ 机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时被激活 ，如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞等都存在这类通 道。
Na+通道有两 种门控状态：
激活态和失 活态。
K+通道仅有 一个门控状 态：
或是处于开 放状态，或 是处于关闭 状态。
3主动转运
主动转运是指细胞膜通过被称为“泵”的膜 白 质，将某种物质分子或离子经细胞膜逆浓度或 电位梯度，而且消耗能量的转运过程。
去极化：静息电位的数值向膜内负值减小的方 向变化
超极化 ：静息电位的数值向膜内负值加大的 方向变化 复极化 ：细胞先发生去极化，然后再向正常 安静时膜内所处的负值恢复 反极化：外负内正
(二)动作电位
各种可兴奋细胞在受到刺激而发生兴奋时，其 共同的表现就是在静息电位的基础上，细胞膜上 发生一次短暂的电位波动.
(三)静息电位和动作电位的离子基础 1静息电位的离子基础：
静息电位主要是K+大量外流形成的； 主要表现为K+的平衡电位。
2 动作电位的离子基础
上升支（除极相）：Na+大量内流形成的 ；
下降支（复极相）；是由于K+大量外流形成的； 动作电位发生后的恢复期间钠一钾泵活动增强, 排 Na +,同时将透出膜外的K+重新移入膜内, 恢复静息电位。
4入胞和出胞 入胞和出胞是细胞膜对某些大分子物质或物质
团块的转运形式。
入胞是指细胞外大分子物质团块进入细胞的 过程。如进入的是固态物称为吞噬，如进入 的物质为液态物称为吞饮。
出胞是指大分子物质由细胞排出的过程。
入胞和出跑过程均要消耗能量，它主要是 来自于细胞内线粒体氧化过程中所形成的 ATP。
(四)兴奋的引起和传导 1 兴奋的引起
(1)外向电流： 阴极:外向电流,膜除极化,兴奋性升高 阳极:内向电流,膜超极化,兴奋性降低
（2）阈电位
当膜电位减小到某一临界水平时便爆发 动作电位，这一临界水平的膜电位数值， 称为阈电位
2 局部电位（反应、兴奋）
可兴奋细胞在用阈下外向电流刺激时，除了外 向电流直接造成的电压降以外，膜自身也发生了 一些轻微的去极化反应，二者叠加在一起，就使 膜产生了较大的去极化，这个去极化型的电反应， 就是局部反应或局部电位。
第六章 电信号在神经元上的产生和传导
第一节 神经元的兴奋性
一 、刺激与反应
1、 刺激:凡能引起机体的活动状态发生变化 的任何环境变化因子都称为刺激。
2、 反应：由刺激而引起的机体活动状 态的改变都称为反应。
二、兴奋与兴奋性:
（1）兴奋:活组织因刺激而产生冲动的反应称 为兴奋。 （2）兴奋性:可兴奋组织具有产生兴奋即产生冲 动的能力称为兴奋性 。
不衰减扩布
兴奋性与Na +通道的性状
绝对不应期与Na +通道的性状：Na +通道失活 相对不应期与Na +通道的性状：部分复活（备用） 超常期的机制： Na +通道备用，膜电位与阈电位较近 低常期的机制： Na +通道备用，膜电位与阈电位较远 静息期与Na +通道的性状：备用（关闭）
3、神经冲动的传导 （1）冲动传导的一般特征
把可兴奋细胞受到刺激后，产生动作电位的能 力称之为兴奋性,兴奋便成为动作电位及其产生过 程的同义语。
（二）影响兴奋性的因素
1．静息电位水平 静息电位绝对值增大，其与阈电位的差距增大，
此时兴奋性降低；反之则增高。
2．阈电位水平 阈电位上移，其与静息电位的差距增大，此时
兴奋性降低；反之则增高。
3.通道的性状
兴奋是兴奋性的表现,兴奋性则是兴奋的前提。
三、引起兴奋的主要条件 1、组织的机能状态 2、刺激的特征
(1)阈强度:当刺激作用时间不变的情况下，刚能 引起组织兴奋的最小刺激强度称为阈强度.
和兴奋性的关系：
(2) 阈刺激:达到这一强度的刺激是有效 刺激称为阈刺激. (3) 阈上刺激:高于阈强度的刺激.
运时，所需的能量并不直接来源于ATP的分解，而是 使用某种离子浓度梯度作为能量的来源。此种离子从 高浓度梯度（高能状态）到低浓度梯度（低能状态） 的移动为被转运物质逆浓度梯度的主动转运提供了能 量，而此种离子浓度梯度的建立则是通过钠泵分解 ATP获得的能量建立的，将这种间接利用ATP能量的转 运方式称为继发性主动转运。
引起动作电位去极相的主要离子的通道处 于失活状态时，通道关闭且不能被再激活，细胞 的兴奋性下降至零。只有当该通道处于静息状态 或复活后，细胞才能够再应激而兴奋。
继发性主动转运
入胞和出胞
100% 0
相
对
不
应 期
超 常
期
阈电位
绝
对
不
应
期
低
常
期
2）继发性主动转运 一些物质在进行逆浓度梯度或电势梯度的跨膜转
与此种扩散有关的膜蛋白质称通道蛋白（简称 通道）。
通道介导的易化扩散
门控离子通道分为三类：
①电压门控通道：当膜去极化达到一定水平时， 通道蛋白质的分子构象发生改变。通道打开。 目前发现至少三种Na+ 通道、五种K+通道和三 种Ca2+通道属于此类通道。
② 化学门控通道：受膜环境中某些化学物质的影响 而开放,这类化学物质（配基）主要来自细胞外液， 如激素、递质等；
2易化扩散
体内有些物质不溶于脂质或溶解度甚小， 但在细胞膜上某些特殊蛋白质的“帮助”下， 由 膜的高浓度一侧向低浓度一侧的转运形式，称 为易化扩散。它可区分为以下两类
(1)．以“载体”为中介的易化扩散
以“载体”为中介的易化扩散如葡萄糖和氨 基 酸通过一般细胞膜进入细胞内的过程.
(2)．以通道为中介的易化扩散 以通道为中介的易化扩散
在继发性主动转运中，离子运动的方向是顺 浓度梯度（下坡运动）；而被转运分子的净移 动方向是逆浓度方向(上坡运动）。
2）继发性主动转运
继发性主动转运示意图
继发性主动转运
①同向转运: 转运的离子和被转运分子向同一方向移动。
如肾小管液中的葡萄糖等与Na+的同向转运相 偶联。
②反（逆）向转运： 如肾小管细胞分泌H+、K+与Na+的反向转运
相偶联
在原发性主动转运中，转运蛋白的变化是通ATP和转运蛋白磷 酸化的共价连接来调节的。
生理学第8版 30页
局部兴奋及其总和
它包括去极化、反极化和复极化的相继过 程,一次刺激导致这样一个电位波动,代表一 次兴奋,这种电位波动就称为动作电位.
特点：1、具有“全或无”的性质 2、非递减性传导
三 生物电现象的离子学说 (一)细胞膜 (二)细胞膜的物质转运功能
1单纯扩散 一些脂溶性物质分子顺着浓度梯度或电位梯 度的跨细胞膜的转运形式，称为单纯扩散。 02和CO2等脂溶性的气体分子的转运形式，就 是单纯扩散过程。
局部电位的性质：
1、 电紧张性扩布
2、不具有“全或无”的性 质 3、当局部电位增加到一定程度时， 就产生可传导的动作电位。
局部兴奋与动作电位的区别:
区别
①刺激强度 ②钠通道开放数 ③膜电位变化幅度 ④‘全或无’特点 小 无 有
电紧张扩布
动作电位
阈或阈上刺激 多 大 有 无
钠泵 结构： 膜蛋白质，具有ATP酶活性
功能：分解ATP，释放出能量， 利用这一能量，不断地将Na+从 胞内泵出胞外，将K+从胞外泵入 胞内
特性： 3个Na+移出膜外2个K+ 移入膜内
生理意义：
① 建立一种势能贮备，供细胞其他耗能过程利用 （Na + -H +交换，易化扩散，继发性主动转运等） ② 产生和维持细胞内高K+ 、细胞外高Na+的 状态，是细胞产生生物电的基础
1)生理完整性 2)双向传导 3)非递减性 4)绝缘性 5)相对不疲劳性
（2）冲动传导的局部电流学说
4、神经干的复合动作电位
用较粗大的电极在神经干表面作记录，所得 到的乃是神经干所包含的许多神经纤维生物电 变化的总合，称为复合动作电位。
五、兴奋性及其影响因素
（一）兴奋性
兴奋性是指活组织或细胞对外界刺激发生反应的 能力或特性(广义概念)。
时，则可能引起一次兴奋，这种现象称为 阈下总和。 空间总和 时间总和
第二节 神经和肌肉的生物电现象
一、生物电 生物体在生命活动过程中所表现的电现象
称为生物电。
二、静息电位 和动作电位 (一)静息电位 在静息状态下,存在于细胞膜内外两侧的电位差为 静息电位,外正内负。
极化 :把静息电位时所保持的外正内负的状 态称为膜的极化
(4) 阈下刺激:低于阈强度的刺激则不能引起 兴奋称为阈下刺激.
四、可兴奋组织的兴奋性 1.兴奋后兴奋性的改变 ：以神经纤维为例: （1）绝对不应期 （2)相对不应期 （3)超常期 （4）低常期
（二）阈下总和：当条件刺激和测试刺激 都是阈下的，当它们单独作用时，都不能 引起组织兴奋，但当它们相继或同时作用
③ 机械门控通道：当膜的局部受牵拉变形时被激活 ，如触觉的神经末梢、听觉的毛细胞等都存在这类通 道。
Na+通道有两 种门控状态：
激活态和失 活态。
K+通道仅有 一个门控状 态：
或是处于开 放状态，或 是处于关闭 状态。
3主动转运
主动转运是指细胞膜通过被称为“泵”的膜 白 质，将某种物质分子或离子经细胞膜逆浓度或 电位梯度，而且消耗能量的转运过程。
去极化：静息电位的数值向膜内负值减小的方 向变化
超极化 ：静息电位的数值向膜内负值加大的 方向变化 复极化 ：细胞先发生去极化，然后再向正常 安静时膜内所处的负值恢复 反极化：外负内正
(二)动作电位
各种可兴奋细胞在受到刺激而发生兴奋时，其 共同的表现就是在静息电位的基础上，细胞膜上 发生一次短暂的电位波动.
(三)静息电位和动作电位的离子基础 1静息电位的离子基础：
静息电位主要是K+大量外流形成的； 主要表现为K+的平衡电位。
2 动作电位的离子基础
上升支（除极相）：Na+大量内流形成的 ；
下降支（复极相）；是由于K+大量外流形成的； 动作电位发生后的恢复期间钠一钾泵活动增强, 排 Na +,同时将透出膜外的K+重新移入膜内, 恢复静息电位。