第三篇-神经元的兴奋和传导
第三章 神经元的兴奋和传导
第一节 细胞膜的电生理
细胞的生物电现象
生物电现象：细胞在静息或活动状态下 所伴随的各种电现象（离子电流、溶液导电、 静息电位、动作电位等）总称为生物电现象。
一、静息膜电位的形成和维持
静息电位（resting potential）：细胞未受刺激时， 即处于静息状态下存在于膜内外两侧的电位差。 极化：对于机体中的大多数细胞来说，只要处于静息 状态，维持正常的新陈代谢，其膜电位总是稳定在一定的 水平，细胞膜内外存在电位差的这一现象成为极化。 形成膜电位的相关因素： 膜内外离子的浓度梯度、跨膜电势差和离子的渗透性 任意一离子跨膜流动在膜两侧形成的平衡电位计算公司：
三、神经冲动的传导 传导和传递
（一）神经冲动传导的一般特征
１、生理完整性
２、双向传导：顺向冲动、逆向冲动 ３、非递减性 ４、绝缘性 ５、相对不疲劳性
（二）神经冲动传导机理：
局部电流（路）学说
１、无髓纤维的传导
（图） ２、有髓纤维：跳跃传导 郎飞氏结 （图）
四、神经干的电位变化：复合动作电位
１、神经干包含各类显示不同动作电位的神经纤维
分级电位：不同强度的刺激会产生不同大小的电位变化， 这种不同幅值的电位称为分级电位。
极化（polarization）：静息状态下，细胞膜外为正电位，膜内 为负电位的状态，称为极化。
超极化（hyperpolarization）：原有极化程度增强，静息电位 的绝对值增大，兴奋性降低的状态。 去极化（depolarization）：生物膜受到刺激或损伤后，膜内 外的电位差逐渐减小，极化状态逐步消徐，此种过程称为去极化。 反极化（reversal of polarization）：去极化进一部发展，导 致膜极性倒转，变成膜内为正，膜外为负的相反的极化状态。 超射（overshoot）：极性倒转的部分（即膜电位由零到 +40mV）。 复极化（repolarization）：由去极化状态恢复到静息时膜外 为正、膜内为负的极化状态的过程，称为复极化。
神经元的兴奋与传导
（二）分级电位和动作电位 1、几个概念
极化: 在静息状态下，细胞膜两侧存在的内负外 正的电荷状态，为极化 去极化: 细胞受刺激而兴奋后，细胞膜两侧存在 的内负外正的电荷状态转变为内正外负的电荷状 态，为去极化 超极化: 细胞膜内负电荷向负值减小的方向转化， 为超极化 反极化（超射）：膜内电位由零变正的过程 复极化: 细胞兴奋后，细胞膜两侧的电荷由内正 外负向内负外正转化，为复极化
有机负离子 155 ________________________________________________
1、K+的扩散对膜电位的作用
膜内K+浓度高于膜外，安静时膜对K+通透 性大， K+顺浓度差外流，而细胞内的有机负离 子不能透出细胞，便产生了内负外正的电位差。
当促进K+向外移动的化学力（K+的扩膜浓度梯
直径粗细
– 粗纤维R小，电流大，传导速度快
– 细纤维R大，电流小，传导速度慢
有Hale Waihona Puke 髓鞘 温度：恒温动物较变温动物快– 猫 A.f: 100m/s – 蛙 A.f:
40m/s – 人尺神经 54m/s
二、神经传导的一般特征
生理完整性 双向传导 非递减性（不衰减性） 绝缘性 相对不疲劳性
2、离子通道在不同状态间的转换
静息状态时，Na+和K+通道都是关闭的， Na+通道的激活态门是关闭的，而失活态门 是开放的，由于漏K+通道的大量存在，静 息状态K+膜通透能力是Na+50-75倍； 由于受到刺激，膜除极化，部分Na+通道开 放， Na+浓度梯度和电压梯度两种力驱使 Na+迅速向细胞内流动→进一步除极化→更 多Na+通道开放，更多Na+内流（正反馈）
人体及动物生理学课后习题答案
人体及动物生理学课后习题答案人体及动物生理学课后题答案第二章和第三章第二章细胞膜动力学和跨膜信号转导1.哪些因素影响可通透细胞膜两侧溶质的流动？①脂溶性越高，扩散通量越大。
②易化扩散：膜两侧的浓度梯度或电势差。
由载体介导的易化扩散：载体的数量，载体越多，运输量越大；竞争性抑制物质，抑制物质越少，运输量越大。
③原发性主动转运：能量的供应，离子泵的多少。
④继发性主动转运：离子浓度的梯度，转运①单纯扩散：膜两侧物质的浓度梯度和物质的脂溶性。
浓度梯度越大蛋白的数量。
⑤胞膜窖胞吮和受体介导式胞吞：受体的数量，ATP的供应。
⑥胞吐：钙浓度的变化。
2.离子跨膜扩散有哪些主要方式？①易化扩散：有高浓度或高电势一侧向低浓度或低电势一侧转运，不需要能量，需要通道蛋白介导。
如：钾离子通道、钠离子通道等。
②原发性主动转运：由低浓度或低电势一侧向高浓度或高电势一侧转运，需要能量的供应，需要转运蛋白的介导。
如：钠钾泵。
③继发性主动转运：离子顺浓度梯度形成的能量供其他物质的跨膜转运。
需要转运蛋白参与。
3.阐述易化扩散和主动转运的特点。
①易化扩散：顺浓度梯度或电位梯度，转运过程中需要转运蛋白的介导，通过蛋白的构象或构型改变，实现物质的转运，不需要消耗能量，属于被动转运过程。
由载体介导的易化扩散：特同性、饱和现象和合作性抑制。
由通道介导的易化扩散：速度快。
②主动转运：逆浓度梯度或电位梯度，由转运蛋白介导，需要消耗能量。
原发性主动转运：由ATP直接提供能量，经由过程蛋白质的构象或构型改变实现物质的转运。
如：NA-K泵。
继发性主动转运：由离子顺浓度或电位梯度产生的能量供其他物质逆浓度的转运，直接地消耗ATP。
如：NA-葡萄糖。
4.原发性主动转运和继发性主动转运有何区别？试举例说明。
前者直接使用ATP的能量，后者间接使用ATP。
①原发性主动转运：NA-K泵。
过程：NA-K泵与一个ATP结合后，暴露出NA-K泵上细胞膜内侧的3个钠离子高亲结合位点；NA-K泵水解ATP，留下具有高能键的磷酸基团，将水解后的ADP游离到细胞内液；高能磷酸键释放的能量，改变了载体蛋白的构型。
最新第三篇神经系统(生物电)幻灯片
K+外流
膜外正 膜内负
1. 在静息状态下，细胞内K+浓度高于细胞外，安静 时膜对K+的通透性较大,故K+外流聚于膜外，带负电 的蛋白不能外流而滞于膜内, 使膜外带正电，膜内带 负电。
2. 当促使K+外流的K+浓度势能差同阻碍K+外流的电 势能差（ K+外流导致的外正内负）相等时， K+跨 膜净移动量为零，故RP相当于Ek——K+平衡电位。
细肌丝：
由肌动蛋白、原肌球蛋白、肌钙蛋白质组成
横桥特性：1 与肌球蛋白结合，扭动、
解离、复位、再结合…. 2 有ATP酶活性
横桥特性：1 与肌纤蛋白结合，扭动、
解离、复位、再结合….
2 有ATP酶活性
Ca2+
（二）骨骼肌的兴奋-收缩耦联
概念：将电兴奋和肌丝滑行联系起来的过程。
过程: 1 电兴奋通过横管传到肌纤维深部 2 三联管传递信息 3 肌浆网对钙的释放和再聚积
轴突-树突型
轴突-轴突型
轴突-胞体型
突 触 的 分 类
二、突触后电位
小结
一、EPSP与 IPSP
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↑
— — — — — — — — — — —E P—S—P — — — — —I—P S—P— — —
4.突 触 后 膜 电 位 变化
第三篇 兴奋在神经肌肉之间的传递
3.3 去极化-释放耦联
神经冲动导致ACh的释放，即电信号转化为化学 信号，必定有一个中介过程把两者联系起来，这个 中介过程称去极化—释放耦联。 当动作电位到来后，钙离子进入突触前末梢是引 发递质释放的必要条件。
1）钙通道集中分布于胞吐的区域。 2）递质释放的量与Ca2+浓度的3次方或4次方成正比。 3）Ca2+的迅速转移：钙-ATP酶（钙泵）和钠-钙交换子
项目
方向 速度 可总和性 易疲劳性 对外界影响 变化的特征 化学性突触传递 单向传递 慢，有突触延搁 可总和 易疲劳 易受外界影响 电-化学变化 神经纤维传导 可双向传导 快、均匀 不能总和 不易疲劳 不易受外界影响 电变化
蛙的神经肌肉接点处
3.4 逆转电位
ACh引起突触后膜对钠、钾、钙离子的通透性增加，对氯的 通透性不变。 当膜处于逆转电位时，ACh引起的外向电流与内向电流相等。 （约-15mV）。 （图3-11）
3.5 ACh受体与通道（图）
ACh受体是通道的一部分，通道为化学依从式通道。 （集受体与通道在一个蛋白分子内，又称递质门控通道）
●作用方式：受体与ACh结合
内部变构作用 终板膜出现电位波动，
通道开放—钠钾跨膜扩散 完成信息传递。
●这种受体-膜通道系统是神经递质在突触处的主要作用
形式，ACh、甘氨酸、r-氨基丁酸属于这种结构。
●乙酰胆碱受体单通道研究。
递质失活和药理作用
1、递质失活 乙酰胆碱酯酶（AChE）作用： 终膜表面的AChE可以在 大约2ms内将一次冲动释放的ACh分解成醋酸和胆碱。 2、药理作用 许多药物可以作用于神经肌肉接头传递过程中的不同阶段， 影响其功能。
●箭毒可与终膜上的ACh受体结合，与ACh竞争受体。
生理-第3章 神经元的兴奋和传导
2.动作电位的“全或无”性特
• “全或无”(all or none)：可兴奋细胞膜在受到
阈、阈上刺激时，或产生一个可向外扩布的、具有 完全相同幅值的、不随传导距离衰减的动作电位， 或完全无动作电位产生。 • 锋电位遵循“全或无”原则，是细胞兴奋的标志。
附1：电导
• 电导G：导体导电的能
力，电阻的倒数。
K+是形成静息电位的主要离子基础。
• 改变细胞内外 K+浓度，膜电位也随之改变； • 改变细胞内外 Na+浓度，对静息电位没有影响。 • K+、Na+的扩散：K+、Na+渗漏通道；
• Na+-K+泵：生电性Na+泵。
静息电位的形成机制
• 主要三个因素的作用： 离子浓度梯度 电压梯度 离子泵
Nernst方程
第三章 神经元的兴奋和传导
Chapter 3 Excitation and conduction of Neuron
• 不同的刺激——神经细胞、肌细胞、消化道分泌细 胞——细胞膜电学性质变化——细胞特异反应。 • 细胞膜的生物电现象 • 意大利生理学家Galvani的实验
雷克蓝士发明了干电池 伏特应用这一原理发明 了伏特电池
• 静息膜电位形成的离子机制总结
①膜对内、外离子有不同的通透性，导致静息膜电
位的产生。 ②静息状态，所有被动通透力都与主动转运力平衡， 离子透膜净流动速率为零——膜电位恒定不变。
二、细胞膜动作电位
（一）细胞的兴奋和阈刺激
• 刺激(stimulation)
• 反应（response）
• 兴奋(excitation)
（三）K+和Na+对膜电位的协同作用
第3章-神经元的兴奋和传导
细胞兴奋后的膜电位恢复
细胞产生动作电位，标志着细胞的兴奋。 细胞兴奋后，细胞内外的离子分布与兴奋之前 大不一样了——细胞外钾离子浓度升高了、细 胞内钠离子浓度升高了，这种状态就激活了细 胞膜上的钠-钾泵，通过钠-钾泵的耗能转运， 很快就使细胞的离子分布恢复正常，这就为下 一次受到刺激再次产生兴奋做好了准备。 动作电位的负后电位时期，反映了离子浓度恢 复正常时的电位波动。
动作电位
当细胞受到一个较强的刺激后，细胞膜将产生一 个能够沿着细胞膜快速传导的、快速而短暂的电 位变化，称为动作电位（action potential）。
去 极 化
复极化
超极化
由图可见，动作电位是 由快速的去极化过程和 快速的复极化过程构成。 复极化 （ repolarization ）:是 指膜电位向着静息电位 方向恢复的过程。
反应
答。 反应的类型： A、快反应： B、慢反应： 没有刺激就没有反应。反应是机体对有效刺激的必然应 如神经冲动，在数ms之内就发生。 如缺氧刺激骨髓造血，则需要数天。
兴奋
兴奋是活组织对有效刺激的产生的反应。譬如肌肉的收缩、 腺体的分泌等。 冲动：在神经和肌肉，受到有效刺激以后，可以产生一种快速的、 可以沿着细胞膜传导的电脉冲，称为冲动（即后面要讨论的 动作电位）。 能够对刺激产生电脉冲的组织，叫做可兴奋组织。 生理学上把活组织对刺激产生电冲动的反应表现，叫做兴奋。
兴奋性
兴奋性：可兴奋组织对刺激发生兴奋、产生动作电位的能力。
（二）分级电位和动作电位
当细胞受到刺激后，细胞膜对某些离子的通透性将发 生变化，必然要产生跨膜的离子流动，破坏原来的静 息电位。 分级电位 去极化（ depolarization；也称为除极化）：是指膜内 电位迅速上升，静息电位减小并倾向于取消的过程。 它是由于细胞外液的正离子内流形成的。 超极化（hyperpolarization）：是指细胞的膜电位比 静息电位还加大的状态。它是由于细胞外液的负离子 内流或者是正离子外流形成的。 去极化和超极化产生的电位都是局部的不能传播，因 此属于局部反应电位。其大小与受到的刺激强度成正 比，因此也称之为分级电位（graded potential）。
兴奋由神经传递给肌肉的基本过程
兴奋由神经传递给肌肉的基本过程一、概述兴奋传递是生物体内神经系统和肌肉系统之间的重要过程，它是神经元与肌肉细胞之间信息传递的基本方式。
当神经传递兴奋信号到肌肉细胞时，肌肉细胞便会作出相应的收缩或放松反应，从而实现运动和动作的控制。
本文将从神经元产生兴奋开始，探讨神经传递兴奋到肌肉的基本过程。
二、神经元产生兴奋1. 神经元的结构神经元是构成神经系统的基本单位，其结构一般包括细胞体、树突和轴突。
细胞体内含有细胞核和大量的细胞器，是产生和传递兴奋的主要部位。
2. 神经元的兴奋传导当神经元受到外部刺激时，细胞膜上的离子通道会发生变化，导致离子的内外流动，从而产生电位变化。
这种电位变化将通过轴突传导，并在轴突末梢释放化学物质，即神经递质。
三、神经递质传递兴奋信号1. 神经递质的释放当兴奋传导到神经元的轴突末梢时，细胞内钙离子的浓度会增加，导致突触小泡融合到细胞膜上释放神经递质，并将其释放到突触间隙中。
2. 神经递质与受体结合神经递质在突触间隙中扩散并与肌肉细胞表面的受体结合，从而改变肌肉细胞的膜电位。
四、肌肉细胞接受兴奋信号1. 肌肉细胞的结构肌肉细胞是实现运动功能的重要细胞，其结构包括肌纤维、肌原纤维和肌肉纤维。
在肌肉细胞的细胞膜上含有多种离子通道和神经递质受体，这些结构与神经传递兴奋息息相关。
2. 肌肉细胞的电位变化神经递质的结合会导致肌肉细胞膜上的离子通道打开或关闭，从而改变其内部电位。
这种电位的改变会引发肌肉细胞的收缩或放松。
五、肌肉细胞的收缩与放松1. 肌肉的收缩当肌肉细胞膜电位发生改变时，细胞内的钙离子浓度也会发生变化，使肌肉蛋白产生构象改变，继而引发肌肉收缩。
2. 肌肉的放松当神经递质的作用终止时，肌肉细胞的电位将恢复到静息状态，钙离子浓度也会降低，从而使肌肉放松。
六、结论兴奋由神经传递给肌肉的基本过程是一个复杂的生物学过程，包括神经元产生兴奋、神经递质传递兴奋信号以及肌肉细胞接受兴奋信号、肌肉细胞的收缩与放松等多个步骤。
神经元兴奋传导机制
神经元兴奋传导机制神经元是构成神经系统的基本功能单位，它们负责接收、处理和传递神经信号。
神经元的兴奋传导机制是神经信号从一个神经元传递到另一个神经元的过程，它涉及到离子通道的打开和关闭，并涉及离子的流动。
神经元的兴奋传导机制主要涉及到细胞膜的电位变化。
在正常状态下，细胞膜内外的离子分布有一定的差异，内部为负电位，外部为正电位。
当神经元受到外部刺激时，细胞膜上的离子通道会打开，使离子开始流动。
在神经元的兴奋传导过程中，关键的离子通道包括钠离子通道和钾离子通道。
当神经元受到刺激时，刺激引起细胞膜上的钠离子通道打开，使细胞内的钠离子流入细胞内。
这导致细胞内的电位发生变化，从而形成兴奋电位。
兴奋电位的形成使得细胞膜电位逐渐变得更加正电位，直至达到临界点。
一旦达到临界点，发生“全或无”的现象，即产生动作电位。
动作电位是一个瞬时的、自我传导的电位变化，它以高速传播沿着神经元的轴突。
动作电位的传导过程涉及到离子通道的打开和关闭。
在动作电位的传导过程中，钠离子通道在刺激后迅速打开，并且大量的钠离子进入细胞内部，使得电位迅速变正。
随后，钾离子通道打开，使得大量钾离子从细胞内外流出，电位再次变负。
这个过程称为复极化，使得电位恢复到正常状态。
在兴奋传导过程中，神经元之间的联系主要是通过化学递质来实现的。
当动作电位到达神经元的末端部位，它会刺激细胞内的突触小泡释放化学递质到突触间隙。
化学递质与相应的受体结合后，触发下一个神经元的兴奋传导过程。
总结起来，神经元的兴奋传导机制是一个复杂而精密的过程。
它涉及到多个离子通道的打开和关闭，离子的流动以及化学递质的释放。
这个过程的正常进行对于神经系统的功能正常发挥至关重要。
对于理解神经系统的工作原理以及研究神经相关疾病，我们需要深入了解神经元的兴奋传导机制。
2024届高三生物一轮复习课件03神经冲动的产生和传导
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二、兴奋在神经纤维上的传导
6.动作电位产生机制
产生兴奋时的电位是:_____________。该电位形成的主要原因：______________。该电位的电位表现是:_____________。
动作电位
Na+内流
内正外负
当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对____的通透性增加，造成___________，这个部位的膜两侧出现________的电位变化，表现为__________的兴奋状态，此时的膜电位称为_____________。注：Na+内流的方式是协助扩散。
二、兴奋在神经纤维上的传导
a
b
+
+
①静息时,电表_________测出电位变化,说明神经表面各处电位_________。
没有
相等
刺激
-
②在图示神经的左侧一端给予刺激时，_____刺激端 的电极处（a处）先变为___电位，接着____________ 。
靠近
恢复正电位
负
-
③然后，另一电极（b处）变为____电位。
Na+
Na+内流
暂时性
内正外负
动作电位
二、兴奋在神经纤维上的传导
6.动作电位产生机制
兴奋部位的电位表现为________，而邻近的未兴奋部位仍然是________，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________，这样就形成了_________
内正外负
内负外正
电位差
电荷移动
神经纤维膜上外正内负的静息电位与外负内正的动作电位是如何维持的。
深度剖析
神经元的结构与兴奋传导例题和知识点总结
神经元的结构与兴奋传导例题和知识点总结一、神经元的结构神经元，也叫神经细胞，是神经系统最基本的结构和功能单位。
它就像一个个小小的信息处理站，负责接收、传递和处理神经信号。
神经元主要由细胞体、树突和轴突三部分组成。
细胞体是神经元的核心部分，里面包含着细胞核和各种细胞器，就像一个小小的“指挥中心”，负责控制神经元的各种活动和代谢。
树突则像是从细胞体伸出来的许多“小树枝”，它们的数量众多，形状短而粗，主要负责接收来自其他神经元的信息。
这些树突上布满了许多突触，就像一个个小小的“接收器”，能够捕捉到其他神经元传递过来的化学信号，并将其转化为电信号，然后传递给细胞体。
轴突则是神经元的“输出管道”，通常只有一条，而且比较长。
轴突的表面覆盖着一层髓鞘，就像给电线包上了一层绝缘皮一样，能够加快神经信号的传导速度。
轴突的末端分成许多小分支，每个小分支的末端都有一个突触小体，突触小体里面含有许多突触小泡，里面装着神经递质。
当神经信号传递到轴突末端时，突触小泡就会释放出神经递质，通过突触间隙传递给下一个神经元的树突或细胞体，从而实现信息的传递。
二、兴奋传导兴奋在神经元内的传导是通过电信号的形式进行的，也称为神经冲动。
当神经元受到刺激时，细胞膜上的离子通道会打开，导致钠离子内流，使细胞膜电位发生变化，从原来的外正内负变为外负内正，这个过程称为去极化。
当去极化达到一定阈值时，就会产生动作电位，也就是神经冲动。
神经冲动产生后，会沿着轴突迅速传播。
由于轴突上的细胞膜具有良好的导电性，而且轴突上的髓鞘能够减少电流的泄漏，所以神经冲动能够以很快的速度传导。
兴奋在神经元之间的传递则是通过化学信号的形式进行的。
当神经冲动传递到轴突末端时，突触小泡会释放出神经递质，神经递质通过突触间隙扩散到下一个神经元的突触后膜上，与突触后膜上的受体结合，从而引起突触后膜电位的变化，实现信息的传递。
三、例题分析接下来，我们通过一些例题来加深对神经元结构与兴奋传导的理解。
神经元的结构与兴奋传导例题和知识点总结
神经元的结构与兴奋传导例题和知识点总结神经元是神经系统的基本结构和功能单位，它们负责传递和处理信息。
理解神经元的结构以及兴奋在其中的传导机制对于学习神经生物学和生理学至关重要。
接下来，让我们通过一些例题来深入探讨这部分知识。
一、神经元的结构神经元由细胞体、树突和轴突三部分组成。
细胞体是神经元的代谢和营养中心，包含细胞核、细胞质和细胞器等。
树突通常较短而分支多，像树枝一样从细胞体向外伸展，其作用是接收来自其他神经元的信息。
轴突则一般较长，一个神经元通常只有一个轴突。
轴突的末端会分成许多分支，其末梢膨大部分称为突触小体，通过突触与其他神经元或效应器细胞相接触，传递神经冲动。
例题 1：下列关于神经元结构的描述，错误的是（）A 神经元由细胞体、树突和轴突组成B 树突可以将神经冲动传向细胞体C 轴突的长度一般比树突长D 一个神经元只有一个树突答案：D解析：一个神经元通常有多个树突，用于接收来自多个方向的信息，选项 D 错误。
二、兴奋在神经元上的传导兴奋在神经元上以电信号的形式传导，这种电信号也称为神经冲动。
当神经元受到刺激时，细胞膜的通透性会发生改变，导致钠离子内流，产生动作电位，从而形成神经冲动。
神经冲动在轴突上的传导具有双向性，但在生理状态下，通常是从轴突的起始部位向末梢方向传导。
例题 2：在兴奋的传导过程中，动作电位的产生是由于（）A 钠离子内流B 钠离子外流C 钾离子内流D 钾离子外流答案：A解析：当神经元受到刺激时，细胞膜对钠离子的通透性增加，钠离子迅速内流，导致膜电位去极化，产生动作电位。
三、兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经元之间通过突触传递。
突触前膜、突触间隙和突触后膜共同构成突触结构。
当兴奋传到突触前膜时，突触小泡会释放神经递质到突触间隙，神经递质通过扩散作用与突触后膜上的受体结合，引起突触后膜电位的变化，从而实现兴奋的传递。
由于神经递质的存在和释放需要一定的时间，以及神经递质与受体结合后的反应过程，兴奋在神经元之间的传递具有单向性，即只能从突触前膜传递到突触后膜。
神经传导速度和神经元兴奋性的关系
神经传导速度和神经元兴奋性的关系神经传导速度和神经元兴奋性之间存在着紧密的关联。
神经元是构成神经系统的基本单元，而神经传导速度是指神经信号在神经元之间传递的速度。
神经元的兴奋性则决定了神经传导速度的快慢。
本文将探讨神经传导速度和神经元兴奋性之间的关系，并探讨一些影响因素以及其对神经系统功能的影响。
神经元兴奋性指的是神经元在受到刺激后被激活的能力。
神经元兴奋性的高低直接影响着神经传导速度。
一般来说，神经元兴奋性越高，神经传导速度就越快。
这是因为在神经元内部，当兴奋性较高时，细胞膜上的离子通道开放程度增加，使得离子在神经元内部迅速传播。
这种快速传播促使神经信号快速传达给下一个神经元，从而提高神经传导速度。
然而，神经元兴奋性的高低不仅受到内源性因素的调节，也受到外源性因素的影响。
一些外部刺激可以改变神经元的兴奋性水平，从而影响神经传导速度。
例如，一些神经递质如多巴胺和去甲肾上腺素可以增加神经元的兴奋性，从而加速神经传导速度。
相反，一些药物或毒素如镁离子可以减少神经元的兴奋性，导致神经传导速度变慢。
除了神经元兴奋性外，神经传导速度还受到神经髓鞘的影响。
神经髓鞘是由多层胶质细胞包裹的神经纤维，可以提高神经信号的传导速度。
神经髓鞘的存在减少了神经信号跳跃传导的过程，使得信号传递更为迅速。
因此，神经髓鞘的形成对于神经传导速度的提高至关重要。
除了神经元兴奋性和神经髓鞘的影响外，神经传导速度还受到温度、离子浓度和神经纤维直径等因素的影响。
例如，较高的温度和适当的离子浓度可以减少电阻，促进神经信号的传导速度。
此外，神经纤维的直径越大，电信号的传导速度就越快。
这是因为较大的纤维直径意味着更多的神经元和细胞膜可以参与信号传导，从而提高传导速度。
总之，神经传导速度和神经元兴奋性密切相关。
神经元兴奋性的高低直接影响着神经传导速度的快慢。
不仅神经元兴奋性本身，还有神经髓鞘的存在，温度、离子浓度和神经纤维直径等因素都对神经传导速度有一定影响。
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• 兴奋：活组织因刺激而产生冲动的反应 • 兴奋性：可兴奋组织受到有效刺激时，具有发生兴奋即产
生冲动的能力。
引起兴奋的主要条件
• 组织的机能状态（兴奋、抑制） • 刺激的特征
– 强度 – 时间 – 强度-时间变化率
• 阈强度 (Threshold intensity) 或阈值 (Threshold)： 当固定刺激持续时间和强度-时间变化 率不变时，刚能引起组织兴奋的最小刺激 强度。
第三章 神经元的兴奋和传导
机体中大多数细胞对刺激作出特异反 应，反应初期，一般表现为细胞膜的电 学性质发生变化。细胞膜受刺激后产生 的这种电变化称为细胞膜的生物电现象
第一节 细胞膜的电生理
细胞在静息或活动状态下所伴随的各种 电现象总称为生物电现象。
1786，Galvani，神经-肌肉各自带有动物电
带电离子跨膜分布的不均衡性 细胞膜在不同条件下对离子通透性的变化 RP是在离子浓度梯度、电位梯度及离子泵的作用下， K+通过膜转运达到平衡的K+平衡电位 (Equilibrium potential, EK) AP是由膜对Na+和K+的通透性发生一系列变化引起的
（四）离子通道
• 大多数通道受阀门(gate)控制以决定通道的开闭 （gating or gated）
强度-时间曲线 (Strength-duration Curve)
(二)分级电位和动作电位
图2-15
动作电位
• 定义：指各种可兴奋细胞受到有效刺激 时，在细胞膜两侧产生的快速、可逆、 并有扩布性的电位变化，包括去极化、 复极化等环节。
• 去极化或除极化(Depolarization)：膜内负 电位减小甚至由负转正的过程 超射 (overshoot)
相对不应期（relative refractory period）——绝对
不应期之后，随着复极化的继续，组织的兴奋性有所恢复， 只对阈上刺激产生兴奋
超常期（supranormal period）——相对不应期之后，
兴奋恢复高于原有水平，用阈下刺激就可引起兴奋
低常期（subnormal period）——超常期之后，组织
• 锋电位遵循“全或无”原则，代表冲动， 是细胞兴奋的标志。
• “全或无”（all or none）：同一细胞上 动作电位大小不随刺激强度和传导距离而 改变的现象
（三）动作电位的形成机制
• 动作电位的产生是Na+、K+通道被激 活，膜对Na+、K+通透性先后增高的 结果。
• 动作电位的峰值接近于Na+平衡电位。
进入兴奋性较低时期，只有阈上刺激才能引起兴奋
兴奋后兴奋性的变化
绝对不应期 相对不应期 超常期
低常期
时间 时相
阈强度 兴奋性 电位反应 Na+通道状 态
0.3 ms 去极化+复 极化 无限大
0 无 失活
3 ms
12 ms
70 ms
• 复极化 (Repolarization)：去极化后，再向静息 电位水平恢复的过程
• 超极化 (Hyperpolarization)：膜内负电位增大的 过程
• 神经元动作电位的三个阶段：
①静息相, ②去极相 (上升相), ③复极相 (下降相)
锋电位
(Spike Potential, after potential)
• 膜内较负，哺乳动物神经和肌肉细胞为-70~ -90mV
• 极化 (Polarization)：膜内外两侧电位维持 内负外正的稳定状态——动态平衡
离子跨膜流动决定膜电位：
• 膜内外离子浓度 • 跨膜电势差 • 渗透系数
K+平衡电位
• RP主要是在离子浓度梯度、电压梯度 及离子泵三个因素的作用下，K+通过 膜转运达到平衡的K+平衡电位
• 离子通道的种类
电压门控通道 (voltage-gated channel) 化学门控通道 (chemical-gated channel)
离子通道的状态
• 静息 (resting) 备用状态 • 激活 (activation)：通道开放，
允许某种离子选择性通透 • 失活 (inactivation)：通道关闭，
不允许离子通过，且此时不能再 开放 • 恢复 (recovery)或复活 (reactivation)：通道处于关闭状 态，受到适当刺激可再开放备用 状态
（五）不应期
绝对不应期（absolute refractory period）——组
织兴奋后，在去极hreshold Stimulus) • 阈下刺激 (Subthreshold Stimulus) • 阈上刺激 (Superthreshold Stimulus)
衡量兴奋性的指标
• 阈值（阈强度） 阈强度高，兴奋性低；阈强度低，兴奋性
高。
• 时值（chronaxie）：当刺激强度为阈强度的 2倍时, 刚能引起反应所需的最短刺激持续时 间。 时值愈短，兴奋性愈高。
电位计 →阴极射线示波器 →微电极技术→电压钳 技术→膜片钳技术→计算机
实验材料：枪乌贼巨大神经纤维、海兔的巨大神 经细胞
• 存在于组织的损伤部位和完整部位之间 的 电位差——损伤电位。
• 活组织的一种固有的电学特性。
一、静息电位 (Resting Potential, RP)
• 定义：细胞未受刺激时，即处于“静息”状 态下存在于细胞膜两侧的电位差。
• K+平衡电位EK： – 改变细胞内外的K+浓度，膜电 位也随之改变。 – 改变细胞内外Na+ 的浓度，对 静息电位没有影响。 主要原因
二、动作电位
（一）细胞的兴奋和阈刺激
• 刺激：能引起生物机体活动状态发生变化的各种环境因子。
直接刺激 (direct stimulus) 间接刺激 (indirect stimulus) 反应：由刺激而引起的机体活动状态的改变。
1、去极相
• Na+通道迅速开放 • Na+的平衡电位E Na
– 河豚毒素( tetrodotoxin，TTX)阻断
2、复极相
Na+通道迅速失活（不应期） K+通道缓慢开放 四乙铵 (tetraethylammonium，TEA)阻断K+通道
3、恢复期
钠-钾泵活动增强，重建静息电位
细胞的生物电活动的产生主要是由于