《生理心理学》全套课件 第二章
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• 多个局部电位的产生模式（ຫໍສະໝຸດ Baidu发生节律） 通过总和，可进行相应的信号模式整合。
2020/6/28
动作电位的传播
• 同一细胞上传播 － 传导 • 细胞间传播 － 传递
2020/6/28
主讲： 舒丹
2020/6/28
2020/6/28
• 神经元
尼氏体（合成蛋白质的主要部位）
树突 － “树突棘” 轴突 － 始端无髓鞘、兴奋阈低、神经冲动的
始发部位。 髓鞘 － 始段远侧端开始
CNS中由少突胶质细胞构成 周围神经由施万细胞构成
2020/6/28
• 神经胶质细胞
• 在近代生理学术语中，兴奋性被理解为细 胞受到刺激时产生动作电位的能力，而兴 奋一词也就成为动作电位的产生过程或动 作电位本身的同义词了。
• 为什么？
2020/6/28
为什么？
• 随着电生理技术的发展和实验的积累，人 们发现，各种细胞对刺激发生反应(即兴奋 )时虽有不同的外部表现，如肌肉收缩、分 泌活动等,但实际上它们都是由细胞膜上的 动作电位触发引起的。
2020/6/28
细胞膜通透性改变主要原因
• 动作电位产生过程中膜通透性的改变是通 过镶嵌于膜上的某些特殊的蛋白质－ Na+通 道来实现的。
• 通道蛋白质最重要的特性之一是它们可以 在一定条件下“激活”，又可以在一定条 件下“失活”或“关闭”。
2020/6/28
动作电位与兴奋
• 生理学上，最早把活的组织或细胞膜对外 界刺激发生反应的能力叫做兴奋性。
• 如果规定膜外电位为零，则膜内电位 在-70—-90mV之间。
2020/6/28
静息电位产生的机制
• 静息电位的产生是由细胞膜本身的特性所 决定的。
• 细胞内液高K+ 和A-（有机负离子的总称） ，细胞外液中含有大量的的Na+、CL-等
• 静息状态下神经细胞膜对K+的通透性是Na+ 的50倍 。
数量为神经元的十倍； 所占脑内细胞比例与进化程度呈正比； 大胶质细胞 － 主要组成；包括星形胶质细胞、
少突胶质细胞 小胶质细胞 － 施万细胞、感觉上皮支持细胞
2020/6/28
• 神经胶质细胞的功能
支持作用 保护、修复和再生作用 免疫应答反应 对神经递质的调节 神经干细胞功能 星形胶质细胞的钙波
绝缘、屏障作用 物质代谢和营养作用 维持离子平衡作用 合成神经活性物质 对神经元功能的调制
道活动等
2020/6/28
静息电位
• 静息电位是指细胞未受到刺激时存在于细 胞膜内外两侧的电位差。
• 细胞膜存在着电位差。由于这一电位差是 存在于静息的细胞膜内外两侧的，故称跨 膜静息电位，简称静息电位或膜电位。
• 细胞外记录和细胞内记录
2020/6/28
2020/6/28
特点
• 只要细胞维持正常的新陈代谢而未受外来 刺激，静息电位就稳定在某一固定水平。
2020/6/28
局部电位的特性 • 等级性：反应程度随刺激强度而变。 • 局限性：只引起局部的电紧张。 • 总和性：局部电位可以相加或相减。
分时间总和及空间总和。
2020/6/28
总和性的意义
• 多个局部电位总和到达阈电位水平，可引 发动作电位。
• 不同时间、方向、幅度的局部电位总和可 决定是否引发动作电位。
，两细胞浆的水通道蛋白，允许带电离子通过， 且电阻低。
传递过程：电-电(AP以局部电流方式)。 传递特征：双向性，速度快，几乎无突触延搁 。
2020/6/28
2020/6/28
神经元的电活动
• 神经元生物电记录技术 细胞外记录 － 总和电位 （场电位、单位放电记录）
细胞内记录 － 静息电位、动作电位、膜电流、离子通
• K+的外流使膜内电位变负而膜外变正。 • 维持： Na+ - K+ 泵
2020/6/28
极化状态
• 正常情况下，细胞膜内为负电位、膜外为 正电位，两者的电位差呈稳定状态，称为 极化状态
• 极性程度的减弱称为去极化；与此相反增 强的，则称为超极化
2020/6/28
动作电位及其机制
• 动作电位是指神经或肌肉细胞受到刺激 时，膜电位急剧转变为膜内为正、膜外 为负，并能传导下去的电位变化。
2020/6/28
• 突触
神经元与神经元及其它组织之间信息传递的功能连接 部位。
化学突触 － 通过递质传递信息的突触
突触前成分、突触后成分、突触间隙 接触类型：轴突－胞体 轴突－轴突 轴突－树突 特征：单向传递
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
• 电突触 结构基础：是缝隙连接。以电耦合传递电信号 缝隙连接是二个N元紧密接触的部位上有沟通
常期 。
2020/6/28
动作电位的特征
全或无：同一细胞动作电位的大小形态不随 刺
激强度而改变 全幅式传导性：动作电位在同一神经元上长 距
离传导时，电压不衰减 不可叠加性：不出现总和或叠加现象
2020/6/28
局部电位 • 阈下刺激引起少量Na+通道开放、Na+内流引
起部分去极化的反应称为局部电位，是一 种电紧张电位。 • 包括感受器电位、突触后电位、效应器电 位等。
• 由于膜外Na+浓度大于膜内，它本来就有被动地向膜内 扩散的趋势，而且静息时膜内存在着相当数值的负电位 ，这种电场力也吸引Na+移向膜内。
• Na+内流使膜内正电荷增多，膜内电位负值消失以至于 出现正植,即去极化和超射（或反极化）。膜内电位为 正而膜外为负。
• 很快进入了所谓“失活状态” ，发生复极化过程，至 静息电位水平。
2020/6/28
兴奋性的变化
• 阈强度：或称阈值，指刺激作用时间不变 时能引起组织兴奋的最小刺激强度
• 阈强度以上的刺激，对组织的作用持续一 定时间，都能够引起组织兴奋。
• 阈强度与受刺激组织的兴奋性成反比。 • 可兴奋的神经肌肉组织兴奋性会发生变化
。这种变化大致分为四个时期： ➢绝对不应期 ；相对不应期 ；超常期 ；低
2020/6/28
2020/6/28
• 动作电位实质上是在膜的静息电位基础上 发生一次膜两侧电位快速而可逆的倒转， 在神经纤维上只持续0.5～2.Oms,使得它在 描记图形上形成一次短促而尖锐的脉冲， 称锋电位。锋电位是动作电位的主要组成 部分。
2020/6/28
动作电位产生的机制
• 动作电位的出现与细胞膜通透性改变(Na+通道开放）有 关。
2020/6/28
动作电位的传播
• 同一细胞上传播 － 传导 • 细胞间传播 － 传递
2020/6/28
主讲： 舒丹
2020/6/28
2020/6/28
• 神经元
尼氏体（合成蛋白质的主要部位）
树突 － “树突棘” 轴突 － 始端无髓鞘、兴奋阈低、神经冲动的
始发部位。 髓鞘 － 始段远侧端开始
CNS中由少突胶质细胞构成 周围神经由施万细胞构成
2020/6/28
• 神经胶质细胞
• 在近代生理学术语中，兴奋性被理解为细 胞受到刺激时产生动作电位的能力，而兴 奋一词也就成为动作电位的产生过程或动 作电位本身的同义词了。
• 为什么？
2020/6/28
为什么？
• 随着电生理技术的发展和实验的积累，人 们发现，各种细胞对刺激发生反应(即兴奋 )时虽有不同的外部表现，如肌肉收缩、分 泌活动等,但实际上它们都是由细胞膜上的 动作电位触发引起的。
2020/6/28
细胞膜通透性改变主要原因
• 动作电位产生过程中膜通透性的改变是通 过镶嵌于膜上的某些特殊的蛋白质－ Na+通 道来实现的。
• 通道蛋白质最重要的特性之一是它们可以 在一定条件下“激活”，又可以在一定条 件下“失活”或“关闭”。
2020/6/28
动作电位与兴奋
• 生理学上，最早把活的组织或细胞膜对外 界刺激发生反应的能力叫做兴奋性。
• 如果规定膜外电位为零，则膜内电位 在-70—-90mV之间。
2020/6/28
静息电位产生的机制
• 静息电位的产生是由细胞膜本身的特性所 决定的。
• 细胞内液高K+ 和A-（有机负离子的总称） ，细胞外液中含有大量的的Na+、CL-等
• 静息状态下神经细胞膜对K+的通透性是Na+ 的50倍 。
数量为神经元的十倍； 所占脑内细胞比例与进化程度呈正比； 大胶质细胞 － 主要组成；包括星形胶质细胞、
少突胶质细胞 小胶质细胞 － 施万细胞、感觉上皮支持细胞
2020/6/28
• 神经胶质细胞的功能
支持作用 保护、修复和再生作用 免疫应答反应 对神经递质的调节 神经干细胞功能 星形胶质细胞的钙波
绝缘、屏障作用 物质代谢和营养作用 维持离子平衡作用 合成神经活性物质 对神经元功能的调制
道活动等
2020/6/28
静息电位
• 静息电位是指细胞未受到刺激时存在于细 胞膜内外两侧的电位差。
• 细胞膜存在着电位差。由于这一电位差是 存在于静息的细胞膜内外两侧的，故称跨 膜静息电位，简称静息电位或膜电位。
• 细胞外记录和细胞内记录
2020/6/28
2020/6/28
特点
• 只要细胞维持正常的新陈代谢而未受外来 刺激，静息电位就稳定在某一固定水平。
2020/6/28
局部电位的特性 • 等级性：反应程度随刺激强度而变。 • 局限性：只引起局部的电紧张。 • 总和性：局部电位可以相加或相减。
分时间总和及空间总和。
2020/6/28
总和性的意义
• 多个局部电位总和到达阈电位水平，可引 发动作电位。
• 不同时间、方向、幅度的局部电位总和可 决定是否引发动作电位。
，两细胞浆的水通道蛋白，允许带电离子通过， 且电阻低。
传递过程：电-电(AP以局部电流方式)。 传递特征：双向性，速度快，几乎无突触延搁 。
2020/6/28
2020/6/28
神经元的电活动
• 神经元生物电记录技术 细胞外记录 － 总和电位 （场电位、单位放电记录）
细胞内记录 － 静息电位、动作电位、膜电流、离子通
• K+的外流使膜内电位变负而膜外变正。 • 维持： Na+ - K+ 泵
2020/6/28
极化状态
• 正常情况下，细胞膜内为负电位、膜外为 正电位，两者的电位差呈稳定状态，称为 极化状态
• 极性程度的减弱称为去极化；与此相反增 强的，则称为超极化
2020/6/28
动作电位及其机制
• 动作电位是指神经或肌肉细胞受到刺激 时，膜电位急剧转变为膜内为正、膜外 为负，并能传导下去的电位变化。
2020/6/28
• 突触
神经元与神经元及其它组织之间信息传递的功能连接 部位。
化学突触 － 通过递质传递信息的突触
突触前成分、突触后成分、突触间隙 接触类型：轴突－胞体 轴突－轴突 轴突－树突 特征：单向传递
2020/6/28
2020/6/28
2020/6/28
• 电突触 结构基础：是缝隙连接。以电耦合传递电信号 缝隙连接是二个N元紧密接触的部位上有沟通
常期 。
2020/6/28
动作电位的特征
全或无：同一细胞动作电位的大小形态不随 刺
激强度而改变 全幅式传导性：动作电位在同一神经元上长 距
离传导时，电压不衰减 不可叠加性：不出现总和或叠加现象
2020/6/28
局部电位 • 阈下刺激引起少量Na+通道开放、Na+内流引
起部分去极化的反应称为局部电位，是一 种电紧张电位。 • 包括感受器电位、突触后电位、效应器电 位等。
• 由于膜外Na+浓度大于膜内，它本来就有被动地向膜内 扩散的趋势，而且静息时膜内存在着相当数值的负电位 ，这种电场力也吸引Na+移向膜内。
• Na+内流使膜内正电荷增多，膜内电位负值消失以至于 出现正植,即去极化和超射（或反极化）。膜内电位为 正而膜外为负。
• 很快进入了所谓“失活状态” ，发生复极化过程，至 静息电位水平。
2020/6/28
兴奋性的变化
• 阈强度：或称阈值，指刺激作用时间不变 时能引起组织兴奋的最小刺激强度
• 阈强度以上的刺激，对组织的作用持续一 定时间，都能够引起组织兴奋。
• 阈强度与受刺激组织的兴奋性成反比。 • 可兴奋的神经肌肉组织兴奋性会发生变化
。这种变化大致分为四个时期： ➢绝对不应期 ；相对不应期 ；超常期 ；低
2020/6/28
2020/6/28
• 动作电位实质上是在膜的静息电位基础上 发生一次膜两侧电位快速而可逆的倒转， 在神经纤维上只持续0.5～2.Oms,使得它在 描记图形上形成一次短促而尖锐的脉冲， 称锋电位。锋电位是动作电位的主要组成 部分。
2020/6/28
动作电位产生的机制
• 动作电位的出现与细胞膜通透性改变(Na+通道开放）有 关。