神經(jīng)元的結(jié)構(gòu)與功能-資料下載頁(yè)
2025-05-28 01:53本頁(yè)面
【正文】 生興奮反應(yīng)，爆發(fā)出動(dòng)作電位。 陽(yáng)極下 : 細(xì)胞膜產(chǎn)生入膜電流，電流的方向是由膜外流向膜內(nèi)，不出現(xiàn)動(dòng)作電位，不能產(chǎn)生興奮反應(yīng)。 ? 兩個(gè)過程 外部條件 : 刺激 使細(xì)胞膜上的 Na+通道開放， Na+內(nèi)流，膜電 位去極化 。 膜環(huán)境條件 : 當(dāng)膜電位去極達(dá)到某個(gè)臨界值 (即 閾電位 )，膜上的電壓門控性Na+通道快速激活，大量Na+通道開放，膜對(duì) Na+的通透性突然增大， Na+大量?jī)?nèi)流，形成動(dòng)作電位的上升支 。 ? 概念 閾電位 : 當(dāng)膜電位去極化到某一臨界值，出現(xiàn)膜上的 Na+通道大量開放， Na+大量?jī)?nèi)流而產(chǎn)生動(dòng)作電位，膜電位的這個(gè)臨界值稱為閾電位。 ? 閾電位與動(dòng)作電位的關(guān)系 ① 凡能引起細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位的刺激，必定是使膜電位去極化達(dá)到閾電位的那些刺激，即閾刺激或閾上刺激 。 ② 刺激使細(xì)胞的膜電位到達(dá)閾電位水平后，就以其自身特性和速度進(jìn)一步去極，爆發(fā)動(dòng)作電位，一旦動(dòng)作電位產(chǎn)生，其時(shí)程和波形都非常恒定。 ? 閾電位與閾刺激的關(guān)系 ① 閾刺激是外部加給細(xì)胞的刺激強(qiáng)度，閾電位是細(xì)胞膜本身膜電位的數(shù)值。 ② 兩者都可導(dǎo)致細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位。 ③ 兩者都能反映細(xì)胞的興奮性， 并與細(xì)胞的興奮性成反比變關(guān)系。 （三）電緊張電位、局部反應(yīng)和動(dòng)作電位 閾下刺激 :刺激強(qiáng)度小于閾值的刺激。 局部反應(yīng) :由閾下刺激引起膜電位去極化，使靜息電位有所減小，這種膜電位變化較小，只限于受刺激局部的細(xì)胞膜而不能向遠(yuǎn)處傳播，故被稱為局部反應(yīng)或局部興奮。 ① 它不是“全或無”的，它隨刺激的增強(qiáng)而增大。 ② 不能在膜上作遠(yuǎn)距離傳播，只能向鄰近細(xì)胞膜以電緊張方式擴(kuò)布，而且隨著距離的增大電變化逐漸減小以至消失。 ③ 具有總和現(xiàn)象，局部反應(yīng)沒有不應(yīng)期，而且能持續(xù)短暫時(shí)間（若干毫秒）。因此，幾個(gè)閾下刺激所引起的局部反應(yīng)可以疊加起來。 局部反應(yīng)的特點(diǎn) ① 時(shí)間總和 :在細(xì)胞膜的同一部位先后給予多個(gè)閾下刺激，前一個(gè)閾下刺激引起的局部反應(yīng)尚未消失前，緊接著給予下一個(gè)閾下刺激，所引起的局部反應(yīng)可與前一個(gè)局部反應(yīng)疊加而總和起來。 ② 空間總和 :在細(xì)胞膜相鄰的不同部位同時(shí)給予多個(gè)閾下刺激，相鄰的局部反應(yīng)也可以疊加而總和起來。 ① 閾下刺激引起的局部反應(yīng)雖然未能使膜電位去極化達(dá)到閾電位水平，不能爆發(fā)動(dòng)作電位，但它使膜電位距閾電位的差值減小，這時(shí)膜如果再受到別的適當(dāng)刺激，就比較容易到達(dá)閾電位而發(fā)生興奮。因此，局部反應(yīng)可以提高細(xì)胞膜的興奮性。 ② 多個(gè)閾下刺激引起的局部反應(yīng)發(fā)生總和，使靜息電位去極達(dá)到閾電位水平，同樣可以導(dǎo)致動(dòng)作電位的爆發(fā)。因而，局部興奮也可能轉(zhuǎn)化為可遠(yuǎn)距離傳導(dǎo)的動(dòng)作電位。 二、神經(jīng)纖維興奮后興奮性的周期性變化 細(xì)胞受到刺激發(fā)生興奮，其本身在興奮及其恢復(fù)過程中興奮性發(fā)生的一系列的變化 : ? 絕對(duì)不應(yīng)期： 在興奮后的較短時(shí)期內(nèi)，細(xì)胞對(duì)任何刺激都不發(fā)生反應(yīng)，不能再發(fā)生興奮，即興奮性為零。 ? 相對(duì)不應(yīng)期： 細(xì)胞用閾上刺激，能產(chǎn)生新的興奮，這時(shí)細(xì)胞的興奮性正在逐漸恢復(fù)，但仍然低于正常。 ? 超常期： 給予一個(gè)閾下刺激也可以發(fā)生興奮，這一時(shí)期細(xì)胞的興奮性稍高于正常。 ? 低常期： 這一時(shí)期細(xì)胞的興奮性又轉(zhuǎn)入低于正常。 興奮性的變化與動(dòng)作電位的對(duì)應(yīng)關(guān)系 絕對(duì)不應(yīng)期的長(zhǎng)短決定了組織細(xì)胞在單位時(shí)間內(nèi)所能接受刺激產(chǎn)生興奮的次數(shù)。 ? 神經(jīng)纖維或骨骼肌細(xì)胞，絕對(duì)不應(yīng)期為 ～ 。 ? 心肌細(xì)胞絕對(duì)不應(yīng)期可達(dá) 200～400ms。 細(xì)胞膜上不同的離子通道在不同的功能狀態(tài)下， 對(duì)離子的通透性有所不同，離子通道的功能狀態(tài)在一定的條件下可發(fā)生改變。 Na+離子通道有三種功能狀態(tài) : ? 備用狀態(tài)： 靜息時(shí)所處的狀態(tài)， Na+離子通道是關(guān)閉的，但受刺激時(shí)通道可打開。 ? 激活狀態(tài)： 動(dòng)作電位發(fā)生時(shí) Na+離子通道處于開放的狀態(tài)，開放的時(shí)間快，時(shí)程短。 ? 失活狀態(tài)： 激活后 Na+離子通道迅速關(guān)閉，此時(shí)任何強(qiáng)度的刺激均不能再次激活 Na+離子通道。只有當(dāng)去極化消除后，通道才能解除失活，才可能由于新的去極化而再進(jìn)入開放狀態(tài)。 電壓門控 Na+通道 Na+通道有三種功能狀態(tài) ? 備用狀態(tài)：激活通道關(guān)閉 失活通道打開 ? 激活狀態(tài)：激活通道打開 失活通道打開 ? 失活狀態(tài)：激活通道打開 失活通道關(guān)閉 m m m h m m m h m m m h 失活 激活 1ms 復(fù)活 復(fù)極到 RP 去極 自動(dòng) 備用狀態(tài) 失活 狀態(tài) 激活 狀態(tài) ? 絕對(duì)不應(yīng)期 :興奮后被激活的 Na+通道已進(jìn)入失活狀態(tài)而不能再開放 ，不能接受任何新的刺激而出現(xiàn)新的鋒電位 ，此時(shí)的興奮性為零。 ? 相對(duì)不應(yīng)期 :一些失活的 Na+通道開始恢復(fù)為備用狀態(tài)，但尚未全部恢復(fù)，需要較強(qiáng)的刺激才能引起興奮。此時(shí)興奮性低于正常。 ? 超常期 :Na+通道已基本恢復(fù)到靜息時(shí)的備用狀態(tài)，且此時(shí)膜電位更靠近閾電位水平，故興奮性較正常高。 ? 低常期 :處于正后電位時(shí)期，膜呈超極化狀態(tài)，離閾電位水平遠(yuǎn)，故其興奮性低于正常。 三、神經(jīng)纖維興奮的傳導(dǎo) 神經(jīng)細(xì)胞的細(xì)胞膜任何一處發(fā)生興奮所產(chǎn)生的動(dòng)作電位，都可沿著細(xì)胞膜向周圍傳布，使整個(gè)細(xì)胞膜都經(jīng)歷一次與被刺激部位同樣的跨膜離子移動(dòng)，表現(xiàn)為動(dòng)作電位沿整個(gè)細(xì)胞膜的傳導(dǎo)。 （一）可興奮細(xì)胞興奮傳導(dǎo)的原理 細(xì)胞膜發(fā)生動(dòng)作電位的部位是膜內(nèi)帶正電，膜外帶負(fù)電，而鄰旁的安靜部位則是膜內(nèi)帶負(fù)電，膜外帶正電。這樣，在膜的興奮部位與鄰旁的靜息部位之間存在著電位差，因而在興奮部位與鄰旁部位之間形成電流，膜外的正電荷由靜息部位向興奮部位移動(dòng)，膜內(nèi)的負(fù)電荷由興奮部位向靜息部位移動(dòng)，形成的局部電流。 由于局部電流的出現(xiàn)，在興奮部位有入膜電流，而在靜息部位有出膜電流。靜息部位在出膜電流的刺激下，膜發(fā)生去極化，使靜息膜電位減小。當(dāng)靜息膜電位減小到閾電位時(shí)，靜息部位的細(xì)胞膜即可爆發(fā)動(dòng)作電位。 這樣的過程在膜上連續(xù)進(jìn)行下去，從而使整個(gè)細(xì)胞膜都依次發(fā)生興奮，實(shí)現(xiàn)了興奮在整個(gè)細(xì)胞膜上的傳導(dǎo)。 （二）興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)機(jī)制的模式 ?無髓神經(jīng) ? 有髓神經(jīng) 興奮在無髓神經(jīng)纖維上傳導(dǎo) 興奮在有髓神經(jīng)纖維上傳導(dǎo) 局部電流 跳躍式傳導(dǎo) ? 完整性： 神經(jīng)纖維結(jié)構(gòu)和功能的完整性。 ? 絕緣性： 神經(jīng)干許多神經(jīng)纖維因?yàn)樯窠?jīng)膠質(zhì)細(xì)胞的絕緣作用使神經(jīng)傳導(dǎo)互不干擾。 ? 雙向性： 神經(jīng)纖維任一點(diǎn)的興奮可同時(shí)向兩端傳導(dǎo)。 ? 相對(duì)不疲勞性： 神經(jīng)纖維具有連續(xù)興奮和興奮傳導(dǎo)的能力。 （三）神經(jīng)纖維興奮傳導(dǎo)的特征
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