神經(jīng)的興奮與傳導(dǎo)-課件

第二章神經(jīng)的興奮與傳導(dǎo)1ppt課件第一節(jié)生物電現(xiàn)象1.1生物電的發(fā)現(xiàn)電鰻伽伐尼1786動(dòng)物電圖2-10、2-12伏特雙金屬電流馬泰烏奇圖2-13雷蒙損傷電位2ppt課件1.2靜息電位(restingpotential)(1)概念：

靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜兩側(cè)所存在的電位差。測(cè)量：微電極大?。?50~-100mv3ppt課件(2)極化：

靜息狀態(tài)下，膜是有極性的，為內(nèi)負(fù)外正的極化(polarization)狀態(tài)。

靜息電位的增大稱為超極化(hyperpolarization)。靜息電位減小稱為去極化(depolarization)。細(xì)胞膜去極化后再向靜息電位方向恢復(fù)稱為復(fù)極化(repolarization)。4ppt課件帶電離子的跨膜擴(kuò)散KCL0.1molKCL0.01molEK

=59.5lg([k+]o/[k+]i)K+--++(3)靜息電位產(chǎn)生的機(jī)制5ppt課件膜學(xué)說(shuō)(membranetheory)：1902年由德國(guó)生理學(xué)家Bernstein提出，主要解釋RP。膜兩側(cè)離子分布:

胞內(nèi)高鉀，具較多的由有機(jī)分子形成的負(fù)離子；胞外高鈉，負(fù)離子以Cl-為主。靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制：①靜息狀態(tài)下，帶電離子在膜兩側(cè)呈不均衡分布；②靜息狀態(tài)下，膜的通透性主要表現(xiàn)為鉀的通透性，總的表現(xiàn)為鉀外流；③RP的產(chǎn)生主要是由于鉀離子的外流造成的，RP

相當(dāng)于EK。6ppt課件1.3動(dòng)作電位(actionpotential)(1)概念：細(xì)胞膜受到刺激后在原有RP基礎(chǔ)上發(fā)生的一次膜兩側(cè)電位的快速而可逆的倒轉(zhuǎn)與復(fù)原。刺激(stimulus)是指能引起細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位的內(nèi)外環(huán)境條件的變化。7ppt課件動(dòng)作電位產(chǎn)生后并不局限于受刺激部位，而是迅速向周圍擴(kuò)播，直至整個(gè)細(xì)胞的細(xì)胞膜都依次產(chǎn)生動(dòng)作電位。動(dòng)作電位的擴(kuò)播是不衰減的，其幅度和波形始終保持不變。產(chǎn)生與擴(kuò)播:圖2-168ppt課件(2)動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)制證據(jù)：鈉對(duì)AP的影響圖2-29離子學(xué)說(shuō)：1949年由Hodgkin和Huxley提出，主要解釋AP。9ppt課件AP產(chǎn)生機(jī)制(上升支)：

細(xì)胞受刺激時(shí)，膜緩慢去極化(depolarization)，膜對(duì)鈉的通透性增加，鈉內(nèi)流，達(dá)到閾電位時(shí)，鈉內(nèi)流，膜進(jìn)一步去極化，膜電位與鈉電導(dǎo)間形成Hodgkincycle，鈉快速內(nèi)流形成AP的上升支，當(dāng)趨近于ENa時(shí)，鈉通道失活。10ppt課件鈉通道關(guān)閉，鉀通道開放，鉀外流引起,膜復(fù)極化(repolarization)。

AP機(jī)制(下降支)：圖2-4211ppt課件(3)下面我們把動(dòng)作電位形成的全過(guò)程歸納一下：①刺激使細(xì)胞的靜息電位值降低，引起受刺激部位的細(xì)胞膜首先去極化。少數(shù)Na+內(nèi)流。②當(dāng)去極化使膜電位降低到一定程度，膜上的鈉通道大量開放，Na+內(nèi)流并很快超過(guò)K+外流，引起細(xì)胞內(nèi)電壓升高。12ppt課件③凈內(nèi)向電流引起膜的進(jìn)一步去極化，使新的鈉通道開放，進(jìn)一步加速Na+內(nèi)流，使膜內(nèi)電位進(jìn)一步升高。形成動(dòng)作電位上升相。④當(dāng)膜電位趨于ENa，Na+內(nèi)流變慢，鈉通道失活，而鉀通道開放，K+在強(qiáng)大的電動(dòng)勢(shì)作用下迅速外流，從細(xì)胞內(nèi)移去了正電荷，使膜復(fù)極化，回到靜息水平。13ppt課件

生物電產(chǎn)生的基本原理：細(xì)胞生物電現(xiàn)象的各種表現(xiàn)，主要是由于某些帶電離子在細(xì)胞膜兩側(cè)不均衡分布，以及膜在不同情況下對(duì)這些離子的通透性發(fā)生改變所造成的。14ppt課件1.4鈉鉀泵的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)Na-K泵ATP酶主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)：消耗一個(gè)ATP，運(yùn)進(jìn)2個(gè)K＋，運(yùn)出3個(gè)Na＋15ppt課件16ppt課件1.5膜片鉗(patchclamp)實(shí)驗(yàn)和單通道離子電流

圖2-36、2-3717ppt課件

膜片鉗實(shí)驗(yàn)18ppt課件通道的特性：①通道的開或關(guān)是突然的；②通道開放時(shí)具有恒定的電導(dǎo)；③開放時(shí)間長(zhǎng)短不一；④特定信號(hào)使開放的機(jī)率增大，而“失活”信號(hào)使開放機(jī)率減小。19ppt課件第二節(jié)組織的興奮和興奮性2.1應(yīng)激性應(yīng)激性(irritability)是活的機(jī)體、組織、細(xì)胞對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)的能力。例子：變形蟲，合歡，含羞草，植物的向性等。一切生命物質(zhì)都具有對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)的能力。20ppt課件生物體要對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)必須具備三個(gè)條件：條件：1對(duì)刺激的感受能力

2刺激信號(hào)的傳導(dǎo)能力

3效應(yīng)器的反應(yīng)可興奮細(xì)胞：感受器細(xì)胞、神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞可興奮性細(xì)胞的應(yīng)激性稱為興奮性感受器細(xì)胞神經(jīng)細(xì)胞肌肉細(xì)胞21ppt課件例子：坐骨N-腓腸肌標(biāo)本22ppt課件2.2刺激2.2.1刺激的定義刺激(stimulus)是指能引起細(xì)胞興奮的內(nèi)外環(huán)境條件的變化。性質(zhì)與種類性質(zhì)：機(jī)械刺激、化學(xué)刺激、溫度刺激、電刺激等。電刺激：矩形波電刺激，強(qiáng)度時(shí)間可控，損傷小23ppt課件2.2.2刺激的三要素①?gòu)?qiáng)度閾強(qiáng)度(thresholdintensity)：引起組織興奮所需的最小刺激強(qiáng)度。閾刺激：強(qiáng)度等于閾強(qiáng)度的刺激。閾下刺激：強(qiáng)度小于閾強(qiáng)度的刺激。閾上刺激：強(qiáng)度大于閾強(qiáng)度的刺激。頂強(qiáng)度(maximalintensity):引起組織做最大收縮反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度。全或無(wú)(allornone):對(duì)單個(gè)細(xì)胞來(lái)說(shuō)，一旦刺激強(qiáng)度達(dá)到閾值，就會(huì)引起這個(gè)細(xì)胞作最大反應(yīng)。24ppt課件②時(shí)間可興奮組織的強(qiáng)度-時(shí)間曲線(strength-durationcurve)圖2-6基強(qiáng)度(rheobase)：最小的閾強(qiáng)度效用時(shí)間：用基強(qiáng)度刺激，引起興奮所需要的最短刺激時(shí)間，又叫利用時(shí)(utilizationtime)。25ppt課件③強(qiáng)度的變化率(rateofchange)圖2-7恒定的直流電在持續(xù)作用過(guò)程中不會(huì)引起肌肉收縮26ppt課件第三節(jié)興奮性的指標(biāo)和興奮性的變化3.1興奮性的指標(biāo)3.1.1基強(qiáng)度(rheobase)

興奮性∝1/基強(qiáng)度

指標(biāo)A肌肉B肌肉基強(qiáng)度0.7V1.2V

興奮性較大較小例：27ppt課件3.1.2時(shí)值(chronaxie)概念：當(dāng)刺激強(qiáng)度為基強(qiáng)度的二倍時(shí)，引起興奮所需的最短刺激作用時(shí)間。興奮性∝1/時(shí)值28ppt課件3.2組織興奮及其恢復(fù)過(guò)程中興奮性的變化

分期興奮性反應(yīng)絕對(duì)不應(yīng)期零對(duì)任何刺激不起反應(yīng)相對(duì)不應(yīng)期低于正常對(duì)較強(qiáng)的閾上刺激起反應(yīng)超常期稍高于正常對(duì)閾下刺激可起反應(yīng)低常期稍低于正常對(duì)閾上刺激起反應(yīng)29ppt課件3.3閾下總和

如果給神經(jīng)一個(gè)閾下刺激，神經(jīng)就不會(huì)興奮，但如果連續(xù)給兩個(gè)閾下刺激，卻可能引起神經(jīng)興奮，這種現(xiàn)象叫閾下刺激總和或閾下總和。這種現(xiàn)象產(chǎn)生的原因是因?yàn)榈谝粋€(gè)刺激提高了神經(jīng)的興奮性，所以相繼的第二個(gè)閾下刺激成了有效刺激，引起了神經(jīng)興奮。30ppt課件4.1神經(jīng)元

神經(jīng)細(xì)胞(neuron)又叫神經(jīng)元神經(jīng)組織作用：功能細(xì)胞

神經(jīng)膠質(zhì)細(xì)胞(neuroglia)

作用：支持、營(yíng)養(yǎng)、保護(hù)、絕緣

第四節(jié)神經(jīng)的興奮與傳導(dǎo)31ppt課件神經(jīng)元(neuron)神經(jīng)元胞體位于腦，脊髓和內(nèi)臟神經(jīng)節(jié)等突起位于中樞，外周分為樹突(dendrite)短，1－N個(gè)軸突(axon)長(zhǎng)，一個(gè)圖2-332ppt課件NF(nervefiber)：長(zhǎng)的突起，

主要是軸突神經(jīng)元又叫神經(jīng)纖維(NF)。33ppt課件

有髓鞘NF(myelinatedNF)許旺氏細(xì)胞(Schwancell)NF分為朗飛氏結(jié)(nodeofRanvier)

無(wú)髓鞘NF(unmyelinatedNF)圖2-32-42-534ppt課件4.2神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生(興奮的引起)4.2.1閾電位和AP閾電位(thresholdpotential)：膜內(nèi)負(fù)電位去極化到能引起動(dòng)作電位產(chǎn)生的臨界膜電位數(shù)值。閾強(qiáng)度就是剛好使細(xì)胞的靜息電位降低到閾電位，因而引起動(dòng)作電位出現(xiàn)的最小刺激強(qiáng)度。35ppt課件4.3神經(jīng)沖動(dòng)在軸突上的傳導(dǎo)

(興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo))實(shí)質(zhì)：已興奮處和未興奮處因電位差而引起的

電荷移動(dòng)。無(wú)髓鞘NF:

+++++-

-+++胞外————————————-----+

+---胞內(nèi)————————————

36ppt課件有髓鞘NF：跳躍傳導(dǎo)(saltatoryconduction)已興奮的與未興奮的朗飛氏結(jié)間的局部電流。圖2-50高等動(dòng)物：跳躍傳導(dǎo)的方式解決了神經(jīng)沖動(dòng)的高速傳導(dǎo)問(wèn)題，使信號(hào)的傳導(dǎo)