1、3.2 3.2 神经的兴奋与传导神经的兴奋与传导第三章第三章 神神 经经 系系 统统神经冲动神经冲动的传导的传导神经细胞的神经细胞的生物电现象生物电现象一一 、生、生 物物 电电 现现 象象p生物电：生物电：生物体在生命活动中表现出的电现象。心生物体在生命活动中表现出的电现象。心电图、脑电图、肌电图、视网膜电图电图、脑电图、肌电图、视网膜电图p兴奋：兴奋：活细胞或组织在受到有效刺激时，产生活细胞或组织在受到有效刺激时，产生冲动冲动的反应。的反应。p兴奋性：兴奋性：可兴奋组织产生兴奋的能力。可兴奋组织产生兴奋的能力。发生一种能够传播的特殊的生物发生一种能够传播的特殊的生物电变化电变化即动作电位即
2、动作电位刺激：刺激：凡能引起机体活的细胞、组织活动状态发凡能引起机体活的细胞、组织活动状态发生改变的任何环境因子。生改变的任何环境因子。反应：反应：由刺激而引起机体活动状态的改变。由刺激而引起机体活动状态的改变。如：如：电剌激引起肌肉标本的收缩。电剌激引起肌肉标本的收缩。引起兴奋的条件引起兴奋的条件p刺激强度刺激强度 阈强度（阈值）阈强度（阈值）刚能引起组织兴奋的临界剌激强度。刚能引起组织兴奋的临界剌激强度。p刺激的作用时间刺激的作用时间p强度变化率强度变化率阈值阈值，兴奋性，兴奋性剌激强度剌激强度 ，使组织兴奋的剌激作用时间，使组织兴奋的剌激作用时间同样强度的剌激，剌激强度上升速率同样强度的
3、剌激，剌激强度上升速率 ，组织兴奋，组织兴奋阈刺激阈刺激阈上剌激阈上剌激阈下剌激阈下剌激衡量组织兴奋性高低的指标衡量组织兴奋性高低的指标v 时值时值用两倍基强度的剌激引起组织兴奋的最短持续时间。用两倍基强度的剌激引起组织兴奋的最短持续时间。v 基强度基强度剌激强度的最低值，当低于此值时，无论剌激时间怎样剌激强度的最低值，当低于此值时，无论剌激时间怎样延长，都不能引起组织兴奋。延长，都不能引起组织兴奋。静息电位静息电位（Resting Potential,RP）)概念概念：静息状态下细胞膜两侧静息状态下细胞膜两侧的电位差（膜外正膜内负）的电位差（膜外正膜内负）p极化极化 (polarizatio
4、n): 细胞膜细胞膜外正内负的电位差状态。外正内负的电位差状态。静息电位又称膜电位静息电位又称膜电位(Membrane potential,MP)p脊椎动物和无脊椎动物的脊椎动物和无脊椎动物的MP-50-100mvp数学上数学上-60-90而膜电位而膜电位-90 -60静息电位近似等于静息电位近似等于K+平衡电位平衡电位A- K+Cl-Na+浓度梯度浓度梯度随着膜外随着膜外k的增多的增多浓度梯度促使浓度梯度促使k外流的力外流的力膜外正电对抗膜外正电对抗k外流的力外流的力k外内流达到平衡，膜内外电外内流达到平衡，膜内外电位差稳定于一个值位差稳定于一个值静息电位静息电位 动作电位动作电位 (Act
5、ion Potential, AP)pAP概念：细胞受刺激后在概念：细胞受刺激后在RP（MP）基础上发）基础上发生的一次膜两侧电位的快速变化（生的一次膜两侧电位的快速变化（MP倒转再倒转再复原）。复原）。p兴奋（兴奋（excitation）：即产生）：即产生AP。p去极化去极化膜电位变小（如从原膜电位变小（如从原来的来的-90mv缩小为缩小为-60mvp反极化（超射）反极化（超射）MP倒转倒转（从外正内负反转为内正外负）（从外正内负反转为内正外负）p复极化复极化从去极化反极化状态从去极化反极化状态恢复到原来的恢复到原来的MP水平水平p超极化超极化膜电位变大（膜内变膜电位变大（膜内变得更负）得更
6、负）AP锋值锋值相当于相当于Na+ 平衡电位平衡电位p阈阈St 细胞膜上细胞膜上Na+通道开放通道开放膜外膜外Na+快速快速内流内流 膜电位快速膜电位快速去极化去极化至至0并并反极化反极化至至+35mv(锋值锋值)pNa+通道失活通道失活K+通道开放增大通道开放增大K+外流增多外流增多膜内变负恢复到原来（膜内变负恢复到原来（-70mv），即），即复极化到复极化到RP水平水平。上升支上升支 去极化（去极化（-70 0 mV） 超射（超射（0 +30mV）下降支下降支 复极化（复极化（+30mV -70mV）峰电位峰电位后电位后电位AP负后电位负后电位正后电位正后电位K+在膜外暂时堆积造成在膜外暂
7、时堆积造成 Na+-K+泵泵激活激活,暂时暂时Na+ 外流外流K+内流造成内流造成静息电位的静息电位的恢复恢复是是需要能量需要能量的的n负后电位负后电位: 复极后期，膜电位恢复到静息电位水平之前的缓慢复极后期，膜电位恢复到静息电位水平之前的缓慢的复极过程，称之为负后电位的复极过程，称之为负后电位 机制：机制：K+蓄积于膜外而进一步阻止蓄积于膜外而进一步阻止K+的外流所致的外流所致n正后电位正后电位: 继负后电位之后，膜电位有一个低于静息电位水平继负后电位之后，膜电位有一个低于静息电位水平的电位波动，称之为正后电位的电位波动，称之为正后电位 机制：机制：由于由于Na+K+泵活动，将向细胞内泵入泵
8、活动，将向细胞内泵入3K+，而向细胞外，而向细胞外泵出泵出2Na+ ，因此时尽管细胞复极已达静息水平，但膜两侧的离，因此时尽管细胞复极已达静息水平，但膜两侧的离子尚为恢复到原来的水平子尚为恢复到原来的水平静息电位的静息电位的恢复恢复是是需要能量需要能量的的离子通道类型：离子通道类型：v电压门控离子通道：电压门控离子通道：Na+，K+，Ca2+离子通道。离子通道。v化学门控制离子通道：化学门控制离子通道：如乙酰胆碱（如乙酰胆碱（Ach）离子通道。）离子通道。v机械门控离子通道：机械门控离子通道：如内耳毛细胞膜上的通道。如内耳毛细胞膜上的通道。电压门控离子通道电压门控离子通道p概念：可兴奋细胞膜上
9、存在的对跨膜电位变化概念：可兴奋细胞膜上存在的对跨膜电位变化极其敏感并能迅速对能对其做出反应的离子通极其敏感并能迅速对能对其做出反应的离子通道。道。有有K+通道、通道、Na+通道通道、Ca2+通道等。通道等。 a大亚单位大亚单位 1小亚单位小亚单位 2小亚单位小亚单位Na+通道通道Na+通道通道 a大亚单位大亚单位4个功能域个功能域神经细胞兴奋性的变化神经细胞兴奋性的变化T动作电位的时相动作电位的时相T兴奋后兴奋性的变化兴奋后兴奋性的变化T总和总和锋电位锋电位后电位后电位可兴奋组织可兴奋组织兴奋后兴奋性的变化兴奋后兴奋性的变化v绝对不应期绝对不应期 0.3msv相对不应期相对不应期 3msv超
10、常期超常期 2msv低常期低常期 70ms动作电位与兴奋性变化的关系动作电位与兴奋性变化的关系分期与AP的关系兴奋性绝对不应期绝对不应期峰电位峰电位下降到零下降到零相对不应期相对不应期负后电位前期负后电位前期逐渐恢复，低于正常逐渐恢复，低于正常超常期超常期负后电位后期负后电位后期高于正常高于正常低常期低常期正后电位正后电位低于正常低于正常总和总和 二个或二个以上的阈下剌激使组织产生兴奋二个或二个以上的阈下剌激使组织产生兴奋v时间总和：时间总和：由连续的阈下剌激产生的总和由连续的阈下剌激产生的总和v空间总和：空间总和：由相近的区域同时给予二个或二个以上的由相近的区域同时给予二个或二个以上的阈下剌
11、激产生的总和阈下剌激产生的总和神经冲动的传导神经冲动的传导神经纤维传导的基本特征神经纤维传导的基本特征p完整性完整性: :解剖、生理解剖、生理p双向性双向性p非递减性非递减性p绝缘性绝缘性 p相对不疲劳性相对不疲劳性神经冲动在同一细胞中的传导神经冲动在同一细胞中的传导p无髓神经纤维的连续而均匀传导无髓神经纤维的连续而均匀传导p有髓神经纤维的有髓神经纤维的跳跃传导跳跃传导朗朗 飞飞 氏氏 结结跳跃传导跳跃传导生物学意义生物学意义:加快了传导速度，减少了能量消耗。加快了传导速度，减少了能量消耗。神经纤维的传导速度神经纤维的传导速度pA A类（有髓）类（有髓） 纤维最粗速度最快纤维最粗速度最快 躯体
12、传入和传出纤维躯体传入和传出纤维 ：AA、AA、 AA、AA pB B类类( (有髓有髓) ) 纤维中速度中等纤维中速度中等 自主神经的节前纤维自主神经的节前纤维 pC C类类( (无髓或极薄髓鞘无髓或极薄髓鞘) ) 纤维细速度最慢纤维细速度最慢 自主神经的节后纤维、后根中的痛觉传入纤维自主神经的节后纤维、后根中的痛觉传入纤维传导速度检测及临床意义传导速度检测及临床意义评定周围运动和感觉神经传导功能；评定周围运动和感觉神经传导功能；检测外周神经的结构完整性：检测外周神经的结构完整性： 如：如：髓鞘受损髓鞘受损速度降低。速度降低。 轴索受损轴索受损波幅降低。波幅降低。单相和双相动作电位单相和双相动作电位n单相动作电位单相动作电位 用一根记录电极，或用一根记录电极，或用二根记录电极，但其中一根记录电极用二根记录电极，但其中一根记录电极放在放在N干损伤处记录到的干损伤处记录到的AP
