第三章神经信号传导过程.ppt

动物有机体内部的信息传递和加工的基本过程 几个概念 静息电位:静息状态下,细胞膜外Na+浓度较高,膜内K+浓度较高,这类带电离子因膜内外正离子浓度差造成膜内外大约负70-90毫伏的电位差,称为静息电位(极化现象). 动作电位:神经细胞受刺激时,细胞膜的通透性迅速发生变化,Na+通道临时打开,Na+被泵入 细胞膜内部,使细胞膜内正电荷迅速上升,并高于膜外电位,形成内正外负约40毫伏的电压差,称为动作电位(去极化现象). 超极化:指的是膜内外电位的提高,这时膜内负性较高. 去极化:指的是膜内外电位的下降,这时膜内负性降低,以至变为正的. 绝对阈限：引起神经冲动的最低刺激强度就是神经冲动的阈限。 绝对阈限近似值 感觉类型 （绝对）阈限 视觉 在一个晴朗的夜晚，30英里外的烛光 听觉 在一个安静的房间里20 英尺外手表的滴答声 味觉 250加仑水中溶解一盎司的奎宁 嗅觉 一套六居室的住房里弥散的一滴香水 触觉 一厘米外蜜蜂的翅膀扇到脸颊的力量 （一）传导机制 1、神经细胞未受刺激时，细胞膜内外存在一个电位差，内负外正，相差约70毫伏。 细胞膜上的离子通道使用离子泵让一些离子通过，而不让另一些离子通过。在神经细胞未受刺激时，细胞膜对K+离子有较大的通透性，对Na、Cl、及带负电的有机蛋白离子的通透性差，结果导致膜外K浓度大，从而形成一定的膜内外电位差，这个电位差叫做静息电位。 2、神经细胞受刺激时，细胞膜的通透性迅速发生变化，Na离子通道临时打开，Na离子被泵入细胞膜内部，使细胞膜内正电荷迅速上升，并高于膜外电位，形成内正外负的电位差，这个电位差叫做动作电位。 3、受刺激的神经纤维局部电位内正外负，而相邻部位内负外正，因此，相邻神经纤维之间就形成一个电流回路。这种电流使临近细胞膜的通透性发生变化，产生动作电位。这种作用反复进行下去，就使兴奋从一处传向另一处。 4、神经细胞受刺激后，大量的Na离子涌入细胞内，这个过程不超过1毫秒，Na离子通道关闭，细胞内正电荷开始排斥K离子，细胞膜上的离子孔又开始对K离子开放。K离子被排出后，又形成了内负外正的电位差。 （大脑的大部分能量都用于维持离子泵的工作，从而使神经细胞膜的内外保持离子的一定梯度，以准备在受到刺激时产生动作电位。） 当神经细胞接受的刺激强度达到或超过神经冲动产生的阈限时，就会产生动作电位，这个电位变化在传导过程中保持一致，不会发生衰减。而且即便刺激强度超过阈限，电位差也不再增加。这就是神经冲动的全或无特性。 刺激强度的增加虽然不能增加神经冲动的幅度，但在一定的强度范围内增加神经冲动的频率——较强的刺激可使连续产生的神经冲动之间的间隔时间缩短。 刺激强度越强，神经冲动的频率越快，但最多达到每秒1200次，就不能再增加了。 1、神经冲动传到突触终端，促使突触泡释放递质进入突触间歇。 2、化学递质与突触后膜中的受体蛋白结合引起膜电位的变化，在某些突触上是去极化的变化（兴奋），在另一些突触上是超极化的变化（抑制）。 3、多余的酶分解多余的递质，并且阻止它越出突触间歇的范围。 4、突触前膜回收多余递质。 5、递质与受体的结合促使第二信使释放到突触后细胞中。(并不是所有的突触处都有第二信使的作用) 6、第二信使扩大第一信使的作用。 7、酶使第二信使丧失活力。 8、突触后电位扩散。 （二）化学传导的特性 1、一个突触后神经元可接受来自多个突触前神经元传入的信号。 （大脑有上千亿个神经元，分为约150种类型，平均每个神经元与其他神经元可形成2000种左右联系。） 2、突触前神经元虽然都是使用同一种电位信号，但对突触后神经元的影响则有兴奋或抑制的相反效果。这种区分取决于突触后膜的受体蛋白。 3、神经冲动的信号只能从突触前传给突触后，不能相反。 4、突触后去极化开始的时间比前冲动到达突触的时间约迟0.5毫秒。 神经活动的两种主要类型 兴奋:机体受到内外环境的刺激时可唤起某些器官组织的特殊机能的出现.如肌肉的运动和腺体的分泌等. 抑制:表现为机体受到外界动因作用时外表上没有反应或反应降低.抑制不是活动的静止而是一种积极的过程.依靠抑制肌体的活动才能被精确调节并与外界环境相适应.抑制在大脑皮质中扩散可引起睡眠,它对中枢神经系统具有保护作用. 超限抑制：任何一种刺激强度过大，不但不会引起兴奋，反而会引起抑制，这叫做超限抑制。 外抑制：现时以外的新异刺激所引起的抑制过程叫做外抑制。 侧抑制：当一个区域的神经元受到强刺激时，它们的高度兴奋能抑制临近的受弱刺激的神经元的兴奋。这叫做侧抑制。（113页） 消退抑制、分化抑制、延缓抑制、条件抑制 三、神经信号在突触处的整合作用 级量反应：与全或无规律相反，其电位的幅值随阈上刺激的强度的增大而变高，反应的