第三章神经信号传导过程-PPT.pptx

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1、第三章神经信号传导过程几个概念静息电位静息电位:静息状态下静息状态下,细胞膜外细胞膜外Na+Na+浓度较高浓度较高,膜膜内内K+K+浓度较高浓度较高,这类带电离子因膜内外正离子浓这类带电离子因膜内外正离子浓度差造成膜内外大约负度差造成膜内外大约负70-9070-90毫伏得电位差毫伏得电位差,称为称为静息电位静息电位(极化现象极化现象)、动作电位动作电位:神经细胞受刺激时神经细胞受刺激时,细胞膜得通透性迅细胞膜得通透性迅速发生变化速发生变化,Na+,Na+通道临时打开通道临时打开,Na+,Na+被泵入被泵入 细胞细胞膜内部膜内部,使细胞膜内正电荷迅速上升使细胞膜内正电荷迅速上升,并高于膜外并高于

2、膜外电位电位,形成内正外负约形成内正外负约4040毫伏得电压差毫伏得电压差,称为动作称为动作电位电位(去极化现象去极化现象)、l超极化超极化:指得就是膜内外电位得提高指得就是膜内外电位得提高,这时这时膜内负性较高膜内负性较高、l去极化去极化:指得就是膜内外电位得下降指得就是膜内外电位得下降,这时这时膜内负性降低膜内负性降低,以至变为正得以至变为正得、l绝对阈限绝对阈限:引起神经冲动得最低刺激强度引起神经冲动得最低刺激强度就就是神经冲动得阈限。就就是神经冲动得阈限。绝对阈限近似值绝对阈限近似值l感觉类型感觉类型 (绝对绝对)阈限阈限l视觉视觉 在一个晴朗得夜晚在一个晴朗得夜晚,3030英里外得烛

3、光英里外得烛光 l听觉听觉 在一个安静得房间里在一个安静得房间里20 20 英尺外手表得英尺外手表得滴答声滴答声l味觉味觉 250250加仑水中溶解一盎司得奎宁加仑水中溶解一盎司得奎宁l嗅觉嗅觉 一套六居室得住房里弥散得一滴香水一套六居室得住房里弥散得一滴香水l触觉触觉 一厘米外蜜蜂得翅膀扇到脸颊得力量一厘米外蜜蜂得翅膀扇到脸颊得力量 (一一)传导机制传导机制1 1、神经细胞未受刺激时、神经细胞未受刺激时,细胞膜内外存在一个电细胞膜内外存在一个电位差位差,内负外正内负外正,相差约相差约7070毫伏。毫伏。细胞膜上得离子通道使用离子泵让一些离子细胞膜上得离子通道使用离子泵让一些离子通过通过,而不

4、让另一些离子通过。在神经细胞未受而不让另一些离子通过。在神经细胞未受刺激时刺激时,细胞膜对细胞膜对K+K+离子有较大得通透性离子有较大得通透性,对对NaNa、ClCl、及带负电得有机蛋白离子得通透性差、及带负电得有机蛋白离子得通透性差,结果结果导致膜外导致膜外K K浓度大浓度大,从而形成一定得膜内外电位从而形成一定得膜内外电位差差,这个电位差叫做静息电位。这个电位差叫做静息电位。2 2、神经细胞受刺激时神经细胞受刺激时,细胞膜得通透性迅速发细胞膜得通透性迅速发生变化生变化,NaNa离子通道临时打开离子通道临时打开,NaNa离子被泵入细离子被泵入细胞膜内部胞膜内部,使细胞膜内正电荷迅速上升使细胞

5、膜内正电荷迅速上升,并高于并高于膜外电位膜外电位,形成内正外负得电位差形成内正外负得电位差,这个电位差这个电位差叫做动作电位。叫做动作电位。3 3、受刺激得神经纤维局部电位内正外负、受刺激得神经纤维局部电位内正外负,而相邻而相邻部位内负外正部位内负外正,因此因此,相邻神经纤维之间就形成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得通透一个电流回路。这种电流使临近细胞膜得通透性发生变化性发生变化,产生动作电位。这种作用反复进产生动作电位。这种作用反复进行下去行下去,就使兴奋从一处传向另一就使兴奋从一处传向另一处。4 4、神经细胞受刺激后、神经细胞受刺激后,大量得大量得NaNa离子涌入

6、细胞内离子涌入细胞内,这个过程不超过这个过程不超过1 1毫秒毫秒,NaNa离子通道关闭离子通道关闭,细胞细胞内正电荷开始排斥内正电荷开始排斥K K离子离子,细胞膜上得离子孔又细胞膜上得离子孔又开始对开始对K K离子开放。离子开放。K K离子被排出后离子被排出后,又形成了又形成了内负外正得电位差。内负外正得电位差。(大脑得大部分能量都用于维持离子泵得工作大脑得大部分能量都用于维持离子泵得工作,从从而使神经细胞膜得内外保持离子得一定梯度而使神经细胞膜得内外保持离子得一定梯度,以准备在受到刺激时产生动作电位。以准备在受到刺激时产生动作电位。)当神经细胞接受得刺激强度达到或超过神经冲当神经细胞接受得刺

7、激强度达到或超过神经冲动产生得阈限时动产生得阈限时,就会产生动作电位就会产生动作电位,这个电位这个电位变化在传导过程中保持一致变化在传导过程中保持一致,不会发生衰减。不会发生衰减。而且即便刺激强度超过阈限而且即便刺激强度超过阈限,电位差也不再增电位差也不再增加。这就就是神经冲动得全或无特性。加。这就就是神经冲动得全或无特性。刺激强度得增加虽然不能增加神经冲动得幅度刺激强度得增加虽然不能增加神经冲动得幅度,但在一定得强度范围内增加神经冲动得频率但在一定得强度范围内增加神经冲动得频率较强得刺激可使连续产生得神经冲动之间得较强得刺激可使连续产生得神经冲动之间得间隔时间缩短。间隔时间缩短。刺激强度越强

8、刺激强度越强,神经冲动得频率越快神经冲动得频率越快,但最多达但最多达到每秒到每秒12001200次次,就不能再增加了。就不能再增加了。1 1、神经冲动传到突触终端、神经冲动传到突触终端,促使突触泡释放递质促使突触泡释放递质进入突触间歇。进入突触间歇。2 2、化学递质与突触后膜中得受体蛋白结合引起、化学递质与突触后膜中得受体蛋白结合引起膜电位得变化膜电位得变化,在某些突触上就是去极化得变在某些突触上就是去极化得变化化(兴奋兴奋),),在另一些突触上就是超极化得变化在另一些突触上就是超极化得变化(抑制抑制)。3 3、多余得酶分解多余得递质、多余得酶分解多余得递质,并且阻止它越出突并且阻止它越出突触

9、间歇得范围。触间歇得范围。4 4、突触前膜回收多余递质。、突触前膜回收多余递质。5 5、递质与受体得结合促使第二信使释放到突触、递质与受体得结合促使第二信使释放到突触后细胞中。后细胞中。(并不就是所有得突触处都有第二并不就是所有得突触处都有第二信使得作用信使得作用)6 6、第二信使扩大第一信使得作用。、第二信使扩大第一信使得作用。7 7、酶使第二信使丧失活力。、酶使第二信使丧失活力。8 8、突触后电位扩散。、突触后电位扩散。(二二)化学传导得特性化学传导得特性1 1、一个突触后神经元可接受来自多个突触前神、一个突触后神经元可接受来自多个突触前神经元传入得信号。经元传入得信号。(大脑有上千亿个神

10、经元大脑有上千亿个神经元,分为约分为约150150种类型种类型,平均平均每个神经元与其她神经元可形成每个神经元与其她神经元可形成20002000种左右联种左右联系。系。)2 2、突触前神经元虽然都就是使用同一种电位信、突触前神经元虽然都就是使用同一种电位信号号,但对突触后神经元得影响则有兴奋或抑制但对突触后神经元得影响则有兴奋或抑制得相反效果。这种区分取决于突触后膜得受体得相反效果。这种区分取决于突触后膜得受体蛋白。蛋白。3 3、神经冲动得信号只能从突触前传给突触后、神经冲动得信号只能从突触前传给突触后,不不能相反。能相反。4 4、突触后去极化开始得时间比前冲动到达突触、突触后去极化开始得时间

11、比前冲动到达突触得时间约迟得时间约迟0 0、5 5毫秒。毫秒。神经活动得两种主要类型神经活动得两种主要类型兴奋兴奋:机体受到内外环境得刺激时可唤起某些器机体受到内外环境得刺激时可唤起某些器官组织得特殊机能得出现官组织得特殊机能得出现、如肌肉得运动与腺体如肌肉得运动与腺体得分泌等得分泌等、抑制抑制:表现为机体受到外界动因作用时外表上没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有反应或反应降低、抑制不就是活动得静止而就抑制不就是活动得静止而就是一种积极得过程是一种积极得过程、依靠抑制肌体得活动才能被依靠抑制肌体得活动才能被精确调节并与外界环境相适应精确调节并与外界环境相适应、抑制在大脑皮

12、质抑制在大脑皮质中扩散可引起睡眠中扩散可引起睡眠,它对中枢神经系统具有保护它对中枢神经系统具有保护作用作用、超限抑制超限抑制:任何一种刺激强度过大任何一种刺激强度过大,不但不会引起不但不会引起兴奋兴奋,反而会引起抑制反而会引起抑制,这叫做超限抑制。这叫做超限抑制。外抑制外抑制:现时以外得新异刺激所引起得抑制过程现时以外得新异刺激所引起得抑制过程叫做外抑制。叫做外抑制。侧抑制侧抑制:当一个区域得神经元受到强刺激时当一个区域得神经元受到强刺激时,它们它们得高度兴奋能抑制临近得受弱刺激得神经元得兴得高度兴奋能抑制临近得受弱刺激得神经元得兴奋。这叫做侧抑制。奋。这叫做侧抑制。(113页页)消退抑制、分

13、化抑制、延缓抑制、条件抑制消退抑制、分化抑制、延缓抑制、条件抑制三、神经信号在突触处得整合作用三、神经信号在突触处得整合作用级量反应级量反应:与全或无规律相反与全或无规律相反,其电位得幅值随阈上刺其电位得幅值随阈上刺激得强度得增大而变高激得强度得增大而变高,反应得频率并不发生变化。反应得频率并不发生变化。(级量反应得电位幅值缓慢增高后缓慢下降级量反应得电位幅值缓慢增高后缓慢下降,这一过程这一过程持续约几十毫秒持续约几十毫秒,且在这段时间内不能向周围传导出且在这段时间内不能向周围传导出去去,只能局限在突触后膜不超过只能局限在突触后膜不超过1 1平方微米得小点上平方微米得小点上,但可以通过总与作用

14、使突触后膜达到刺激阈限产生神但可以通过总与作用使突触后膜达到刺激阈限产生神经冲动。经冲动。)1 1、空间得总与作用、空间得总与作用 如果少数得兴奋性突触不能使突触后神如果少数得兴奋性突触不能使突触后神经元得轴突小丘发生达到阈限水平得去极经元得轴突小丘发生达到阈限水平得去极化化,大量得兴奋性突触同时作用使突触后神大量得兴奋性突触同时作用使突触后神经元得轴突小丘得去极化达到阈限水平经元得轴突小丘得去极化达到阈限水平,从从而产生冲动。而产生冲动。2、消减作用消减作用 在兴奋性前突触作用得同时在兴奋性前突触作用得同时,还有抑制性还有抑制性前突触得作用前突触得作用,突触后神经元就是否产生神经突触后神经元

15、就是否产生神经冲动冲动,取决于兴奋与抑制得代数总与。取决于兴奋与抑制得代数总与。(兴奋为兴奋为正、抑制为负正、抑制为负)如果正负得代数与就是一足够如果正负得代数与就是一足够大得正数大得正数,则突触后神经元仍能产生神经冲动则突触后神经元仍能产生神经冲动,反之反之,得一负值得一负值,即为抑制。即为抑制。3、时间得总与作用时间得总与作用 如果起作用得突触为数虽少如果起作用得突触为数虽少,但有一连串得但有一连串得神经冲动到达突触神经冲动到达突触,使她们对突触后膜连续地使她们对突触后膜连续地施加兴奋性影响施加兴奋性影响,也可以使突触后神经元得轴也可以使突触后神经元得轴突小丘得去极化达到阈限而发生神经冲动突小丘得去极化达到阈限而发生神经冲动。神经元得整合功能之有选择地反应刺激神经元得整合功能之有选择地反应刺激