神经冲动的产生、传导和传递1.神经冲动的产生(1)神经纤维上电位产生的原理分析:① 静息电位产生的原理分析:细胞膜内外离子分布不均和未受刺激时膜主要对 K+有通透性是细胞保持膜内为负电位、膜外为正电位的基础
膜外 Na+浓度高于膜内,膜内 K+浓度高于膜外,这种膜内外 Na+、K+分布不均主要是“钠钾泵”活动的结果
能逆着浓度梯度将细胞内的 Na+移到膜外,同时将细胞外 K+移入膜内的机制称为“钠钾泵”
静息时,细胞膜主要对 K+有通透性,细胞膜内的 K+可顺着浓度梯度向膜外扩散;带负电的有机阴离子不能透过细胞膜, Cl-也很少透过,其只能聚集在膜的内侧;由于正负电荷相互吸引,K+不能远离细胞膜,只能聚集在膜的外侧面
这样,在膜的内外就形成了电位差,该电位差又成了阻止 K+外流的力量
随着K+向外扩散,这种电位差越来越大,当它与促进 K+外流的力量达到平衡时,K+的净流量为0,膜内外电位差即为静息电位
② 动作电位产生的原理分析: 细胞膜上存在着 K+通道和 Na+通道
通道一旦被激活, 则膜对相应离子的通透性增大
但膜对 Na+、K+通透性增高在时间上是不一致的
Na+通道蛋白几乎在瞬间被激活
据测定,在 0
5 ms 内,Na+通透性即比静息时增加了 500 倍
由于膜内外 Na+的浓度梯度很大,因此大量的 Na+内流,膜两侧的静息电位差急剧减小,直至新形成的膜内正电位足以阻止 Na+继续内流为止,这时膜两侧的电位差相当于 Na+平衡电位
K+通道蛋白的激活稍迟,通透性增加也较缓慢,它导致 K+外流逐渐增多,有利于膜的静息电位恢复
③ 动作电位恢复为静息电位:在动作电位发生后的恢复期间,钠泵活动增强,将内流的 Na+排出,同时将透出膜外的 K+重新移入膜内,恢复了原先的离子浓度梯度,重建膜的静息电位
(2)测量单一神经纤维静息电位和动作电位:下图为测量单一神经纤维静息电