神經干动作电位笔记已整理.docVIP

实验 二 神经干动作电位的观察 教学笔记(44`) 授课时间：12. 8~12 . 19 记录人：王月飞 2003 . 11 .20 教材： 《医学机能实验学》齐齐哈尔医学院 参考教材： 《生理学》五版 《局部解剖学》五版 《系统解剖学》五版 《生理学实验指导》齐医 2003.11.20 神经干动作电位的观察 基本理论 1、静息电位（resting potential，RP） 是指细胞未受刺激时存在与细胞膜内外两侧的电位差。其产生是由于细胞内外钾离子的不均衡分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性而形成的K+的平衡电位。测量细胞静息电位的方法是在示波器的两端连两个电极，一个放在膜外，另一个连接微电极刺入细胞膜内，就会在示波器上显示电位差，只要细胞未受到刺激而且保持正常的新陈代谢，静息电位就稳定在某一恒定水平。 当这些可兴奋细胞或组织受到适当的刺激后都能产生兴奋，在不同的细胞会有不同的表现，如各种肌细胞表现机械收缩，腺细胞分泌腺体，但其内在的共同表现均为产生电位变化，即产生动作电位。 2、动作电位的定义（action potential,AP） AP是指膜受刺激后在原有的静息电位的基础上发生的一次膜两侧电位的 快速的倒转和复原，即先出现膜的快速去极化而后又出现复极化。 3、AP的产生 当外加刺激作用于神经纤维，引起局部去极化达到某一临界值，膜对钠离子的通透性突然增大，在细胞外高钠和膜内原有负电位的共同作用下，钠离子大量内流，直至内移的钠离子在膜内形成的正电荷足以阻止钠离子的净移入为止，即达到钠离子的平衡电位，主要的变化是膜内电位在短时间内（0.5～2ms）由－70～－90mv变到+20～+40mv，幅度为90～130mv，这就构成了 AP变化曲线的上升支。之后，钠离子通道迅速关闭，膜又恢复了对钾离子的通透性，钾离子大量外流，膜又恢复到受刺激前的内负外正的静息状态。 简单地说： AP上升支是钠离子大量快速内流形成钠离子平衡电位 AP下降支主要是由于钾离子快速外流的结果 AP的产生是细胞兴奋的标志 电位 (mv) 0 －55 时间（ms） 这个触发动作电位的膜电位值称为阈电位。那么也就是说，刺激引起膜去极化，只是使膜电位达到阈电位水平，而动作电位的产生则是膜电位达到阈电位后其本身进一步去极化的结果，与施加给细胞刺激的强度没有关系，所以会有“全或无”现象。 4、产生条件 ⑴刺激强度必须达到某一值（阈强度threshold intensity） ⑵膜去极化必须达到某一临界值－阈电位（threshold membrane potential） 5、AP的特点 ⑴“全或无”现象：即AP一旦产生就达到最大值，其变化幅度不会因刺激的加强而增大。 ⑵不衰减性传导：主要指AP的幅度不会因为传布距离的增加而减小。 ⑶脉冲式传导：在传导过程中，不出现AP的融合，主要是由于不应期的存在。AP之间总有一定间隔而形成脉冲样图形。 绝对不应期（absolute refractory period，ARP） 可兴奋组织在接受一次刺激后的极短时间（即相当于此刺激引起的峰电位的时间内）任何强度的刺激都不能引起组织产生兴奋，因而也不可能发生两次峰电位的叠加。这一时期称为绝对不应期。 相对不应期（relative refractory period，RRP） 处于一些失活的钠离子通道已经开始恢复，这时只有阈上刺激才能引起新的兴奋。 6、AP的传导 当膜的某一段受刺激产生AP时，与其相邻的神经节段仍处于静息状态，由于膜两侧的溶液是导电的，这样在已兴奋部位和未兴奋部位之间存在着电位差，出现了电荷的移动，称为局部电流（local current），它的运动方向是：在膜外的正电荷由未兴奋部位移向已兴奋部位，而膜内的正电荷由已兴奋部位移向未兴奋部位。这样流动的结果是造成未兴奋部位膜内电位升高，而膜外电位降低，亦即引起该处膜去极化。当局部电流的出现使邻近的未兴奋的膜去极化到阈电位时，也会使该段出现自己的AP。 AP起始点 电流方向 电流方向 …++++++++ - - - - ++++++++… 膜外 …- - - - - - - - ++++ - - - - - - - -… 膜内 电流方向 电流方向 …++