神经冲动的产生和传导.doc

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一、神经冲动的产生与传导的机制
1．静息电位的形成：
（1）钠钾泵的活动帮助建立和维持质膜两侧的电位差。神经细胞膜膜上钠—钾泵每消耗一个ATP可泵出3个Na+和泵入2个K+，导致质膜两侧钠、钾离子浓度分布不均，且膜外侧正电荷多于膜内侧，因而建立和维持膜两侧的电位差。
（2）K+-Na+渗漏孔道可增大膜两侧的电位差。神经细胞膜上的K+-Na+渗漏孔道是非门控型的，孔道始终敞开且不受调节，既能让K+透过，也可以让Na+透过；但对K+的透性是对Na+透性的50—100倍，因此可增大膜两侧的电位差。
综上所述，神经纤维质膜的静息电位主要是靠质膜上的Na+—K+泵和对Na+、K+透性不同的K+—Na+渗漏孔道等来建立和维持的。如果ATP供能不足，就会导致静息电位的绝对值变小。静息状态下，质膜上的钠、钾电压门控通道全数关闭。

2．动作电位的产生：
（1）Na+电压门控通道的大量打开实现了去极化和反极化。轴突质膜某处如果受到足够强度的适宜刺激时，该处起初只有少数Na+电压门控通道打开，膜外少量Na+顺着浓度梯度流入膜内，使膜出现小幅度的去极化。当去极化到某一临界值时，该处质膜上的大量Na+电压门控通道会同时瞬间开放，导致大量Na+迅速内流而爆发动作电位，这是一个正反馈的倍增过程。虽然同时K+电压门控通道也受膜电位变化的影响，但通道开放比Na+电压门控通道开放在时间上更延迟，因而此时膜对Na+的通透性远远大于对K+的通透性，Na+内流远远快于K+外流。结果，膜电位从静息时的-70mV上升到0mV，并继续上升到+50mV。膜内的电位从-70mV到0mV的过程称为去极化，由0mV到+50mV的过程称为反极化。
（2）K+电压门控通道的大量开放实现了复极化。在轴突质膜对Na+的透过性几乎达到最大之后全数的Na+电压门控通道依次瞬间关闭并暂时失活（即受到再大的刺激也不重新打开）。由于Na+-K+泵的活动使动作电位逐渐下降，同时有更多的K+电压门控通道开，提高了膜对K+的透过性，这样加快了膜内电位从+50mV到-70mV的过程，这一过程称为复极化（又称再极化）。
轴突质膜的某一点受到适宜的信号刺激时，膜电位（差）由-70mV→+50mV→-70mV，持续的时间约1ms左右，这种快速变化的膜电位称为动作电位（属于电信号）。动作电位发生的具体过程可分为去极化、反极化和复极化三个阶段。

二、神经冲动的产生和传导的特点
1．神经冲动产生的特点表现为“迅速”和“全或无”。每一个动作电位的发生大约只有1ms的时间，并且是“全或无”的，不会有快慢或大小之分。刺激要么有效，要么无效，不存在刺激的类型或大小影响动作电位发生的快慢或膜电位变化的幅度。
2．神经冲动传导的特点：主要表现为：①不衰减性。动作电位的强度始终不改变。这是由于静息电位主要是由膜上Na+-K+泵消耗ATP来恢复和维持的。②双向性。神经纤维受电刺激的部位产生的神经冲动可向两侧同时双向传导。③唯一性。一次刺激只能引起神经冲动顺序发生一次，不会来回反复传导。=4\*GB3④绝缘性。在一根大神经内的各条神经纤维在神经冲动的产生和传导上相互独立的和互不干扰的。

三、突触的化学信号传递
1．突触的结构：
神经末梢与肌（细胞）膜接触处叫做神经肌肉接点，又称突触。在突触处，神经末梢的细胞膜称为突触前膜，与之相对的肌膜较厚，有皱褶，面积较大，称为突触后膜。突触前膜与突触后膜之间有一间隙，称突触间隙，其内充满组织液。
2．突触的化学信号传递过程：
在神经肌肉接点中，神经末梢内部有许多突触小泡（产生于高尔基体），每个小泡里面含有几万个乙酰胆碱分子。当神经沖动（属于电信号）传到末梢后，引发突触小体上Ca+通道开放，在涌入的Ca+作用下突触小泡中的乙酰胆碱（属于化学信号分子）会以胞吐的形式被释放到突触间隙的组织液中，继而扩散到突触后膜并与乙酰胆碱受体结合。乙酰胆碱受体是一种阳离子门控通道蛋白，结合乙酰胆碱后立刻开放通道，主要让Na+内流（K+外流很少），引起突触后膜有较小幅度地去极化，形成一个绝对值较小的阈下电位，不能传播。随着更多的乙酰胆碱分子分别与受体结合，开放的通道增多而Na+大量内流，突触后膜上的膜电位才能达到阈值，而产生一个动作电位（属于电信号）。
因此，突触通过“电信号一化学信号一电信号”的转变，实现信号在细胞间的传递。乙酰胆碱可被突触后膜上的乙酰胆碱酯酶所水解，因而不再重复结合受体。人体中神经元之间的突触结构和信号的传递过程，类似于神经肌肉接点，但神经递质不一定是乙酰胆碱。