《神经元的电活动》PPT课件

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神经元的兴奋和传导 PPT

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超常期
>正常 负后电位后期 钠通道大部恢复
低常期
<正常 正后电位 膜内电位呈超极化
四、局部兴奋
概念:
阈下刺激 引起的低于 阈电位的去 极化(即局部 电位),称局部 反应或局部 兴奋。
特点: ①不具有“全或
无”现象。其幅值 可随刺激强度的增 加而增大。
②电紧张方式扩 布。其幅值随着传 播距离的增加而减 小。
③具有总与效应: 时间性与空间性总 与。。
时间性总与 空间性总与
第二节、神经冲动的传导
一、传导机制:局部电路学说
感谢您的聆听!
(二)动作电位(action potential AP)
1、概 念:可兴奋细胞受到刺激,细胞膜在静息电位
基础上发生一次短暂的、可逆的,并可向周围扩布的 电位波动称为动作电位。
2、AP实验现象:
3、动作电位的图形
刺激
局部电位

阈电位


去极化


零电位

反极化(超射)

复极化

支 (负、正)后电位
结论:RP的产生主要是K+向膜外扩散的结果。
相对较少的Na+的内流中与了部分由K+单独建立
的膜电位。
证明:①Nernst公式的计算: EK=RT/ZF•ln[K+]O/[K+]i =59、5 log[K+]O/[K+]i
同 理 可 算 出 ENa, 因 K+ 的 通 透 性 大 于 Na+ 近 100 倍,EK的权重明显大于 ENa,故RP是权重后的EK与 ENa的代数与,特别接近于EK。
膜电位:因电位差存在于膜的两侧因此又称 为膜电位(membrane potential)。

神经元的电活动PPT课件

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RT P K P Na P Cl •A、只对钾离子通透,Vm=Ek
•Na+, 则Vm= ENa+=62mV
K
0
Na
0 Cl
i
E ln •Adkins夫人首先滴注了一种含有麻醉剂的溶液,然后自动转换为氯化钾溶液。
•对钾离子的通透远远大于对钠离子的通透性。
F P K P Na P Cl •钠通道激动剂(异常开放)
•三、静息膜电位产生的离子基础
•石房蛤毒素(Saxitoxin, STX), 赤潮中的旋沟藻,专用于对TTX不敏感的钠通道。
•3) 钠通道的功能特性
膜电位对胞外钾离子浓度 •5,小结:动作电位特征的形成原因:
•三、静息膜电位产生的离子基础
变化特别敏感。 •回射
undershoot
•失活后继续去极化不能使钠通道再开放;
可兴奋细胞(包括心肌)的功能需要细胞膜在不产 生动作电位是维持在静息膜电位水平。由于胞外钾 离子浓度大量升高,细胞去极化,没有负的静息膜 电位,心肌细胞不再能够产生导致收缩的冲动,心 脏就立刻停止了跳动。
Jack Kevorkian Dr. Death
神经科学 Neuroscience
三、静息膜电位产生的离子基础
2、电场作用 Electricity •1)在去极化时,钾通道开放比钠通道稍晚。
•3) 星形胶质细胞具有空间缓冲胞外钾离子的作用; •1,动作电位的上升相和下降相 •示波器记录及动作电位的上升和下降相 •钾通道由四个亚单位所组成。 •1、浓度梯度扩散 Diffusion
a. 膜上具有离子通道 •三、静息膜电位产生的离子基础
神经科学 Neuroscience
静息态的神经元膜
1. 膜的化学特性 2. 膜上的离子流动 3. 静息膜电位产生的离子基础

神经生物学——神经元电活动

神经生物学——神经元电活动
第二章 神经元的电活动和神经元间信息的传递
生物电研究简史 刺激 (stimulus), 兴奋性 (excitability), 兴奋 (excitation) 伽伐尼(Galvani,L. 1737-1798)的实验 伽伐尼(Galvani,L. 1737-1798)的实验 无金属收缩实验 二次收缩实验 • 20年代Gasser和Erlanger将阴极线示波器等近代电子 20年代Gasser和Erlanger将阴极线示波器等近代电子 学设备引人神经生理学研究,获1944年诺贝尔奖。 学设备引人神经生理学研究,获1944年诺贝尔奖。 • Hodgkin、Huxley 和Eccles三人分享了1963的生理学 Hodgkin、 Eccles三人分享了1963的生理学 或医学诺贝尔奖。(胞内记录) • Katz用微电极技术开展了神经肌肉接头突触的研究, Katz用微电极技术开展了神经肌肉接头突触的研究, 为此于1970年也获得了诺贝尔奖。 为此于1970年也获得了诺贝尔奖。
动作电位的传导
动作电位,(即神经冲动impulse)一旦在神经元的一 动作电位,(即神经冲动impulse)一旦在神经元的一 处产生,便以恒定的速度和振幅传遍整个细胞。 阈膜电位 除极化过程中,由局部电位发展为动作电位时的临 界膜电位称阈电位 (threshold membrane potential)。也 potential)。也 就是由去极化引起的Na 通透性的升高,达到Na 就是由去极化引起的Na+通透性的升高,达到Na+的内流 量恰好超出K 量恰好超出K+外流时的膜电位。 局部电位的出现提示g 开始上升,但g 仍大于g 局部电位的出现提示gNa开始上升,但gK仍大于gNa , 故膜电位终将恢复至静息膜电位水平。而当去极化达阈电 位时, gNa大于等于gK时,膜将向去极化方向发展,这又 大于等于g 会进一步导致g 会进一步导致gNa的上升, gNa上升更加促进去极化,如此 自我再生地发展,直至Na 自我再生地发展,直至Na+的平衡电位时为止。这过程称 即是Na电流的活化(activation 即是Na电流的活化(activation of sodium current)。 current)。

第2章 神经元的电活动与信息交流 生理心理学概论 教学课件

第2章  神经元的电活动与信息交流 生理心理学概论 教学课件
2020/10/3
主要内容
一、神经元与突触 二、神经元的电活动 三、神经元的信息交流
2020/10/3
第一节 神经元与突触
一、神经元与神经胶质细胞 (一)神经元 (二)神经胶质细胞 二、突触
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(1)胞体:是神经元营养、代谢和功能活动 中心。
分布:主要位于大脑和小脑的皮质、脑干和脊 髓的灰质以神经系统的神经节。
静息电位主要是K+外流所形成的电--化学 平衡电位。
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静息电位的特点
细胞膜两侧的电位差恒定。即只要细 胞未受到外来刺激而且保持正常的新陈代 谢,静息电位就稳定在某一相对恒定的水 平。 (除一些有自律性的心肌细胞和胃肠 平滑肌细胞例外)。
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(二)动作电位
动作电位是指细胞受刺激而兴奋时, 在膜两侧所产生的快速、可逆、可扩 布性的电位变化。动作电位是细胞兴 奋的标志。
断时,尼氏体溶解并消失,这种现象称为 染色质溶解(chromatolysis)。
用途:切断轴突造成尼氏体溶解的实 验,可以追踪其起源的细胞。
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神经原纤维 在光镜下,镀银染色(Cajal法)切片中胞质 内的很多棕黑色的细纤维交错成网,并伸 入树突和轴突。 电镜下,神经原纤维由排列成束的微管和 神经细丝(neurofilament )组成,它们与 微丝共同构成神经元的细胞骨架,并参与 物质的运输等。
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种类及形态
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二、突触
• 定义:神经元与神经元及其它组织之间进 行信息传递的功能连接部位。
• 分类:按信息传递的机制分为化学突触和 电突触。
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(一)化学突触:指通过递质传递信息的 突触,由突触前成分、突触后成分和突 触间隙构成。 1.突触前成分 2.突触后成分 3.突触间隙

《神经系统生物电》PPT课件

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4.突 触 后 膜 电 位 变化
5.突 触 后 神 经 元 兴奋性
6.在 信 息 传 递 中 作用
去极化
增加
突触后神经 元产生动作 电位或易化
超极化
降低
突触后神经 元不容易产 生动作电位
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29
三、兴奋由神经向肌肉的传递
神经肌肉接头 neuromuscular junction
医学PPT
30
(一)肌丝的分子组成和 横桥运动
医学PPT
5
三、组织兴奋及其恢复过程 中兴奋性的变化
分期
兴奋性


绝对不应期
零 对任何刺激不起反应
相对不应期 低于正常 对阈上刺激起反应
超 常 期 稍高于正常 对阈下刺激可起反应
低 常 期 稍低于正常 对阈上刺激起反应
医学PPT
6
四、细胞的生物电现象 及其产生机制
(一)生物电现象的观察
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第三章 神经系统
第二节 神经的兴奋与传导
医学PPT
1
一、兴奋性
兴奋:活组织或细胞对刺激发生的反应。 细胞受刺激时产生动作电位。
兴奋性:组织或细胞对刺激发生反应的能力 细胞受刺激时产生动作电位的能力。
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2
二、刺激引起兴奋的条件:
1 刺激强度 2 刺激持续时间 3 刺激强度-时间变化率
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K+外流
膜外正 膜内负
1. 在静息状态下,细胞内K+浓度高于细胞外,安静 时膜对K+的通透性较大,故K+外流聚于膜外,带负电 的蛋白不能外流而滞于膜内, 使膜外带正电,膜内带 负电。 2. 当促使K+外流的K+浓度势能差同阻碍K+外流的电 势能差( K+外流导致的外正内负)相等时, K+跨膜 净移动量为零,故RP相当于Ek——K+平衡电位。

脑电图教学ppt课件

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脑电图可以检测到脑部疾 病引起的脑电波异常,如 脑炎、脑肿瘤等,为疾病 诊断提供依据。
睡眠障碍诊断
脑电图可以监测睡眠过程 中的脑电波变化,帮助医 生诊断失眠、睡眠呼吸暂 停等睡眠障碍。
神经科学研究
神经元活动研究
脑电图可以记录神经元的电活动 ,帮助神经科学家了解大脑功能
和神经机制。
认知过程研究
通过脑电图分析,神经科学家可以 研究人类的认知过程,如注意力、 记忆、思维等。
结合其他检查手段进行综合评估。
如何提高脑电图的准确性?
选择合适的电极和导联数可以提高脑电图的准确性,电极应该根据患者 的年龄、病情和检查目的进行选择,导联数越多,记录到的脑电信号越 全面。
正确的安放电极和保持记录环境安静可以降低干扰,提高脑电图的清晰 度和准确性。
医生的专业知识和经验对于提高脑电图的准确性至关重要,医生应该熟 悉脑电图的基本原理、正常值范围和异常波形的意义,并具备解读脑电 图的能力。
脑电图的基本原理
01
02
03
神经元电活动
大脑中的神经元在活动时 会产生微弱的电信号。
电极与放大器
放置在头皮上的电极能够 检测到这些电信号,并通 过放大器将其传输到记录 设备。
波形与节律
脑电图的波形和节律反映 了大脑不同区域的活动状 态和神经元之间的相互联 系。
脑电图的分类与解读
分类
根据记录时间的长短,脑电图可分为 常规脑电图、动态脑电图和长程脑电 图。
解读
脑电图的解读需要专业知识和经验, 医生通过分析脑电图的波形和节律, 结合患者的病史和症状,进行诊断和 评估。
02
脑电图的采集与记录
脑电图的采集设备
电极帽
计算机
用于固定电极,确保电极与头皮紧密 接触。

第2章 神经元的电活动与信息交流 生理心理学概论 教学课件

第2章  神经元的电活动与信息交流 生理心理学概论 教学课件

第三节 神经元的信息交流
一、概述
1.神经信息:指神经电活动所携带的信号意 义,具体表现形式为局部电位和动作电位。 局部电位反应神经元的兴奋性,表现为 膜的去极化和超极化。 动作电位是神经元功能活动的标志。
2.神经信息编码
神经信息编码通过动作电位发放的频率和 模式进行。 • 在单个神经元上,主要以时间序列编码; • 在多个神经元通过突触联系而形成的网络 中,则以时间序列和空间序列两种方式编 码。
动作电位发放的模式:位相型和紧张型。 位相型:锋电位发放有间歇性。分为爆发型
和周期型。 紧张型:锋电位发放持续、规则。
3.神经信息的交流
神经信息交流:是以动作电位为载体,通过 神经元间的信号传递完成。信号传递方式主 要是突触传递。另外还有非突触传递。
突触传递:是指动作电位在神经元间、以及 神经元和效应器细胞间的电信号传播。分为 化学突触传递和电突触传递。
分布:主要位于大脑和小脑的皮质、脑干和脊 髓的灰质以神经系统的神经节。
体积:神经元胞体大小差异很大,小的直径仅 5- 8um,如小脑的颗粒细胞及视网膜的双 极细胞等;大的直径达100-150um,如运 动神经元等。
结构:胞体表面是细胞膜,内为细胞质和细胞 核。
神经元的特征结构:尼氏体和神经原纤维
• 尼氏体:由粗面内质网和核糖体构成。 染色质溶解:神经元受伤或轴突被切
2.神经递质分类 (1)经典的神经递质:乙酰胆碱、肾上腺
素、去甲肾上腺素、5-羟色胺等。 (2)神经肽:阿片肽、速激肽等。 (3)特殊的神经递质:NO、 CO 、腺苷。
三、受体与信号转导
(一)受体的分类 (二)离子通道型受体与快突触传递 (三)G蛋白偶联受体与慢突触传递 (四)受体间的交互作用

第三章神经系统生物电55页PPT

第三章神经系统生物电55页PPT

AP机制2:
下降支:钠通道关闭,钾通道开放,钾外流引起。 随后钠泵工作,泵出钠、泵入钾,恢复膜两侧原 浓度差。

(五)神经细胞兴奋性的变化
动作电位的时相
兴奋后兴奋性的变化
五、动作电位引起及其在同一细 胞的传导
(一)阈电位和锋电位的引起
阈电位:膜内负电位去极化到能引起动 作电位的临界值。
将细肌丝拖向M线
肌小节缩短(收缩)
钙泵将钙泵入终池 肌浆钙减少 肌钙蛋白脱下 而变构 原肌球蛋白变构并重建阻抑 细肌丝滑回 原位(舒张)。
六、递质和受体
(一)神经递质和神经调质 1、神经递质的概念neurotransmitter 2、递质的分类 3、递质调质共存:相互配合制约使神经调节
更加精确。
(二)受体
第三章 神经系统
第二节 神经的兴奋与传导
一、兴奋性
兴奋:活组织或细胞对刺激发生的反应。 细胞受刺激时产生动作电位。
兴奋性:组织或细胞对刺激发生反应的能力 细胞受刺激时产生动作电位的能力。
二、刺激引起兴奋的条件:
1 刺激强度 2 刺激持续时间 3 刺激强度-时间变化率
阈刺激
阈值:刺激持续时间和强度-时间变化率 固定时,引起组织兴奋所需的最 小刺激强度。
受体receptor 激动剂agonist 配体ligand 颉颃剂antagonist 受体特性:特异性;可逆性;饱和性
受体的类型
与离子通道偶联的受体 化学门控通道 电压门控通道
与G蛋白偶联的受体 第一信使与受体结合 G蛋白被激活 作 用于效应酶 进而影响第二信使 再 作用于其他蛋白激酶……
七、神经反射活动的特征
反射reflex 反射弧 中枢神经系统兴奋传递过程的特征:
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2、突触结构和神经递质
• 两个神经元之间的接触点称为突触(synapse),由突触前膜、突触间隙和突 触后膜构成。神经元之间可通过轴突-树突、轴突-胞体、轴突-轴突等多种方 式实现突触连接。一个神经元兴奋后对下一级神经元的作用取决于神经末梢 (突触前膜)所释放的神经递质或调质的功能。
• 兴奋性神经递质使突触后膜去极化,导致静息电位升高,,神经元兴奋 性增加,引起兴奋性突触后电位(EPSP),而抑制性神经递质则使突触 后膜超级化,静息电位降低,神经元兴奋性降低,引起抑制性突触后电 位(IPSP)。兴奋性电流主要与Na+、Ca2+内流有关,而抑制性电流主要 涉及Cl-、K+外流。在大多数生理情况下,突触活动是构成脑电图电位的 最主要成分。
第一节 神经元和神经环路
一、神经元的电活动
1、静息电位和动作电位:神经元由胞体、轴
突和树突组成。在静息状况下,细胞内以K+和有 机负离子为主,细胞外以Na+、 Ca+ 和Cl-为主,维 持静息电位在-70mV至-90mV(细胞膜内为负,膜 外为正)。细胞兴奋时,Na+通道开放, Na+内流, 使膜内变正,产生去极化,形成动作电位上升支, 随后K+顺浓度差外流,膜内再次变负,为复极化, 形成动作电位下降支。最后通过Na+ -K+-ATP泵逆 浓度差将细胞内多余的Na+ 运送到细胞外,同时 将细胞外多余的K+运送到细胞内。
动作电位特征的形成原因:
• 阈值(threshold): 足够多的钠通道的开放使钠离子通透性大于钾离子 • 上升相(rising phase):钠通道完全开放,钠离子迅速进入胞内 • 超射(Overshoot):趋向于钠平衡电位 • 下降相(falling phase):钠通道失活,钾通道开放增加 • 回射(后超级化,undershoot):接近于钾平衡电位

主神经元


抑制性中间神经元
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三突触环路示意图
• 某些神经环路是产生癫痫的重要基础,如海马内环路、边缘系统环路、丘脑皮层环路等。在这些环路中,某一环节的兴奋阈值降低可使微小刺激引起强
烈暴发,如此循环使环路对异常放电产生放大效应,进而引起异常放电的扩
散和发作。在病理条件下,脑内可形成异常的神经环路,成为异常放电形成
• 由Na+快速内流构成的峰电位时间非常短暂,并在细胞外衰减,因而不是构成 皮层脑电图电位的主要成分。除Na+电位外,在细胞膜兴奋时,还存在另一个 重要的非突触电位,它由缓慢内流的Ca2 +内流引起,可产生20-50mV的高电压, 并可在一群神经元中形成同步化锋电位,在癫痫样放电中具有重要作用。
• 动作电位沿轴突(神经纤维)的传导是双向的,以局部电流的形式传向远端, 但在到达突触时,动作电位只能从突触前膜向另一神经元的突触后膜单向传 导。
第一章脑电图的电生理基础
脑电图的电生理基础
• 脑电图是从颅外头皮或颅内记录到 的局部神经元电活动的总和。本章 主要对产生脑电信号的神经电生理 基础做一简单介绍。
脑电图的电生理基础
• 1、神经元和神经环路 • 2、新皮层和半球表面脑电活动的起源 • 3、丘脑皮质系统和脑电节律的产生 • 4、边缘系统 • 5、脑干网状结构对脑电活动的影响
• 脑内主要的兴奋性氨基酸为谷氨酸和天冬氨酸,兴奋性氨基酸的受体包括 NMDA(N-甲基-D-天冬氨酸)受体、AMDA受体和海人酸受体。抑制性氨基酸主要
为γ-氨基丁酸(GABA),相应的受体为GABAA 受体和GABAB受体。GABA及其受体广 泛存在于脑组织中,可引起神经元的超极化抑制效应。
• 脑内5-羟色胺(5-HT)能神经元主要分布于脑干的中缝核群及蓝斑、脚间核 等部位。5-HT神经元的特点是放电缓慢而规律,其放电频率为0.5-3Hz,困倦
• 此外,神经元具有内源性的电压依赖性震荡性质,即在神经元去极化达到一 定强度时,可产生一种自我维持的θ频段的电压震荡。神经元的这些内在性 质和突触的性质共同决定了脑电活动的基本方式。
二、神经环路
• 脑内不同性质和功能的神经元通过各种形式的复杂连接,在不同水平构成神 经环路和神经网络,以类似串联、并联、前馈、反馈、正反馈、负反馈等多 种形式活动。其中最简单的神经环路是三突触结构。
和扩散的基础,并可干扰正常神经活动。
第二节 新皮层和半球表面脑电活
动的起源
• 一、新皮层的结构
• 1、皮层的垂直结构:大量研究发现,垂直于皮层 表面的柱状结构是皮层的基本功能单位。一个柱 状单位的表面积在1mm2左右,有神经元包胞体、 树突、轴突和跨层连接的突触构成,在一个垂直 柱内,丘脑中继核团的输入 经由Ⅳ层的某些颗粒 细胞向下传导至Ⅴ和Ⅵ层的传出神经成分,同时 Ⅳ层向上到达Ⅱ层及Ⅲ层的锥体细胞,再回返向 下兴奋Ⅴ层的大锥体细胞,构成基本的垂直环路。
神经科学 Neuroscience
动作电位特性
动作电位的上升相和下降相
上升相 rising phase 超射 overshoot 下降相 falling phase 回射 undershoot
Na+内流引起去极化 K+外流引起复极化
示波器记录及动作电位的上升和下降相
动作电位特性
神经科学 Neuroscience
3、神经元的内在性质
• 单个兴奋性神经元有两种活动模式: 1、持续点燃:在接受刺激后产生持续而稳定的
高频放电,以实现快速信息传递,主要由钠通道 开放引起。清醒时多以持续点燃方式活动,
2、暴发性点燃:在受刺激时产生不规则或节律 性的爆发,是在钠内流导致细胞膜去极化后,触 发电压依赖性钙通道开放引起钙内流所致。是丘 脑、海马和新皮层神经元的内在特性,对细胞间 信息的传递、脑电节律的形成、睡眠活动及癫痫 性放电的形成非常重要。
时放电减慢。中枢5-HT的活动与睡眠,特别是慢波睡眠有密切关系。中枢儿
茶酚胺(CA)类物质包括肾上腺素和去甲肾上腺素。CA对中枢的作用以兴奋
为主,有助于维持中枢神经系统的觉醒状态。
乙酰胆碱是重要的神经递质,其在中枢神经系统的主要受体为毒菌碱受体(M 受体)。M受体具有兴奋和抑制双重作用。在同一个神经元上可以既有兴奋性 M受体,又有抑制性M受体。
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