神经解剖学｜神经元的电特性

  • 细胞膜对不同离子的通透性差异导致阳离子（＋）和阴离子(-)在神经元细胞膜内外不均匀分布。

  • 这种不均匀分布是由分离和扩散电荷的力来决定的。

  • 细胞膜对离子的通透性随着细胞膜的去极化（趋于0)和超极化（远离0) 而改变。

  • 与细胞外液的电压相比，神经元静息电位通常为－90 mV。

  • 细胞外钠离子浓度为145 mEq/L，比细胞内高15mEq/L;细胞外氯离子浓度为105mEq/L，比细胞内高8mEq/L。

  • 细胞外钾离子浓度为3.5 mEq/L,反而低于细胞内的130 mEq/L。

  • 细胞内外钾离子的浓度差使得神经元的静息电位接近于钾离子的平衡电位（就好像细胞膜只对钾离子具有通透性一样）。

  • Na+-K+-ATP酶主动地将钠离子泵出细胞，同时将钾离子泵入细胞。

  • 下图中展示的是使用Nernst方程式计算出的钠离子、钾离子和氯离子的等效电路图。

2

神经元膜电位和钠通道

  • 上图描绘的是由离子流促进形成的神经元静息电位和在神经元兴奋状态下的钠通道的三个状态。

3

神经元等级电位

  • A.离子运动。

  • 兴奋性 (EPSPs) 或抑制性 (IPSPs)的突触后电位是由突触前细胞释放的神经递质作用于突触后膜的受体而引起的局部膜电位变化的过程。

  • ①细胞膜对阳离子通透性的增加导致Na+内流，膜电位因此趋于0（去极化，兴奋性突触后电位）；

  • ②细胞膜对Cl- 离子通透性的增加导致Cl-内流与补充性 K+内流，膜电位因此远离0（超极化 抑制性突触后电位）。

  • 神经递质的作用所产生的兴奋性和抑制性突触后电位对神经元有着局部的影响。这种局部影响随时间的增长和距离的增大而消散，但还是可以对神经元总的兴奋性和离子分布造成影响。

  • 单一的兴奋性输入通常是不能产生足够高的EPSPs, 使轴突起始端去极化至阈值，进而诱发动作电位。

  • 相比之下 多个EPSPs在时间和空间上的总和则可以使突触后膜达到阈值。

  • IPSPs可以抵消EPSPs在诱导膜电位达到阈值上的作用。

  • B.兴奋性突触后电位、抑制性突触后电位和电流。

  • EPSP和IPSP诱导突触后电流（红色）和电位（蓝色）的变化。

4

兴奋性和抑制性突触后电位的机制

赞 (0)

相关推荐