【奥秘】神经传导的奥秘
[奥秘]神经传导的奥秘
神经元内受到的电刺激通过轴突传导。轴突的顶端与另一个神经元的结合部叫突触,突触把化学信号传导至下一个神经元。
离子使细胞内外产生电位差
人体内钠原子和钾原子以离子带电状态存在。
细胞膜上有通过特定离子的孔(通道)通常状态下,钾通道是一直开着的,钾离子(K+)很容易穿过去,钠离子通道和钙离子通道是关闭的,因此钠离子(Na+)和钙离子( Ca+)难以通过。
细胞内外Na+、 K+、Ca+、氯离子(CI-)、磷酸根离子的分布不均匀,一般细胞外Na+和CI-较多,细胞内K+和磷酸根离子较多。具有正极电荷的K+由浓度较高的方向(细胞内)向较低的方向(细胞外)流动,所以细胞内与细胞外相比,带负电较多。
轴突内刺激的传导
与神经元的轴突相同,包围细胞膜的轴突内多带有负电,通常打开关闭的离子通道,负电就会变低,一旦超过一定数值(称为临界值),Na+通道就会打开,Na+就会从轴突外流入轴突内,这叫做动作电位。这种情况下,该部位轴突内正离子增加,带电为正电。
K+的通道打开,K+从轴突内出去,然后轴突内变成负电。但是,轴突内外Na+和K+的量本来就不一样,Na+从轴突内出来,同时K+又从外面进入轴突内,最后恢复到原本状态。
轴突的某些部位由于Na+流入,带正电,因为周围部位都带负电,正电和负电之间产生电流,负电程度随之变低。如果负电程度达到临界值,这个部位就会发生动作电位,接着相邻的部位同样也会产生动作电位。
但是,一旦发生动作电位,Na+和K+在轴突内外失去平衡的部位,在恢复到原本状态之前不会发生动作电位。因此,动作电位的波沿着轴突的方向逐次移动。传导动作电位的波的动作就叫做刺激传导。
有髓纤维的髓鞘都紧密地缠绕在轴突的周围,除去髓鞘和髓鞘之间的朗飞氏结,无法与细胞外的离子相接触。因此,动作电位的波跨越髓鞘,在朗飞氏结的位置产生。
这种刺激一直传达到轴突末端的突触,因为末端无法传导电荷,所以置换成化学物质传导信号。末端为了应对刺激,会释放类似乙酰胆碱的化学物质。下一个神经元的细胞膜内有与乙酰胆碱结合的部位,在该部位与乙酰胆碱结合,然后离子通道打开,该部位的负电就变低。
这一过程不断扩展,一直传达至轴突最初部分后,再次产生动作电位,同时再次传导轴突的刺激。
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