神经生物学电生理学基础

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,神经生物学电生理学基础,神经生物学电生理学基础,第1页,第二章 电生理学基础,一、静息电位,resting potential,神经生物学电生理学基础,第2页,定义：是指细胞未受刺激时存在于细胞膜内、外两侧电位差。,特点：,1.,膜外为正，膜内为负。,2.,稳定电位差（多数细胞）,骨骼肌细胞,:-90mv,神经细胞,:-70mv,平滑肌细胞,:-55mv,红细胞,:-10mv,神经生物学电生理学基础,第3页,+50,0,-50,-65,mv,ms,3,1,5,7,极化,polarization,超极化,hyperpolarization,去极化,depolarization,反极化,超射,overshoot,复极化,repolarization,神经生物学电生理学基础,第4页,产生机制,Na,+,Na,+,K,+,K,+,神经生物学电生理学基础,第5页,产生机制,K,+,浓度差,外流,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,K,+,K,+,K,+,K,+,K,+,K,+,电位差,内流,净流动,=0,电化学驱动力,K,+,平衡电位,E,k,K,+,equilibrium potential,神经生物学电生理学基础,第6页,E,k,=,R T,Z F,ln,K,+,o,K,+,i,E,k,=,8.31,log,K,+,o,K,+,i,*,(37.3+273),1,*,96500,*,2.303,E,k,=,61.54,log,K,+,o,K,+,i,mV,Nernst,方程,胞外,20,胞内,400,E,k,=,61.54,log,20,400,mV,=-80mV,神经生物学电生理学基础,第7页,枪乌鲗轴突,静息电位,-65mV,钾平衡电位,-80mV,神经生物学电生理学基础,第8页,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,Na,+,神经生物学电生理学基础,第9页,Na,+,Na,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,K,+,K,+,神经生物学电生理学基础,第10页,Goldman-Hodgkin-Katz,E,m,=,R T,F,ln,P,K,K,+,o,+P,Na,Na,+,o,P,K,K,+,i,+P,Na,Na,+,i,E,m,=,R T,F,ln,K,+,o,+P,Na,/P,K,Na,+,o,K,+,i,+P,Na,/P,K,Na,+,i,E,m,=,8.31*(37.3+273),96500,ln,20+0.04*440,400+0.04*50,=-63mV,神经生物学电生理学基础,第11页,静息电位形成条件：,1.,细胞内外一些离子分布不均,11111111,2.,细胞膜对不一样离子通透性不一样,111111,Na,+,K,+,神经生物学电生理学基础,第12页,影响静息电位原因：,1.,膜内、外,K,+,、,Na,+,浓度。,2.,膜对,K,+,和,Na,+,通透性。,3.Na,+,泵作用。,11,神经生物学电生理学基础,第13页,Na,+,Na,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,K,+,K,+,静息电位状态下，钾、钠流动情况怎样？,神经生物学电生理学基础,第14页,二、动作,电位,action potential,+58,0,-65,mv,ms,神经生物学电生理学基础,第15页,锋电位,spike potential,后电位,afer-potential,负后电位,negative afer-potential,正后电位,positive afer-potential,去极化后电位,depolarizing afer-potential,超极化后电位,hyperpolarizing after-potential,神经生物学电生理学基础,第16页,特征：,1.,全或无,all or none,2.,不衰减传输,1111111,神经生物学电生理学基础,第17页,产生机制：,Na,+,通道,K,+,通道,神经生物学电生理学基础,第18页,产生机制：,Na,+,通道,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,Na,+,神经生物学电生理学基础,第19页,产生机制：,Na,+,通道,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,K,+,通道,K,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,神经生物学电生理学基础,第20页,产生机制：,+58mV,Na,+,通道,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,Na,+,神经生物学电生理学基础,第21页,电导,Na,+,K,+,神经生物学电生理学基础,第22页,上升支：,Na,+,通道开放，,Na,+,内流，超射值大约等于,Na,+,平衡电位,111111,下降支：,Na,+,通道关闭，,K+,通道开放，,K,+,内流,神经生物学电生理学基础,第23页,Na,+,Na,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,+,K,+,K,+,神经生物学电生理学基础,第24页,Na,+,通道,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,Na,+,K,+,通道,K,+,+,+,+,+,+,-,-,-,-,-,神经生物学电生理学基础,第25页,A,B,C,动作电位传导：,神经生物学电生理学基础,第26页,郎飞结（,node of Ranvier,）,A,跳跃式传导,saltatory conduction,1,、传导速度快,2,、降低能量消耗,神经生物学电生理学基础,第27页,细胞膜,脂质,蛋白质,糖类,液态镶嵌模型,液态,镶嵌,第三节,电压门控离子通道,神经生物学电生理学基础,第28页,1,跨细胞膜糖蛋白,2,以蛋白质为亚单位,3,扩散动力：电势能、浓度势能或二者之和,4,离子选择性,带电状态，孔径，水合状态,5,确定细胞类型及部位,6,开放和关闭,激活闸门,失活闸门,电压门控，配基门控，机械门控,神经生物学电生理学基础,第29页,1,电压门控钠通道,a,亚单位,功效单位,b,亚单位,调整单位,4,个结构域,肽链相连,6,个,a,螺旋片段：,S1-S6,通道样结构,神经生物学电生理学基础,第30页,神经生物学电生理学基础,第31页,神经生物学电生理学基础,第32页,神经生物学电生理学基础,第33页,神经生物学电生理学基础,第34页,S4:,电压传感器,正电荷,P,环：连接,S5,和,S6,，分子筛,神经生物学电生理学基础,第35页,神经生物学电生理学基础,第36页,神经生物学电生理学基础,第37页,备用,激活,失活,激活闸门,失活闸门,关闭,开放,开放,开放,开放,关闭,神经生物学电生理学基础,第38页,备用,激活,失活,刺激,自发,复极化,神经生物学电生理学基础,第39页,A,B,C,动作电位传导：,神经生物学电生理学基础,第40页,2,电压门控钾通道,a,亚单位,功效单位,b,亚单位,调整单位,4,个,a,亚单位,无肽链相连,6,个,a,螺旋片段：,S1-S6,通道样结构,神经生物学电生理学基础,第41页,神经生物学电生理学基础,第42页,S4:,电压传感器,正电荷,P,环：连接,S5,和,S6,，分子筛,TEA,四乙胺,失活：球,-,链机制,神经生物学电生理学基础,第43页,