《《神經(jīng)生物學》-神經(jīng)元及其靜息態(tài)的膜特性課件》由會員分享，可在線閱讀，更多相關《《神經(jīng)生物學》-神經(jīng)元及其靜息態(tài)的膜特性課件（47頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、神經(jīng)元及其靜息態(tài)的膜特性神經(jīng)元及其靜息態(tài)的膜特性Brain:1012 neuronsBehavior細菌的化學趨向和規(guī)避細菌的化學趨向和規(guī)避智能的雛形智能的雛形大腸桿菌能感受麥芽糖濃度梯度大腸桿菌能感受麥芽糖濃度梯度感受（受體）感受（受體）比較（記憶）比較（記憶）執(zhí)行（效應器）執(zhí)行（效應器）智能的基本形式：感受智能的基本形式：感受判斷判斷決定決定信息流的控制信息流的控制只有多細胞有機體才能使體內(nèi)信息處理與周圍環(huán)境隔離開來，只有多細胞有機體才能使體內(nèi)信息處理與周圍環(huán)境隔離開來，并產(chǎn)生控制信息流的單位并產(chǎn)生控制信息流的單位神經(jīng)元神經(jīng)元感受器感受器效應器效應器信息分析處理單元信息分析處理單元神經(jīng)元的

2、發(fā)現(xiàn)神經(jīng)元的發(fā)現(xiàn)FranzNisslCamilloGolgiSantiagoRamnyCajal“Reticular theory”vs“neuron doctrine”神經(jīng)元的結構神經(jīng)元的結構l胞體胞體l細胞核細胞核l內(nèi)質(zhì)網(wǎng)內(nèi)質(zhì)網(wǎng)l高爾基體高爾基體l線粒體線粒體l細胞骨架細胞骨架l軸突軸突l樹突樹突細胞核細胞核神經(jīng)元蛋白合成的場所：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)神經(jīng)元蛋白合成的場所：糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)/核糖體核糖體神經(jīng)元蛋白修飾的場所：高爾基體神經(jīng)元蛋白修飾的場所：高爾基體線粒體線粒體Krebscycle細胞骨架細胞骨架l微管微管l微絲微絲l神經(jīng)絲（中間絲）神經(jīng)絲（中間絲）綠：綠：tubulin紅：紅：tau綠：綠：t

3、ubulin紅：紅：actin老年癡呆：神經(jīng)纖維纏結老年癡呆：神經(jīng)纖維纏結軸突軸突1.無糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)無糙面內(nèi)質(zhì)網(wǎng)2.膜蛋白組成不同于其他部分膜蛋白組成不同于其他部分軸漿運輸軸漿運輸l順向轉(zhuǎn)運順向轉(zhuǎn)運l逆向轉(zhuǎn)運逆向轉(zhuǎn)運樹突與樹突棘樹突與樹突棘存在多核糖體存在多核糖體綠：綠：tubulin紅：紅：actin神經(jīng)元的分類：按神經(jīng)突起的數(shù)目神經(jīng)元的分類：按神經(jīng)突起的數(shù)目神經(jīng)元的分類：按樹突樹的形狀神經(jīng)元的分類：按樹突樹的形狀其他神經(jīng)元的分類方法其他神經(jīng)元的分類方法l按連接方式按連接方式：感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元、中間神經(jīng)元：感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元、中間神經(jīng)元l按軸突長度按軸突長度：高爾基：高爾基I型、高爾

4、基型、高爾基II型型l按神經(jīng)遞質(zhì)按神經(jīng)遞質(zhì)：膽堿能、谷氨酸能、：膽堿能、谷氨酸能、GABA能能神經(jīng)元的膜特性神經(jīng)元的膜特性Galvani 蛙腿實驗蛙腿實驗 Hans Berger 與與EEG的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn) 從從telepathy到到EEG的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn)神經(jīng)信息的傳導神經(jīng)信息的傳導:神經(jīng)電信號神經(jīng)電信號神經(jīng)電的產(chǎn)生及靜息態(tài)的神經(jīng)元膜神經(jīng)電的產(chǎn)生及靜息態(tài)的神經(jīng)元膜1.離子運動與神經(jīng)電的產(chǎn)生離子運動與神經(jīng)電的產(chǎn)生2.靜息膜的電特性靜息膜的電特性3.神經(jīng)元的電緊張?zhí)卣魃窠?jīng)元的電緊張?zhí)卣魃窠?jīng)電的產(chǎn)生的三要素神經(jīng)電的產(chǎn)生的三要素1.細胞內(nèi)液和細胞外液細胞內(nèi)液和細胞外液2.細胞膜細胞膜3.跨膜蛋白形成的離子通道

5、跨膜蛋白形成的離子通道細胞內(nèi)、外液細胞內(nèi)、外液l水水l離子離子雙層磷脂膜雙層磷脂膜跨膜通道蛋白跨膜通道蛋白l離子通道離子通道l離子泵離子泵離子運動離子運動:擴散（擴散（diffusion）l濃度梯度造成離子擴散濃度梯度造成離子擴散l擴散擴散=擴散系數(shù)擴散系數(shù)x濃度梯度濃度梯度離子運動離子運動:電遷移（電遷移（electricaldrift）l遵從歐姆定律遵從歐姆定律l電流電流=電位電位x電導電導靜息膜電位（靜息膜電位（restingmembranepotential）離子平衡電位（離子平衡電位（equilibriumpotential）l擴散與電遷移達到平衡擴散與電遷移達到平衡-電化學平衡電化

6、學平衡離子平衡態(tài)的特征離子平衡態(tài)的特征l膜電位的產(chǎn)生由極少離子膜電位的產(chǎn)生由極少離子運動造成運動造成l離子電荷的差異集中在膜離子電荷的差異集中在膜的兩側的兩側l離子運動驅(qū)動力離子運動驅(qū)動力=膜電位膜電位-離子平衡電位離子平衡電位l平衡電位可由膜兩側的離平衡電位可由膜兩側的離子濃度計算：能斯特方程子濃度計算：能斯特方程能斯特方程（能斯特方程（Nernstequation）T T:絕對溫度絕對溫度(K)R:氣體常數(shù)氣體常數(shù)(8.31joule/K-mol)F:法拉第常熟法拉第常熟(96480C/mol)z:離子電荷離子電荷(dimensionless)V:電位電位(V)C:離子濃度離子濃度(mol

7、ecules/cm3關鍵離子在神經(jīng)元胞內(nèi)合胞外的分布關鍵離子在神經(jīng)元胞內(nèi)合胞外的分布離子梯度的維持離子梯度的維持離子的主動運輸離子的主動運輸AA.Na/K-ATPase pumpB.Ca-ATPase pumpC.Na-Ca cotransporterD.K-Cl cotransporterBCD生電泵（生電泵（Electrogenicpumps）如果膜在靜息狀態(tài)下僅對如果膜在靜息狀態(tài)下僅對K通透，則通透，則靜息膜電位靜息膜電位=K平衡電位，事實如此嗎平衡電位，事實如此嗎？1100-10-20-30-40-50-60-70110100K+out(mM)Vm(mV)PK onlyGoldman-

8、Hodgkin-Katz(GHK)方程方程10100K+out(mM)PK:Pna:PCl=1:0.03:0.1離子的相對通透率：離子的相對通透率：膜的等效電路膜的等效電路ImICIiI-Vcurve膜的平行電導模型膜的平行電導模型l離子電導與開放的離子通道數(shù)目成正比離子電導與開放的離子通道數(shù)目成正比l離子電流離子電流=電位差電位差x離子電導離子電導神經(jīng)元的電緊張?zhí)匦陨窠?jīng)元的電緊張?zhí)匦噪娋o張?zhí)匦裕娋o張?zhí)匦裕‥lectrotonicproperties）:電信號在神經(jīng)元胞體和神經(jīng)電信號在神經(jīng)元胞體和神經(jīng)突起中的被動傳遞突起中的被動傳遞球形神經(jīng)元：等電位球形神經(jīng)元：等電位(isopotential)I0Im輸入阻抗輸入阻抗:電纜狀：非等電電纜狀：非等電(nonisopotential)神經(jīng)元的電緊張?zhí)匦陨窠?jīng)元的電緊張?zhí)匦詷渫浑娎|上去極化的衰減是距離的函數(shù)樹突電纜上去極化的衰減是距離的函數(shù)參考書目參考書目1.Bearetal,Neuroscience:ExploringtheBrain,3rded.