离子通道电紧张电刺激

医学电生理学刘海龙2014年11月14日膜电导变化基于离子通道的开放和关闭膜片钳技术测定单通道电流–Neher和Sakmann单通道电流特征：–pA–随机开关–开关转换速度快宏膜电流和单通道电流的关系I=iPoN电紧张电位细胞膜的被动电学特性所决定的空间分布膜电位称为电紧张电位电紧张电位产生过程中，没有离子通道的激活和膜电导的变化–使用超极化刺激–或，使用强度小于1/3阈电位的去极化刺激局部反应是由去极化电紧张电位和少量离子通道开放产生的主动反应所叠加生成的电紧张电位的空间和时间依赖性空间常数–λ=(Rm/Ri)1/2–0.1-1.0mm时间常数–Tau=(Rm*Ri)1/2*Cm–1-20ms电紧张电位影响动作电位的产生和传导动作电位的产生动作电位的传导都依赖于电紧张电位所以，时间常数和空间常数也成为了影响动作电位产生和传导的重要因素影响传导速度的主要因素：空间常数时间常数跨膜电阻节间段电阻髓鞘细胞电紧张电位的特征幅度与刺激强度相关，不具有全或无的特张在局部位置产生，向周围发生逐步衰减的扩步没有不应期，可以发生空间总和和时间总和阈下刺激引起的局部反应、终板电位、突触后电位、感受器电位、发生器电位等，不是严格意义的电紧张电位，但具有电紧张电位的特张髓鞘神经细胞动作电位的传导无髓鞘细胞（神经细胞和肌细胞）有髓鞘神经细胞–神经胶质细胞反复包绕轴突–髓鞘长约1-2mm–髓鞘之间约为1-2μm，称为郎飞氏结，此处轴突裸露形成动作电位的跳跃式传导（saltatoryconduction）MyelinAndNerveStructureImage.16May2007.HowStuffWorks.com.髓鞘神经传导动作电位的特点：传导速度快–600μm无髓鞘神经和4μm有髓鞘神经的速度大约都为25m/s；而且，有髓鞘神经的最高传导速度可达到100m/s以上。减少能量消耗缝隙连接：两个细胞靠的很近，细胞膜之间距离3μm连接子：6个连接蛋白形成同源六聚体，中间形成亲水性空洞；相对的两个连接子形成缝隙连接通道缝隙连接通道可在细胞内钙离子浓度过高或酸中毒等情况下关闭神经细胞间的缝隙连接也叫电突触（electricalsynapse）–传递兴奋速度快，没有突出延搁–传递为双向性，有助于实现群细胞的同步活动细胞对电刺激的响应细胞外电刺激动作电位产生机制电流刺激产生电压细胞外电刺激兴奋细胞的机制–激励函数：电压对空间的二阶导数兴奋组织的细胞外刺激Anodalbreak兴奋适应性选择性刺激–基于阻断方法–基于阴极脉冲的兴奋性调制–缓慢增强波形兴奋组织的细胞外刺激阻断：–阳极阻断–阴极阻断–虚阳极阻断–虚阴极阻断–高频阻断–自阻断兴奋组织的细胞外刺激时间强度曲线电量增加的原因：离子扩散细胞兴奋性产生了一定的适应兴奋组织的细胞外刺激时间强度曲线