神经冲动的产生和传导
看清动作电位从离子门控、阈值触发到跳跃传导、突触延搁的全链路机制与适用边界
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神经冲动的产生和传导
看清动作电位从离子门控、阈值触发到跳跃传导、突触延搁的全链路机制与适用边界
依据实验现象推断信号传递
1780 年代伽尔瓦尼挂蛙腿晾干,铜钩碰上铁栏,蛙腿猛地抽了一下。这场意外的「触电」,成了人类推断神经信号本质的第一块拼图。
足迹是间接证据;蛙腿收缩与传导延迟也是——透过现象反推机制,是科学推理的常见路径
兴奋(神经兴奋)
上页指针偏转,说明神经上确实有信号在跑。那这个「信号」到底是什么?生理学家给了一个专有名词:兴奋。但这个词比日常说的「激动」要精确得多。
水要达沸点才沸腾,细胞要达阈电位才兴奋——都是跨过门槛才激活的过程
神经冲动(电信号)
上一节说刺激能让神经兴奋,但「兴奋」到底长什么样?把微电极扎进神经纤维,科学家记录到毫秒级的电位波动——这就是神经冲动,一种可测量、可传播的电信号。
推力要够(阈值)才倒;一倒全倒(全或无);推开下一张(不衰减);刚倒的来不及再倒(不应期)
静息电位
静息电位:定义、要点与典型应用
动作电位
静息时膜电位稳定在 -70 mV 左右。若刺激只把电位抬到 -60 mV,神经元毫无反应;只有跨过某个临界点,才会爆发迅猛的电位翻转——这就是动作电位。
把手按过临界点后整箱水一次冲完——按得再用力,水量也不会变多
局部电流
上一页讲完动作电位,膜内侧变正、外侧变负——但这个「内外翻转」只发生在膜上的某一小段。那这一小段兴奋怎么跑遍整根神经纤维?答案就在相邻膜片之间的电位差,以及由它驱动的局部电流。
前一张牌倒下时推倒下一张,每张牌都是被前一张「触发」而倒下,并非自身先动
突触
局部电流能让信号在同一根神经纤维上跑下去,但到了轴突末梢——细胞质不连续、膜结构断裂——电流怎么传给下一个细胞?这就需要「突触」登场。
墙=间隙,两边=前后膜,跑腿人=递质;只能由喊话方主动派出→方向唯一
神经递质
上一页讲到突触——电信号到这里会「断电」,必须换种方式传给下一个神经元。这个「接力棒」就是神经递质。
递质像一封短信,从一个神经元寄到下一个
突触传递的单向性
上一页我们看到突触前膜释放递质、突触后膜上的受体接收——那信号能不能反过来,从后一个神经元回传给前一个?这就要谈突触传递的关键性质:单向性。
厨房(突触前膜)只出不进,顾客(突触后膜)只接不递,菜(神经递质)单向流动
突触传递的化学本质与相对
前页已知突触单向传递——因为只有前膜能释放递质。但更深的问题来了:信号为何不能像神经纤维上那样用电直传,偏要绕成化学物质?这正是化学本质的核心。
突触间隙切断了电流,只能靠递质(信使)跨过去——慢,但能选择性投递并放大或抑制信号
兴奋剂/毒品对神经系统的
突触间隙里,神经递质像信使一样把上一个神经元的指令交给下一个。如果外来化学物质闯入这个精密的化学交换站,会发生什么?
递质是钥匙,受体是锁;激动剂是复制的钥匙,拮抗剂是堵锁眼的塞子,再摄取抑制剂是不让钥匙回家的人
可卡因成瘾的神经机制(多
上页说到兴奋剂能放大神经信号,可卡因是其中最阴险的一种——它不直接刺激神经,而是劫持了大脑的'快乐回收系统'。
顾客用完餐服务员收走碗碟=DAT运走多巴胺;可卡因让服务员集体罢工=多巴胺堆在桌上没人收
本节要点
- ✓离子流动驱动电位变化,不是电子迁移
- ✓纤维上电传导双向,突触处化学传递单向
- ✓动作电位遵循全或无,幅度与刺激强度无关
- ✓突触单向性根源于递质与受体分布不对称
- ✓多数神经药物作用于突触而非动作电位
课后思考
三个开放性问题检验理解程度