兴奋在同一细胞上传导的机制

兴奋在同一细胞上传导的机制:可兴奋细胞的特征之一是在细胞任何一个部位产生的动作电位,都可沿着细胞膜向周围传播,使整个细胞都经历一次同样的跨膜离子移动,表现为动作电位沿整个细胞膜的传导。
以无髓神经纤维为例,当神经纤维受到刺激产生动作电位时,该处出现了细胞膜两侧电位的暂时性倒转,即内正外负的电位变化,使其与相邻安静的膜电位之间形成了电位差,在这两个邻接部位便产生了局部电流。局部电流的方向是由正到负,在膜内通过未兴奋部分的电流是外向刺激电流,从而对未兴奋部分形成有效刺激,使膜去极化,当去极化达到阈电位水平时,Na+通道被激活、大量开放,产生Na+再生性循环,导致动作电位的出现,造成邻近未兴奋部分膜发生兴奋,膜外电位变负,膜内电位变正;继而,在新的兴奋部位与其邻近的未兴奋部位之间又出现电位差,形成局部电流的刺激作用而导致动作电位的出现,如此反复连续进行下去。则表现为动作电位在整个细胞上的传导。由于动作电位产生期间的幅度和陡度都相当大,产生的局部电流的强度超过兴奋所需的阈强度数倍,因而,以局部电流为基础的传导是非常安全的,不易产生传导阻滞,这与一般化学性突触的兴奋传递有明显的差别。
在有髓神经纤维,其轴突外面包有一层相当厚的具有电绝缘性的断续髓鞘,两段髓鞘之间为郎飞结。该处膜上的电压门控Na+通道密集,容易产生动作电位。而由于结间髓鞘高电阻和低电容,当某一结外产生动作电位时,局部电流将主要在两个结区之间发生,只有很少电流从髓鞘漏过,这一过程在郎飞结处重复,好像动作电位由一个结区跳到另一个结区,动作电位的这种传导方式称为跳跃式传导。在有髓神经纤维传导速度比无髓神经纤维上快得多,最高传导速度可达100m/s.由于单位长度内传导涉及的跨膜离子数目较少,所以跳跃式传导是一种节能的传导形式。

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