钠离子通道密集带与神经元兴奋性

发布时间：2020-03-09 09:47

【摘要】：神经元是神经系统在结构和功能上的基本单元,它的电学及生物化学活动决定了神经系统的功能。动作电位是神经元内部的基本输出信号。本文研究了神经元的动作电位产生的机制,以及轴突起始段的钠离子通道密集带对神经元兴奋性的影响。 首先,我们简单介绍神经元的基本结构和电生理学特性,然后介绍了神经元的一般膜电势方程和基于离子通道动力学的Hodgkin-Huxley模型。 神经元中从树突上的突触接收到信号,引起的膜电势波动要传播到轴突以决定是否产生动作电位,这个传播过程称为阈下信号传播。在第二章,我们希望能严格地给出这种阈下传播的解析解。离子通道电导在阈下时,变化比较小,可以近似为常数,这样HH方程就简化为电缆方程。对于三种比较理想的刺激,我们求出了电缆方程的解析解。 传统的观念认为,当神经元膜电势去极化到达一个临界值时,电压依赖的钠离子通道开始打开,产生动作电位。这个膜电势的临界值就是通常所说的神经元的“阈值”。但是不论在实际的测量还是理论上,这个阈值电压的都不是一个明确的概念。在第三章中,我们总结了常见的几种不同的神经元阈值的分类,并对单室的HH模型、多室的HH模型的阈值做了分析。 轴突起始段存在的钠离子通道密集带是动作电位起始的主要区域。钠带性质的变化,对于神经元的兴奋性有很重要的影响。在第四章,我们考察了树突为弱兴奋性的(大脑中比较普遍的)和完全可兴奋的(特殊的)这两类神经元中,钠带的位置、长度和通道密度对它们的兴奋性的影响。 在本文的最后,对我们的工作作了总结,并对将来的研究作了展望。
【图文】：

轴突(axon)两种。另外，通常，在轴突末端有一种重要的特殊结构，是与下一级神经元的树突、胞体或轴突共同形成的，叫做突触(synapse)，它的作用是传递神经元之间的信号。神经元的复杂结构见图1.2。图1.2:神经元典型结构示意图。下面详细说明神经元的四个重要部分:胞体，，是神经元的核心部分。胞体的直径一般为10一25/ll;:，不会比细胞核人很多。它包含了细胞核、核糖体、高尔纂体、内质网等结构，是整个神经元新陈代谢等各种生化活动的主要场所，提供辛，}，经元活动所需要的能员。树突，是从细胞体伸出的很多枝权，一般比较短，但长的也可以延伸儿广f微米。山十树突多而密集，形成像树枝一样的突起网，!引而得名?

通常是由轴突的末端膨大与其它神经元的树突、胞体或轴突形成的。通过突触连接进行信息交流，是神经元之间传递信号的最主要方式。突触分为化学突触和电突触，见图1.3，在高等动物中，通常的突触类型为化学突触，电突触比较少见。化学突触中，两个神经元之间缝隙—突触间隙(syn即tiejuetion)—是不连接的。突触间隙的前后分别为突触前膜(presyn即tiemembrane)和突触后膜(postsyn即 tiemembrane)，缝隙的存在使神经冲动不能直接通过。在突触前膜内有很多小泡(上千个)，称为突触囊泡(syn叩 tievesieles)，其内含物质称为神经递质(neurontransmitter)。神经冲动导致递质释放，递质扩散通过突触间隙，然后在突触后膜上与称为受体(recePtor)的特异的蛋白质分子结合
【学位授予单位】：兰州大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2011
【分类号】：R33

【共引文献】

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本文编号：2585791