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神经纤维的结构、特性与传导机制  

2017-02-22 10:56:16|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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一、神经纤维的结构
        神经纤维按结构可分为有髓鞘(myelinated)神经纤维无髓鞘(unmyeli—nated)神经纤维。有髓鞘神经纤维的传导速度大于同直径的无髓鞘神经纤维。无髓鞘神经纤维的神经冲动,是由兴奋点向邻未兴奋点传导的,其传导只能一步步来完成。有髓鞘神经纤维的髓鞘是由施万细胞(Schwann cell)重复折叠而成,髓鞘的阻抗很大。局部电流或刺激很难通过髓鞘而使细胞兴奋。但是在施万细胞构成的髓鞘之间有连接的空隙,称为郎飞结(node of ranvl-er),该处阻抗较小而电流易于通过,易于发生兴奋。所以在有髓鞘神经纤维中,局部电流是由一个郎飞结跳跃到邻近的一个郎飞结上,而不需要在有髓鞘的部位发生短距离的缓慢局部传导,这种郎飞结之间的传导称之为跳跃式传导(saltatory conduction)。这解释了有髓鞘神经纤维传导速度快于无髓鞘神经纤维的原因。
         髓鞘是由施万细胞膜先形成筒状环绕在神经纤维上,随后施万细胞本身环绕纤维多次,从而形成一个多层的脂质鞘(又称鞘磷脂sphingomyelin)。这使该处膜电阻增大约5 000倍而使膜电容下降(由于膜内和鞘外电荷间距离增大)50倍。而在施万细胞之间的郎飞结约有2~3肛m,离子可以较容易通过细胞膜,当动作电位产生后,“局部”电流就在郎飞结之间进行,有鞘覆盖的部位没有电流的流动。从生理学上看,这种跳跃传导是很重要的:一是传导速度增大约5至50倍,二是由于只在结间产生局部电流,大大减少了离子的流动,也少了能量消耗,因为细胞维持K+和Na十的浓度差需要消耗ATP。三是由于膜电容量减小,复极的速度大大加快,使整个动作电位的时程缩短,这时,K+通道未被完全开放,因而K+的外流减少,而且冲动则几乎完全依赖于电压门控的Na+通道。由于Na+通道开放和失活很快,从而使高频神经冲动的传导得以进行。无髓鞘纤维也依靠施万细胞来阻断纤维之间的交互传导,但由于没有髓鞘,其本身传导只通过局部传导来完成。
二、神经纤维的特性
     1.绝缘性  沿一条神经纤维传导的动作电位,并不能传到同一神经邻近的另一条纤维。所以在一条神经干中,由感觉神经纤维把外周的信人中枢,而运动神经纤维把运动信号传向外周,其神经冲动之间互相不会交叉传导,但有时由于距离很近,一根纤维的活动可能影响其邻近纤维奋性。
     2.双向传导  在正常人体或动物体内,神经兴奋的传导是按自然的由一处产生,沿一个方向传到另一处去。如感觉神经的冲动是向中枢方向传导的,运动神经的冲动是向效应器的方向传导的。因此,在体内的传导是单方向的,但若在实验中电刺激神经干的某一处,则刺激产生的动作电位可向神经干的两侧传导。这说明神经纤维本身对动作电位的传导是双向性的。
    3.不衰减性  沿神经传导时,动作电位幅度不变,传导速度不因距离增加而减小,因为动作电位是全或无的。不衰减传导对于保证兴奋的长距离传导有重要的意义。
    4不融合性  动作电位产生后,须经过一段绝对不应期后,才能发生第二次动作电位,所以兴奋是不能融合的。无论刺激频率多大,动作电位之间总是有一定的间隔。所以,一个动作电位可称为一次神经冲动(impulse)。神经细胞的不应期长短决定了它产生或传导冲动的频率。
    5不疲劳性  在适宜的条件下(主要是温度、pH和供氧),神经纤维虽连续接受刺激,仍能长期的工作。如用电脉冲连续刺激一条神经干达9~12 h之久,神经冲动仍可产生和传导。
三、神经纤维的传导机制
         当某一膜区发生动作电位后,通常可传导到与之邻近的膜区,从而使动作电位得到传导。兴奋时细胞外的Na+流入细胞内引起除极和超射,而邻近未兴奋膜区膜外侧为正,膜内侧仍为负电位,这样兴奋部位与未兴奋部位之间便发生一局部电流(1ocal current)流动,这一电流在细胞内的方向是由兴奋区流向未兴奋区,使未兴奋区的膜发生除极,当达到阈电位时即产生动作电位。依此类推,动作电位可以沿膜一处一处地向远处传开。
整理:【王春强  莒县一中】
兴奋在神经纤维上的传导 - 细胞生物 - 生物秀
http://www.bbioo.com/lifesciences/33-35085-1.html
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