许多脊椎动物的神经纤维外都包有髓鞘,这是动作电位传导速度加快的重要原因,比单纯增加直径更有效。髓鞘是沿轴突间断排列的,每隔一段有一个无髓鞘的区域称为朗飞结。由于髓鞘具有高电阻低电容的特征,产生的动作电位只能在相邻的朗飞结区形成局部电流;此外,在结区有密集的钠通道,因此只有在该区域才可以形成动作电位。动作电位的传导就好象从一个结区跳到另一个结区。因此,有髓神经纤维上动作电位的传导是跳跃式传导。跳跃式传导是非常“经济”的传导方式,一方面传导速度大大提高,另一方面节约了能量(单位长度内,每传导一次动作电位涉及的跨膜运动的离子的总数要少得多)1 在温度上升到37℃时,有利于神经冲动的传导。由于温度较高可增加Na+的电导,从而加快去极化的进程。温度每上升10℃(即温度从25℃上升到37℃)传导速度约增加5﹪(即增加0.1 m/s左右),几乎呈线性关系。蟾蜍坐骨神经对低温、高温的耐受性是有限的,在环境温度为O℃、100℃的条件下肯定侧不出动作电位,传导性为零。但具体原因是否由温度影响还要作进一步的考证。
2 高渗氯化钠溶液使动作电位传导速度降低。其作用机理是由于钠离子在膜内外存在巨大的浓度梯度,细胞外钠离子迅速向膜内扩散,使膜两侧电位差急剧减小为零,进而出现膜极化状态的倒转,即反转为膜外电位为负、膜内电位为正。在内正外负的电位差使钠离子通道受到抑制,神经传导速度降低。
3 (1)3%KCl使动作电位幅值减小、传导速度降低。其机理是细胞外钾离子浓度升高,那么从细胞内向细胞外扩散的钾离子就减少,膜内外两侧形成的电势差也就减小,因而静息电位也减小,其与阈值差距也就减小了,所以动作电位幅度也减小了。(2)膜外钾离子浓度升高后静息电位变小以致接近阈电位水平,细胞膜处于去极化阻滞状态,当静息电位过小时,钠离子通道失活,故动作电位的传导速度减慢。
4 普鲁卡因能够抑制离体蟾蜍坐骨神经冲动传导。其依靠浓度梯度以弥散方式穿透神经细胞膜,在内侧阻断钠离子通道,使神经细胞兴奋阈值升高,丧失兴奋性和传导2%普鲁卡因对蟾蜍离体坐骨神经冲动传导性,信息传递被阻断。
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