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动作电位的引起和传导:影响动作电位传导速度的因素

神经纤维的传导速度很快,但不同神经纤维的传导速度有所不同。 例如,人体一些较粗的有髓神经纤维,传导速度可达120米/秒,而某些较细的无髓纤维的传导速度甚至不超过1米/秒。影响动作电位传导速度的因素有:

1.轴突直径:

AP的传导是通过局部电流实现的。轴突直径粗时,电阻明显下降(在无髓纤维,电阻与直径的平方成反比),因而形成的局部电流,影响范围大,邻近静息膜电位达到阈电位水平所需的时间短,所以传导速度快。 此外,不同直径的神经纤维膜上Na+通道密度不同。越粗的无髓神经纤维,其膜上Na+通道的密度越高。当它们开放时,沿Na+通道进入膜内的电流越大,故AP的形成及传导速度都快。


有髓神经纤维的跳跃式传导

2.髓鞘:

脊椎动物的许多神经纤维都包有髓鞘,这是AP传导速度增加的重要原因,比单纯增加纤维的直径更有效。髓鞘是沿细胞膜间断排列的,每隔一段髓鞘就有一个无髓鞘的朗飞氏结(Ranvier's node)存在。由于髓鞘具有高电阻低电容的特性,产生AP的结区,只能与相邻的结区形成局部电流,而仅有很少的电流能从髓鞘漏过。这样邻近的结区很容易发生去极化并达到阈电位。而且,由于电压门控Na+通道群集在结区处,更容易在此引起大量Na+内流,而产生AP。局部电流主要在相邻的结间形成,AP只在结区处产生,就好象AP由一个结区跳到另一个结区。因此,有髓神经纤维上AP的传导是跳跃式传导。跳跃式传导是很“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AP所涉及的跨膜离子运动的总数要少得多)。


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