神經(jīng)軸突的神經(jīng)傳導(dǎo)的電學(xué)模型課件

問題1：神經(jīng)軸突的神經(jīng)傳導(dǎo)的電學(xué)模型問題1：神經(jīng)軸突的神經(jīng)傳導(dǎo)的電學(xué)模型1神經(jīng)細(xì)胞的構(gòu)造：由細(xì)胞體、樹突和軸突組成；神經(jīng)細(xì)胞的構(gòu)造：由細(xì)胞體、樹突和軸突組成；2軸突模型神經(jīng)纖維的電纜模型如圖所示：Ri為單位長度電纜軸心電阻R0為細(xì)胞外介質(zhì)單位長度電阻Rm為單位長度膜電阻Cm為單位長度膜電容軸突模型神經(jīng)纖維的電纜模型如圖所示：Ri為單位長度電纜軸心電3考慮郎飛結(jié)的電纜模型由于神經(jīng)元之間電位傳導(dǎo)速度的差異，當(dāng)2類不同的神經(jīng)元通過突觸連接時(shí)，根據(jù)達(dá)朗貝爾原理，必定存在慣性或相應(yīng)動(dòng)能改變，并造成一定的能量損失．假設(shè)信號電流在細(xì)胞內(nèi)傳導(dǎo)時(shí)，滿足膜體均勻、截面恒定、膜外電位相等，并以電流方式進(jìn)行．這樣產(chǎn)生方程：上式右邊四項(xiàng)等同于HH方程考慮郎飛結(jié)的電纜模型由于神經(jīng)元之間電位傳導(dǎo)速度的差異，當(dāng)2類4軸突對脈沖的傳導(dǎo)和放大結(jié)果表明：興奮在有髓神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)速度隨膜電容的增加而減小，這種趨勢在動(dòng)作電位的各階段都不會(huì)改變，直徑較大的A類有髓神經(jīng)纖維，其膜電容的值較小，而傳導(dǎo)速度更快．橫向跨膜電流的動(dòng)態(tài)二階齊次微分方程軸突對脈沖的傳導(dǎo)和放大橫向跨膜電流的動(dòng)態(tài)二階齊次微分方程5神經(jīng)傳導(dǎo)中的能量耗費(fèi)動(dòng)作電位時(shí)細(xì)胞受到刺激時(shí)細(xì)胞膜產(chǎn)生的一次可逆的、可傳導(dǎo)的電位變化.產(chǎn)生的機(jī)制為①閾刺激或閾上刺激使膜對Na+的通透性增加,Na+順濃度梯度及電位差內(nèi)流,使膜去極化,形成動(dòng)作電位的上升支.②Na+通道失活,而K+通道開放,K+外流,復(fù)極化形成動(dòng)作電位的下降支.③鈉泵的作用,將進(jìn)入膜內(nèi)的Na+泵出膜外,同時(shí)將膜外多余的K+泵入膜內(nèi),恢復(fù)興奮前是離子分布的濃度.這兩種轉(zhuǎn)變都需要能量

神經(jīng)傳導(dǎo)中的能量耗費(fèi)動(dòng)作電位時(shí)細(xì)胞受到刺激時(shí)細(xì)胞膜產(chǎn)生的一次6

問題2：鴿子僅依靠磁場導(dǎo)航嗎?

問題2：鴿子僅依靠磁場導(dǎo)航嗎?

7磁性物質(zhì)的作用鳥類指南針是基于磁力線的傾斜度（傾角），而不是基于磁場極性，也就是不同于人類所使用的指南針。地球磁力線的傾斜度（地球磁力線與地球表面的交叉角度）并非一成不變：從在每個(gè)磁極的垂直角度變到平行于地球表面的磁赤道（無傾線）。鳥類竟然能探察到這種傾斜，區(qū)分“兩極方向”和“赤道方向”。鳥類通過感受磁力線強(qiáng)度變化（由地殼中磁性礦物質(zhì)引起的異常）來創(chuàng)建一張磁地圖。如果鳥兒能識別這些熱點(diǎn)，就可能把它們用作路標(biāo)。（假設(shè)）磁性物質(zhì)的作用鳥類指南針是基于磁力線的傾斜度（傾角），而不是8還需要什么輔助裝置鳥類可能具備兩種不同類型的磁感應(yīng)：一只內(nèi)置的“指南針”和一張學(xué)來的“磁地圖”。鳥兒指南針的一種潛在感應(yīng)結(jié)構(gòu)，可能是位于喙或內(nèi)耳的一簇磁鐵微粒。而感知一張視覺上的磁地圖，則可能是鳥兒獨(dú)有的另一種能力，這種能力是基于眼中的光敏量子效應(yīng).還需要什么輔助裝置鳥類可能具備兩種不同類型的磁感應(yīng)：一只內(nèi)置9證據(jù)20世紀(jì)70年代，海底細(xì)菌被發(fā)現(xiàn)包含與地球磁場傾斜度一致的磁鐵礦微粒。在此過程中，磁鐵礦讓微生物朝向它們偏好的棲居地——泥濘的海底。于是，科學(xué)家開始尋找鳥兒體內(nèi)的類似微粒。1998年，在動(dòng)物眼睛里新發(fā)現(xiàn)一種藍(lán)光受體蛋白——隱花色素。2000年科學(xué)家聯(lián)合暗示，隱花色素具備鳥類指南針?biāo)璧囊磺刑匦?。證據(jù)20世紀(jì)70年代，海底細(xì)菌被發(fā)現(xiàn)包含與地球磁場傾斜度一致10鴿子能看見磁場嗎證據(jù)顯示，隱花色素蛋白質(zhì)可能是鳥類指南針感應(yīng)的背后機(jī)制。隱花色素位于點(diǎn)綴于虹膜周圍的光感應(yīng)器細(xì)胞內(nèi)。在穩(wěn)定的隱花色素內(nèi)，電子以偶數(shù)在固定軌道上環(huán)繞原子核，而電子對以相反方向繞自己的軸自轉(zhuǎn)。但是，當(dāng)光線擊中蛋白質(zhì)時(shí)，電子被轉(zhuǎn)軌到分子的不同部分，或者去綁定輔基，形成自由基。在這種瞬態(tài)下，自由基對的自旋行為被弱磁場影響取決于每次定向所花的相對時(shí)間的不同，自由基對反應(yīng)的化學(xué)場也不同。因此，通過調(diào)節(jié)自旋行為的反轉(zhuǎn)，地球磁場就會(huì)影響反應(yīng)結(jié)果。鴿子能看見磁場嗎證據(jù)顯示，隱花色素蛋白質(zhì)可能是鳥類指南針感應(yīng)11不同的反應(yīng)產(chǎn)物可能改變隱花色素上的某些結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)象性質(zhì)，干擾光敏通道（而隱花色素自己正是這種通道的一部分）精確的信號機(jī)制目前未明，但由于隱花色素的改變可能會(huì)干擾光感受器的光敏度，鳥類也許看得見磁場。不同的反應(yīng)產(chǎn)物可能改變隱花色素上的某些結(jié)合位點(diǎn)的構(gòu)象性質(zhì)，干12如何證明需要記錄腦細(xì)胞中與隱花色素有關(guān)的電活動(dòng)，或許還要記錄包含隱花色素的虹膜細(xì)胞中與隱花色素有關(guān)的電活動(dòng)，證明這些電活動(dòng)是由磁刺激引起的。如果真的能消除鳥類的隱花色素，并且觀察鳥類的哪些行為效應(yīng)會(huì)消失。如何證明需要記錄腦細(xì)胞中與隱花色素有關(guān)的電活動(dòng)，或許還要記錄13信鴿身上尚未發(fā)現(xiàn)磁性細(xì)胞，但2012年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)信鴿的與內(nèi)耳相連的大腦區(qū)域中的神經(jīng)元會(huì)被磁場激活，這暗示內(nèi)耳中可能存在磁感應(yīng)器細(xì)胞。如果是這樣，當(dāng)包含磁鐵礦的結(jié)構(gòu)與磁場（相對于鳥兒頭部）的方向改變對齊時(shí)，它就會(huì)旋轉(zhuǎn)，并且對細(xì)胞膜施加機(jī)械性壓力。這會(huì)打開離子通道，從而改變細(xì)胞膜表面的電位，并且激發(fā)神經(jīng)脈沖。信鴿身上尚未發(fā)現(xiàn)磁性細(xì)胞，但2012年科學(xué)家發(fā)現(xiàn)信鴿的與內(nèi)耳14靜磁場療法：磁感應(yīng)強(qiáng)度：200～500高斯（GS）主治：消炎、消腫、鎮(zhèn)痛、鎮(zhèn)靜、止瀉、促進(jìn)骨折愈合等貼磁法：使用磁片或磁條或磁珠經(jīng)消毒后直接貼敷皮膚或穴位，或間接貼在需要的內(nèi)衣里、帽子內(nèi)，穿戴在身上進(jìn)行的磁療。一般貼片后3~7日取下磁片復(fù)查，10~30次為1個(gè)療程。靜磁場療法：磁感應(yīng)強(qiáng)度：200～500高斯（GS）15動(dòng)磁場療法：旋磁法：利用一只微型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)2～4塊永磁體旋轉(zhuǎn)而產(chǎn)生變化的磁場，同名極配置時(shí)產(chǎn)生的是脈動(dòng)磁場，異名極配置時(shí)產(chǎn)生的是交磁場。強(qiáng)度：500~1200高斯一般每個(gè)穴位或部位治療5～15分鐘，每人每次20～30分鐘為宜。治療范圍與經(jīng)磁場療法基本相同：包括外科系統(tǒng)的軟組織挫傷、外傷性血腫、骨質(zhì)疏松、骨折；內(nèi)科系統(tǒng)的風(fēng)濕、神經(jīng)性頭痛、嬰幼兒腹瀉以及耳鳴、神經(jīng)衰弱等。動(dòng)磁場療法：旋磁法：利用一只微型電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)2～4塊永磁體旋轉(zhuǎn)16動(dòng)磁場療法：電磁法：低頻交變磁療法：利用低頻交變磁療機(jī)產(chǎn)生5~100Hz的低頻交變磁場。磁頭表面的磁場強(qiáng)度可達(dá)0.1~0.2T以上，一般每次治療時(shí)間為20~30分鐘，每天治療一次。脈沖磁療法：按頻率分為低頻脈沖電磁場（1000Hz以下），中頻脈沖電磁場（1000-1000000Hz）和高頻脈沖電磁場（1MHz以上）。一般治療采用低頻脈沖電磁場，強(qiáng)度為0.15~0.8T，一般每次治療時(shí)間為20~30分鐘，每天治療一次。