兴奋的离子通道

在离子通道选择性打开时会引起神经兴奋的是~

神经元

开放的。
由于神经细胞膜内外各种电解质的离子浓度不同，膜外钠离子浓度高。膜内钾离子浓度高，而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同。
神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，对钠离子的通透性小，膜内的钾离子扩散到膜外，而膜内的负离子却不能扩散出去， 膜外的钠离子也不能扩散进来，因而出现极化状态。即膜外为正电位，膜内为负电位。
在神经纤维膜上有两种离子通道。一种是钠离子通道，一种是钾离子通道。当神经某处受到剌激时会使钠通道开放，于是膜外钠离子在短期内大量涌人膜内，造成了内正外负的反极化现象。
但在很短的时期内钠通道又重新关闭，钾通道随即开放，钾离子又很快涌出膜外，使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。
如果给细胞膜一个较小的不能使其产生动作电位的电刺激，细胞膜将产生一个分级电位(graded potential)。不断增加刺激强度，则分级电位的幅值也逐渐增大，分级电位产生的是一种去极化的局部电位。

扩展资料
当给细胞膜一个能使其产生动作电位的阈刺激时，就会观察到，首先出现一个缓慢的去极化过程，当去极化达到约-55~-50 mV的临界水平时，即阈电位时，立即产生了一个爆发的去极化过程。首先记录到一个尖锐的向上偏转的电位波形，达到0 mV后膜电位的极性翻转。
与细胞膜外相比，此时细胞膜内的电位为正，然后膜又迅速复极化，回到静息电位水平。由于复极化的驱动力通常较大，使得膜电位的恢复超过了静息电位值，产生了一个比静息电位还负的电位(如，-80 mV)，即正后电位，然后才回到静息膜电位水平。
从阈电位到峰值，然后回到静息水平这段迅速的电位变化称为动作电位(action potential)。动作电位的膜极性翻转部分(0~+30 mV之间)称为超射(overshoot)。在一个给定的细胞中，动作电位的波形永远是相同的。神经细胞的动作电位一般仅持续1 ms的时间。
参考资料来源：百度百科-兴奋性
参考资料来源：百度百科-动作电位
参考资料来源：百度百科-静息电位

50年代以来有关细胞兴奋性研究的主要进展之一，就是确认Na+、K+等离子的跨膜被动转运，是通过镶嵌在膜上的某些特殊蛋白质来完成的，这些蛋白质被称为通道。它们分别对某种离子有选择性的通透能力，并且通过自己的“开放”或“关闭”等状态的改变而影响和决定膜对某种离子的通透性。60年代以来，陆续发现一些毒物或药物能够选择性地阻断膜对某些离子的通透，如河豚毒可以专一地阻断膜对Na+的通透而不影响K+的通透，四乙基铵则可影响K+的通透而不影响Na+的通透。很可能离子的通透与膜上的某些特殊结构有关，Na+、K+通过膜的途径也不同。有人用同位素标记的河豚毒做实验，发现它们只和细胞膜上散在的一些蛋白质分子作1∶1的结合，并由此算出Na+通道的数目。Na+通道在枪乌贼巨大轴突膜上的密度约为每平方微米550个，在兔迷走神经纤维膜上约为100个，在一些有髓鞘神经纤维朗氏结处的膜上约有104～105个。如果把计算所得的Na+通道数和膜兴奋时的Na+内流作比较，则可得到兴奋时每秒钟将有多于107个Na+流过Na+通道。这个速率超过钠泵主动转运Na+速度的105倍，比体内一般酶反应的转换率快100倍。再加上此速率的温度系数较低，Q10（即温度每增加10度速率增加的倍数）与Na+在水中自由扩散系数的Q10相近似，设想当膜对Na+的通透性增加时，在Na+通道蛋白质大分子结构中出现了某种水相孔洞，离子通道可能是一种受控的孔道。Na+通道蛋白质现已被分离提纯，对它的分子结构和特性已有不少认识。 从而知道，钠离子通道蛋白由1820个氨基酸组成，分子量为26～30万。通道对离子的选择性首先是其对离子几何形状的选择。只有当离子的横截面不大于3×5埃时才有可能通过钠通道，推测钠通道的最窄部位的横截面将只有3×5埃。然而在大小相同的正离子之间通透性仍有很大差异，这将与通道最窄部带电基团与各种正离子相互作用的情况有关。 　至于通道的开关，早在50年代A．L．霍奇金和A．F．赫胥黎从膜电位控制的离子通透性变化就推测有带电的门粒子存在。静息时它们处于“关”状态，通道关闭；当兴奋时，膜电位去极化，它们转为“开”状态，通道开放，允许离子通过。可以想像，这些门粒子的转移必然伴有带电粒子在电场中的运动。已有实验表明在离子流之前确实有一个很小的“闸门电流”。
上面所讲的K+、Na+通道是一种受电压控制的离子通道，在可兴奋膜上还有一种化学兴奋的离子通道，其中了解得最多的是神经肌肉接头后膜上的乙酰胆碱（ACh）受体通道。这种离子通道在递质ACh作用下开放，卡茨和米勒迪（1970）最早发现ACh噪声，并将它与ACh受体通道的开关动力学联系起来。离子通道的重要特性之一，就是它们在一定条件下以一定的概率随机地开放和在相同条件下又以一定的概率随机地关闭或失活。假定通道只有开放与关闭两种状态，则从测定膜电流噪声功率谱就可求得ACh受体单通道的电导（γ）与平均开放时间（τ）。同样的方法也可对K+、Na+等受电压控制的离子通道进行类似的测量。总的说来，离子单通道电导γ的量值从不足1ps（10-12西门子）到几百ps（10-12西门子），而平均开放时间τ在几毫秒到几百毫秒之间。这种方法称为噪声分析法。
噪声分析虽然使我们有可能对离子单通道的特性进行定量的研究。但噪声分析受模型影响很大，同样的测试结果由于模型假设的不同，用不同的理论曲线去拟合而得到不同的特性值。E．内尔和B．萨克曼等人（1976）工作发展起来的斑片钳与10亿欧姆封接技术，使我们有可能直接从离子单通道记录其开关时的微弱电流变化（10-12安培），研究其动力学变化。这方面工作发展很快，所有已知的离子流差不多都先后记到了相应的离子单通道电流：K+单通道、Na+单通道、Ca2+单通道、Ca2+激活的K+单通道、Ca2+激活的无离子选择性单通道、内向整流K+单通道、ACh单通道和谷氨酸单通道等。总之，离子通道的概念已成为描述膜的兴奋性时的一个最常用的概念，对兴奋的一般研究已经从宏观的膜电流变化深入到对通道蛋白质的结构与功能，包括生化上的分离提纯与功能上的重组在内的分子水平上的精细研究（见生物膜离子通道）。

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港闸区17625937907： 兴奋的离子通道是什么? ？
瞿振盐酸： 50年代以来有关细胞兴奋性研究的主要进展之一,就是确认Na+、K+等离子的跨膜被动转运,是通过镶嵌在膜上的某些特殊蛋白质来完成的,这些蛋白质被称为通道.它们...

港闸区17625937907： 兴奋在神经元的内部传导的离子通道 - ？
瞿振盐酸： 钠钾泵1.正常的作用方式——利用ATP的水介与Na+-K+的跨膜转运相偶联.2.泵的反方向作用——利用Na+-K+的跨膜转运来推动ATP的合成.3.Na+ - Na+交换反应可能与ATP和ADP交换反应相偶联.4.K+ - K+交换反应与Pi和H2(18)O的交换反应相偶联.5.依赖ATP水解,解偶联使Na+排出.

港闸区17625937907： 离子通道的主要功能及研究方法是怎样的? ？
瞿振盐酸： 离子通道的主要功能有:(1)提高细胞内钙浓度,从而触发肌肉收缩、细胞兴奋、腺体分泌、Ca2+依赖性离子通道开放和关闭、蛋白激酶的激活和基因表达的调节等一系...

港闸区17625937907： 离子通道的功能有哪些? - ？
瞿振盐酸：[答案] 因为离子通道(Ion channel)是生物电活动的基础.目前,我们已知道至少有75种不同的通道存在于各生物体中.无论动物还是植物,单细胞生物抑或是多细胞生物,都无一不含有离子通道.离子通道是神经、肌肉、腺体等许多组织细胞膜上的基本兴奋...

港闸区17625937907： 神经兴奋在神经元之间的传导会引起离子通道的开闭吗 - ？
瞿振盐酸： 会的.神经元与神经元之间是通过突触传递信息的.根据媒介不同,可分为化学性突触和电突触两类.化学性突触又分为定向突触和非定向突触两类.定向突触传递过程是这样的:当突触前神经元的兴奋传到神经末梢时,突触前膜发生去极化....

港闸区17625937907： 兴奋产生过程中钠离子内流和钾离子外流的运输方式分别是什么?产生兴奋过程中,是否同时存在钾离子内流? - ？
瞿振盐酸： 钠离子、钾离子的流动都有其专门的离子通道,不可能是简单扩散,都是顺浓度梯度运输,应该是协助扩散.会存在少量钾离子内流.

港闸区17625937907： 离子通道型受体 - ？
瞿振盐酸： 是一类自身为离子通道的受体,即配体门通道(ligand-gated channel).分为阳离子通道,如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体,和阴离子通道,如甘氨酸和γ-氨基丁酸的受体.主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞,其信号分子为神经递质.

港闸区17625937907： 神经元兴奋时,钠离子内流的方式? - ？
瞿振盐酸：[答案] 钠离子通道开启,钠离子大量内流

港闸区17625937907： 离子通道的类型和功能特征是怎样的? ？
瞿振盐酸： 离子通道依据其活化的方式不同,可分两类:一类是电压活化的通道,即通道的开放受膜电位的控制,如Na+、Ca+、Cl-和一些类型的K+通道;另一类是化学物活化的通道...

港闸区17625937907： 离子通道型受体 - ？
瞿振盐酸：[答案] 是一类自身为离子通道的受体,即配体门通道(ligand-gated channel).分为阳离子通道,如乙酰胆碱、谷氨酸和五羟色胺的受体,和阴离子通道,如甘氨酸和γ-氨基丁酸的受体.主要存在于神经、肌肉等可兴奋细胞,其信号分子为神经递质.