神经传递的信号是什么信号?电信号?化学信号?还是别的信号?

1.知道用电极刺激青蛙腿,青蛙腿会有反应。
2.但记得在某本书上看到的,神经信号的传递速度大约是100米/秒。
由1可以得出,似乎是电信号。
由2感觉到,电信号不应当传递那么慢。
但是又有心电图,脑电图之类的似乎说明是电信号。
求解。

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19个答案
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鬼谷藏龙神经科学博士生

2014-07-24 12:43

这个问题难以一言以蔽之啊。
我就举例说两个感觉神经元吧(不同神经元也有不同,中枢的神经元比周围的神经元还要复杂很多)
第一个感觉神经元直接连接感受器,就拿触觉感受器来举例吧,触觉感受器在解除到东西的时候发生微弱的形变,驱动上面的机械门控通道打开,导致钙、钠离子内流同时钾离子外流,导致膜电位发生改变,于是周围的电压门控通道会因此打开导致更多的电压门控通道打开,最后显著改变膜电位,于是神经元上面的电压门控通道会感受到周围电压的变化而开放,于是信号来到了神经元上。
然后呢,神经元上有一类称为髓鞘的结构,神经元每隔一定距离就会有一小段区域是没有髓鞘的,这种结构称为郎飞节,一个郎飞节上膜电位变化会导致相邻两个郎飞节之间产生一个回路,从而神经信号可以从一个郎飞节跳跃到下一个郎飞节,但是每跳跃一次,就需要新的郎飞节上面的电压门控通道打开,膜内外离子交换积累膜电位变化后才能完成下一次跳跃。
当信号终于传到第一个神经元末端(轴突末端突触)的时候,突触上面的电压敏感蛋白会触发一些二级信号分子导致内部细胞骨架发生一系列的变化,从而将一个含有很多化学物质的小泡状结构(突触小体)推动到突触的膜上,从而释放出突触小体中包含的化学物质(神经递质),这些物质会自由扩散到与这个突触靠的很近的第二级神经元的突触上,并且会和这个突触膜上的配体结合,从而激活一系列二级信号分子,继而打开第二级神经元上的一些专门的离子通道,实现膜内外离子交换,从而将信号传递到二级神经元上。

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冰火梦幻信息与计算科学学士,算法控,AI爱好者

2014-07-25 05:30

实际上是神经细胞之间逐个传导的离子浓度梯度变化的信号……

基本概念:
网上随便找的神经细胞图片。
细胞核四周的是树突,长长的伸出去的是轴突,轴突连接到其他神经元的树突或轴突。

任何时候,钠离子是细胞膜外的浓度高于细胞膜内,钾离子是细胞膜外的浓度低于细胞膜内。
静息状态下钾离子是顺着浓度梯度不断离开神经细胞的。
细胞膜的离子通透性很差,只能通过离子通道(实际上是在细胞膜内侧和外侧来来回回的蛋白质)运输。从高浓度往低浓度方向运输离子是“协助扩散”,不消耗ATP,反过来的运输是“主动运输”,消耗ATP。

具体过程是这样:

  1. 静止状态的神经细胞,带一丁点负电。膜电位,或者说内外电势差,大概是-70mV。
  2. 当刺激从神经元四周的树突传过来时,神经细胞会先打开一些从外向内的钠离子通道,钠离子带正电,所以细胞内外电压差开始缩小(细胞内部的负电被逐渐中和)。由于外部的钠离子浓度本来就比较高,所以这个过程不消耗ATP,属于“协助扩散”进来的。
  3. 当电势差变成-55mV时(阀值,不同神经细胞这个电位略有不同),大量的钠离子通道被打开,于是大量钠离子开始快速进入神经细胞。注意这个时候还是外面的钠离子浓度比内部高。只不过浓度差比原来低了些。所以这个过程还是不消耗ATP。
  4. 此时,由于该神经细胞钠离子浓度相对静止状态的神经细胞高一些,就开始往四周神经细胞扩散(当然是沿着轴突,因为细胞膜离子通透性很差,而且外部的钠离子浓度比内部高,扩散不出去……),于是开始对下一个神经细胞进行刺激。
  5. 由于钾离子浓度是细胞膜内比细胞膜外高,随着带正电的钾离子离开神经细胞,当前这个神经细胞的电势差逐渐恢复到-70mV。此时下一个神经细胞的电势差差不多也该到-55mV了……


由于离子浓度变化是蛋白质运输离子导致的,耗费时间电势差才能到达阀值,所以神经细胞之间的电信号传播比自由电子慢一点。

更加微观的细节请参考@鬼谷藏龙 的答案……

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支持者: 飛翼船

Every time a neuron is stimulated, it sets off an action potential http://en.wikipedia.org/wiki/Action_potential

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支持者: 替换程序

神经元冲动的传递在一个神经元之间传递是通过电信号,而且是双向的。
冲动在神经元之间传递是通过化学信号,而且是单向的。
refer 高中生物
大概是这么个流程
-化学信号-突触后膜(电信号)-树轴接受刺激/传入(电信号)-轴突传出刺激(电信号)--突触(化学信号)-loop
也就是说,树轴接受电信号的刺激传入,然后通过轴突传递到突触(电信号),然后突触分为 突触前膜 突触间隙 突触间隙
这里只能由 突触前膜受到(电信号)刺激后 释放 神经递质(多巴胺之类的) 通过胞吞胞吐的方式释放神经递质(化学信号)通过 突触间隙 作用于突触后模(神经递质失活),再有突触后模释放电信号,传递给树突这样一个循环。
也就是说 电信号-化学信号-电信号 这样一个循环
单讲电信号传递的速度是非常快的,但是还有一个神经元之间的信号转换,主要是慢在这里。

吐槽下。。。没登陆果壳,结果登陆后,打了半天的回答全没了 伤心OAQ

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托马斯_豆第三类医学生

2014-07-27 16:54
支持者: 替换程序

嗯,上面各路大神已经说了,既有电信号,又有化学信号;
我曾经想过:为什么不全部进化成电信号从而提高信号传输速度呢?
后来想了想,觉得化学信号是为了保持信号传输的方向性,不要逆向传播,类似二极管。
求证

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支持者: 新社会革命者

细胞内通过电信号,细胞间通过突触释放的化学信号。

以上来自记忆中的高中教材。
至于原理神马的,请参照达人们的回答。

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电信号-化学信号-点信号
差不多就是这样

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话说正好看到这,手边没书啊。凭记忆说一下。神经纤维(轴突)里通过电位的变化传递电信号,在与下一个神经元之间传递信号,通过神经递质(不止乙酰胆碱一种啊)是化学信号。还有一种神经调质,调节神经递质传递的量的,递质,调质傻傻分不清楚!中枢神经元没有长的轴突,但是与脑的高等活动有关(学习,记忆等)。你问题里问的神经传递的信号应该是指有长轴突的神经纤维。在轴突里通过郎飞节大大加快神经传递速率,髓鞘的作用就像铜丝外面的绝缘漆。而100米每秒是算快的了。电刺激青蛙实验让伏特发明了电池,同时也说明了生物体内有生物电的存在。心电图是心脏周期起搏的电位变化的反应,虽然也是生物电。脑电图同理。http://huaban.com/boards/16523864/这是图

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支持者: 疯孩free

有两种突触,一种电突触基本就是直接传电信号,速度很快,但信号信息单一(印象神经-肌肉之间的那个“信号接头”很多都是电突触,不太确定);第二种是化学突触,到跟前儿要释放化学物质来传递信号,这个速度就是化学物质扩散的速度了,慢很多,但是可以使内涵丰富。
这事儿你得找神经生物学家姬十三大大啊@姬十三

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支持者: 崇崇

楼主文科的吧,高中生物有学啊

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突触间隙的传递是化学信号,主要慢就慢在这了。
其次,极化形成电势差也是需要时间的,这是第二慢的过程。

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首先,我们通常说的电的速度不是导体里电子的移动速度,而是电场的传播速度,和光速一样,而在金属到导体里,电子的速度是每秒10到4米左右,依据导体的电阻有不同。
其次,在人体里,神经细胞内传递的信号是电信号,神经细胞之间的是化学信号(例如乙酰胆碱),所以总体上神经传递是电化学信号,高中生物都有讲解的

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是電信號與化學信號的共同作用,在同一神經元間是電信號,不同神經元之間傳遞是電信號轉化為化學信號,刺激下一神經元(突觸后膜)然後再次轉化為電信號在下一神經元中傳遞。這些在高中生物中都有普及。

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是电信号,但是与电线传导的电流不一样。
因为神经细胞里信号从突触-树突-轴突-突触……这样循环传递,信号在跨突触的时候因为突触间传递递质,递质被突出后受体接受再转变为电信号传给下个细胞的话,也需要一定时间,而不是像电线直接传播。
如果把电信号比作水流的话,人体的神经细胞更像是一个会漏水的水管,传递效率不如电线那么快。
学术版本的请参见@鬼谷藏龙 的,我这个是通俗版的。

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神经在神经纤维上是以电信号的形式传播,而在突触结构上是电信号~化学信号~电信号


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电信号,只是因为有突触结构,此结构中电信号会转化为化学信号。因此速度较慢。

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高中生物就有说。。。神经元上的信号才是电信号,之间是靠神经递质传递的化学信号

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我刚高考完,实际上这个问题不完整,应为“在两个神级元间信号如何传递?”,完整回答是“电信号-化学信号-电信号”,有时候考试也是这样模糊的问题,经常把我整死,高考也让我失了很多分。强烈要求高考命题老师把高考题出准,出好,不要玩文字游戏,玩文字游戏的读书只会让科学没有发展。

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