Neural Signaling-Electrical Exitablilty and Signal Propagation

Generating and Propagating Electrical Signals

1. Overview of Neuronal Signaling
   1. Electrical signaling:
   2. 关于动作电位和静息电位注：动作电位就像spikes一样，当膜电极超过-50时会刺激动作电位的产生
   3. 注：pumps(左)创造了浓度梯度，便于离子的扩散
2. Ionic Basis of the Resting Membrane Potential
   1. The Nernst Equation:帮助我们预测任何可渗透离子的平衡电位
      1. Ex
      2. Em:注:静息电位时，V接近于Ek+,因为其渗透能力远大于其他离子；而动作电位顶点时接近V于钠离子的E。氯离子的渗透能力接近0，一小部分渗透会跟随阳离子移动（忽略不计）
   2. 
   3. 
3. Ionic Basis of the Action Potential
   1. A method：Voltage clamp
   2. 超极化：
   3. 去极化：注：Inward current的意思是更多阳离子进入细胞，Outward current的意思是阳离子离开细胞
      1. 
      2. 
   4. About Current:注：1.可以设置某一离子在E时对应的电压来建立该离子的电化学平衡，也可以通过g=0来建立 2.钠离子的电导迅速降下称为钝化（inactivation）
   5. Summary：注：Undershoot(含持续的钾离子内流)，当处于这个阶段时若想恢复动作电位，则需要更强的刺激才能完成。
      1. Threshold:钠离子内流的驱动力等于钾离子外流的驱动力时。
      2. 

Molecular Mechanisms of Action Potential Generation

1. Functional model：注：1. 钠离子通道相比于钾离子通道相应更快，其有一个inactivation gate；2. 绝对不应期（absolute refractory peroid: Inactivtied state 3.相对不应期（relative refractory peroid）:Undershoot state，钾离子通道或许会打开；此时需要更强的刺激才能再次产生动作电位。
   1. 钠离子通道：注：黄色部分的蛋白质带正电荷，其决定了其对电压的敏感性。
   2. 钾离子通道：注：(C)随着电压的变化而开关注：当处于静息电位时，两翼偏向细胞内测，离子通道关闭；动作电位时相反
   3. Pumps and transporters:
      1. 钠钾泵：

Propagation of Action Potentials

1.轴突的直径越大，传播动作电位的能力就越强越快。 2. 髓鞘：注:优势1是加速动作电位的传导；优势二是可以利用更少的离子通道进行动作电位的传导注：跳跃式传导（saltatory conduction）