1952年,Alan Hodgkin和Andrew Huxley提出了Hodgkin-Huxley模型,用于解释动作电位的产生和传播。 神经元细胞膜的等效电路模型 图1:等效电路模型 如图1,细胞膜可以看成是一个电路图,主要四个部分组成。细胞膜中有许多通道蛋白,包括voltage-gated的钠、钾离子通道蛋白和一些常开的通道蛋白(比如氯离子),这些蛋白对离子有...
HH模型在1952年由Alan Hodgkin和Andrew Huxley提出,因为其在解释动作电位的产生和传播方面的奠基性贡献,两人在1963年被授予诺贝尔医学奖。原版的HH模型是基于对乌贼的神经刺激电位数据总结得出,随后成为许多不同生理结构中的神经细胞的模型雏形。由于这个模型的重要性,以下将对其进行详细的介绍。 电压钳与乌贼神经 在1947...
Hodgkin-Huxley模型的框架包括膜电位方程与离子通道门控变量的动力学方程:1. **膜电位方程**: 总电流分为电容电流和离子电流(Na⁺、K⁺、泄漏电流)。公式中,C为膜电容,dV/dt为膜电位变化率,I_app为外部刺激电流,g_Na、g_K、g_L为最大电导,E_Na、E_K、E_L为平衡电位,m、h、n为门控变量。2....
Hodgkin-Huxley模型的基本原理 Hodgkin-Huxley模型是基于离子通道的开闭状态来描述神经元动作电位的产生和传播。该模型认为,神经元膜上有三种离子通道:钠离子通道、钾离子通道和漏离子通道。这些通道的开闭状态受到膜电位的影响,从而影响离子的流动。 离子通道的数学模型 Hodgkin-Huxley模型将离子通道的开闭状态用一组微分...
Hodgkin-Huxley模型不仅解释了电位的产生，也奠定了20世纪定量生物学研究的基础。在具体的数值模拟中，通过Euler或Runge-Kutta方法解决微分方程，可以观察到神经元在不同电流和刺激下的行为，包括频率响应和直流激励下的电导特性。这一模型的建立和应用，对理解神经信号传导有深远影响，为后续神经科学的发展奠定...
70年前的Hodgkin-Huxley模型是生物学领域的里程碑，它揭示了动作电位的产生和传播机制，两位科学家因此荣获1963年诺贝尔生理学或医学奖。神经元在静息状态下，离子在细胞内外的分布不平衡，形成静息膜电位。当神经元被激发，钠离子通道打开，正离子涌入导致膜电位快速逆转，形成动作电位，然后沿神经元传播。Ho...
神经动力学笔记分享第二期,Hodgkin-Huxley模型大家可以到Neuronaldynamics网站上找到pyhton包我也把源码放在了个人公众号“真空的球形王宇航”上,欢迎大家一起交流学习神经动力学, 视频播放量 3282、弹幕量 0、点赞数 133、投硬币枚数 63、收藏人数 245、转发人数 26, 视
Hodgkin 和 Huxley 提出的模型,可以说是根据实验结果猜出来的。他们观察到,用钠通道阻断剂 TTX 后,用电压钳钳制到去极化状态,响应电流只有外向电流;而用钾离子通道阻断剂 TEA 后,响应电流只有内向电流。从而证明了动作电位发放的离子机制是钠离子内流和钾离子外流。这个大家生理学课上都学过,就不详细讲了。于是...
下面,我们从静态的神经细胞开始,一点一点构建Hodgkin-Huxley模型吧! 离子在神经元内外的浓度分布的形成主要依靠细胞膜上两种结构:离子通道和钠钾泵。离子通道开启使离子顺浓度梯度移动;依靠泵的作用,可以使离子逆浓度梯度跨膜转运(消耗ATP)。 带电离子的分布形成了Nernst势,在该势场下,浓度满足Boltzmann分布: ...
革新神经科学的灯塔：Hodgkin-Huxley模型 1952年，神经元细胞膜的神秘面纱被Hodgkin和Huxley两位科学家用他们的模型一一揭开。这个模型将神经元视作一个精密的电路，由电压门控的钠离子(Na+)、钾离子(K+)通道以及恒定电流通道紧密构建，每个元素都如同电路中的关键开关，共同驱动着神经冲动的传递。电流的...