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一对离子通道的周期性放电

生物物理 2018-04-17 v1

摘要

神经元细胞呈现出涉及大量不同离子通道的局域电压尖峰的周期性序列。一个相关的问题是,这是一种协同效应,还是也可能为单个通道的固有属性。在此,我们采用朗之万表述来描述一对 Na 和 K 离子通道的随机动力学。这两个通道是简单的门控孔模型,其中最小自由度集合遵循标准统计物理。整个系统完全自主,除跨膜不同离子浓度的化学能外无任何外部能量输入。结果表明,仅一对不同的离子通道即可维持膜电位的周期性尖峰。这些尖峰源于膜电位、离子流与各通道结构内部部件(门)动力学之间的相互作用。该尖峰包含一系列动力学步骤,其中最重要的是 Na 离子的泄漏。尖峰事件的缺失由特定模型部件功能改变所致。该随时间变化的尖峰结构与实验数据具有可比性。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.05786,
  title  = {Periodic spiking by a pair of ionic channels},
  author = {Laureano Ramírez-Piscina and José M. Sancho},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.05786},
  year   = {2018}
}

备注

8 pages, 11 figures