生理学细胞的跨膜电变化课件

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1、第二节细胞的跨膜电变化掌握内容：细胞的兴奋性和生物电静息电位和动作电位及其产生机制兴奋的引起、阈值、局部电位、阈电位和峰电位兴奋在同一细胞上传导的机制一、神经和骨骼肌细胞的生物电现象刺激：物理、机械、电、温度化学、酸、碱反应：兴奋excitation抑制inhibition兴奋性excitability:可兴奋组织、细胞对刺激发生反应的能力，阈强度thresholdintensity(阈刺激、阈值)：引起组织、细胞发生反应(产生动作电位)的最小刺激强度。Excitability∝阈上刺激、阈下刺激1Thresholdintensity(一)单一细胞的跨膜静息电位和动作电位1.静息

2、电位Restingpotential(Rp)安静时细胞膜两侧存在的电位差值；膜外为0，膜内为负值。细胞此时的状态称极化状态。

3、Rp

4、值减小称去极化；

5、Rp

6、值增大称超极化；2.动作电位Actionpotential(Ap)受刺激后，细胞在静息电位基础上发生可扩布、快速电位倒转和复原。（二）生物电现象产生机制1.静息电位和K+平衡电位1）安静时细胞膜对K+有通透性2）细胞内外K+有势能贮备3）K+经细胞膜易化扩散4）扩散到膜外的K+形成阻碍K+继续扩散的正电场力5）达到K+的电化学平衡电位6）改变细胞外K+浓度将影响Rp值7）根据物理化学中Nernst公式可计算K+电化学平衡电位(

7、Ek)计算值与实测值基本相符2、AP（锋电位）和Na+平衡电位1）受刺激后细胞膜对Na+有通透性2）细胞内外有Na+势能贮备3）Na+由细胞外向细胞内易化扩散4）扩散到膜内的Na+形成阻碍Na+扩散的正电场力5）Na+的电化学平衡电位6）改变细胞外Na+浓度将影响Ap值7）使用Na+通道阻断剂(河豚毒)将使Ap消失8）根据Nernst公式计算的Ena与实际测得的值基本相符9）膜片钳技术证明Ap上升支的形成3、Na+通道的失活和膜电位的复极1）Na+通道电压依从性：去极化→激活→失活→准备→再激活Na+通道激活形成Ap上升支2）K+通道电压依从性：K+通道激活形成Ap下降支3）可兴

8、奋细胞兴奋（Ap）期间兴奋性的周期性变化A、绝对不应期：兴奋性=0Na+通道关闭B、相对不应期：正常>兴奋性>0Na+通道恢复C、超常期（相当于负后电位）：兴奋性>正常，Na+通道恢复D、低常期（相当于正后电位）：兴奋性<正常，Na+通道准备二、Ap的引起和他在同一细胞上的传导（一）阈电位和锋电位的引起1.阈电位Thresholdpotential：是诱发产生Ap，使Na+通道大量开放时的临界膜电位。使细胞膜电位达到阈电位需要用阈刺激。每种细胞的阈电位值通常较Rp值少10–15mv。例如：神经纤维Rp-70mv，阈电位-55mv。2、Ap特点：全和无现象细胞膜传导过程不减衰锋电位

9、之间不融合或叠加（二）局部兴奋及特点Localpotential1、局部兴奋=局部反应（去极化）=局部电位<阈电位即阈电位以下的细胞膜的电位波动2、局部电位特点：1）非全和无，随刺激强度增大，局部电位增大，2）传导距离远，电位渐小称电紧张性扩布3）可以叠加或总合达阈电位产生AP（三）兴奋（Ap）在同一细胞上传导的机制1.无髓鞘神经纤维Ap传导机制—局部电流2.有髓鞘神经纤维Ap传导机制—局部电流发生在郎飞结