《细胞的生物电现象》PPT课件

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1、第二章细胞的基本生理过程第一节细胞膜的生理第三节细胞间的信号传递与转导第四节肌细胞的收缩功能第二节生物电现象和兴奋性第二节生物电现象和兴奋性生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动，这种电活动称为生物电现象（bioelectricity）。一、静息电位(restingpotentialRP)(一)概念：静息时存在于细胞膜两侧的外正内负的电位差。(二)实验现象：(三）静息电位的产生机制1、化学现象膜两侧形成电位差的必备条件：①膜两侧的离子分布不均，即浓度差②膜的离子选择性通透平衡电位：当动力和阻力达到动态平衡时，K+的净扩散通量为零的膜两侧电位差。通透膜选择性通透膜（1）细胞

2、膜内、外离子分布不匀[Na+]i＜[Na+]o≈1∶10[K+]i＞[K+]o≈30∶1[Cl-]i＜[Cl-]o≈1∶14[A-]i＞[A-]o≈4∶12、机制（2）细胞膜对离子选择性通透K+＞Cl-＞Na+＞A-3、K+平衡电位证据①Nernst公式的计算EK=61log[K+]o/[K+]I②Hodgkin和Katz的实验在枪贼巨大神经纤维测得RP值为-77mv,与Nernst公式的计算值（-87mv）基本符合。③人工改变[K+]O/[K+]i，RP也发生相应改变注意：K+、Cl-、Na+平衡电位总和，K+-Na+泵二、动作电位(actionpotentialAP)

3、(一)概念：可兴奋细胞受到刺激后，细胞膜发生一次短暂的、可逆的,并向周围扩布的电位波动。AP实验现象特征：A：非衰减式传导B：“全或无”的现象意义：AP的产生是细胞兴奋的标志去极化上升支下降支(二)动作电位的形状与相关概念刺激局部电位阈电位去极化零电位反极化（超射）复极化（负、正）后电位极化:以膜为界，外正内负的状态。去极化:膜内外电位差向小于RP值的方向变化的过程。超极化:膜内外电位差向大于RP值的方向变化的过程。复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程。反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负的极性反转过程。阈电位:引发AP的临界膜电位数值。峰电位：AP的去极化和

4、复极过程的前半部分局部电位:低于阈电位的去极化电位。后电位：包括：负后电位=去极化后电位正后电位=超极化后电位AP上升支（去极化）:Na+通道开放，Na+内流AP下降支（复极化）：K+通道开放，K+外流超极化后电位：Na+-K+泵激活3Na+外流>2K+内流（三）动作电位的产生机制(四)阈电位阈刺激、阈上刺激、阈下刺激A绝对不应期B相对为应期C超常期D低常期兴奋性表现为形成动作电位的主要离子通道再激活的可能性三、动作电位时相与细胞的兴奋性ABCD四、兴奋在神经纤维上的传导（一）特点1、绝缘性2、双向传导3、不衰减性4、不可融合性5、相对不疲劳性（二）机制：局部电流（三）传

5、导方式：无髓鞘N纤维上为近距离局部电流有髓鞘N纤维为远距离(跳跃式)局部电流N—M接头处的兴奋传递1）N-M接头结构接头前膜接头间隙接头后膜终板膜2）N-M接头处的兴奋传递过程当神经冲动传到轴突末梢膜Ca2＋通道开放，膜外Ca2＋向膜内流动接头前膜内囊泡移动、融合、破裂，囊泡中ACh释放(量子释放)ACh与终板膜上的N2受体结合，受体蛋白分子构型改变终板膜对Na＋、K＋(尤其是Na＋)通透性↑终板膜去极化→终板电位（EPP）EPP电紧张性扩布至肌膜去极化达到阈电位爆发肌细胞膜动作电位1.突触:⑴概念：⑵分类：⑶结构:①突触前膜：递质、受体②突触间隙：水解酶③突触后膜：受体

6、、离子通道轴-胞突触、轴-树突触、轴-轴突触、树-树突触。突触间的兴奋传递2.突触传递过程突触前轴突末梢的AP突触小泡中递质释放递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放Na+(主)K+通透性↑Cl-(主)K+通透性↑Ca2+内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位IPSPEPSP兴奋性递质抑制性递质突触前轴突末梢的AP突触小泡中兴奋性递质释放递质与突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放Na+(主)K+通透性↑EPSPNa+内流、K+外流①兴奋性突触后电位(EPSP)Ca2+内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位去极化突触前轴突末梢的AP突触小泡中抑制性递质释放递质与

7、突触后膜受体结合突触后膜离子通道开放Cl-(主)K+通透性↑IPSPCl-内流、K+外流②抑制性突触后电位(IPSP)Ca2+内流：降低轴浆粘度和消除突触前膜内的负电位超极化3.突触传递的特点:（1）单向传递（2）突触延搁：需时0.3-0.5ms/次（3）总和:分为时间和空间总和（4）后发放:主要原因是中间神经元的环式联系（5）对内环境敏感和易疲劳特点：（一）具有刺激相关性，非“全或无”现象（二）电紧张方式扩布（三）具有总和效应三、局部电位强的局部刺激