老师课件-人体解剖生理学 细胞的生物电现象.ppt

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1、第三节细胞的生物电现象与兴奋性1一、细胞的生物电现象临床的电生理检查项目：心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电图(EMG)、视网膜电图、胃肠电图等。人体整体、各器官的电现象是以细胞的生物电为基础。21细胞生物电现象2静息电位及其产生机制3动作电位及其产生机制4局部反应或局部兴奋3生物电：指位于细胞膜两侧的电位差，又称跨膜电位。不同类型的细胞或细胞在不同的功能状态下，电位差不是恒定不变的生物电主要包括静息电位、动作电位、局部兴奋。41939年生理学家Hodgkin和Huxey以枪乌贼的直径为1mm的巨大神经轴突为实哦验材

2、料，采用细胞内记录的方法，证明了细胞生物电现象的存在细胞在没有受到任何刺激的情况下，所记录到的电位值为一负值膜电位的绝对值代表电位差的大小生物电现象提示：安静状态下，细胞膜的内外两侧存在着电位差，膜内电位低于膜外电位5生物电产生的机制基本原理：1902年，Bernstein提出膜学说：膜内外钾离子分布不均衡，安静时膜主要对钾离子有通透性6生物电现象B＋＋－－A＋＋＋＋＋－－－－－7A＋＋＋＋＋－－－B＋＋－膜对阳离子通透，对阴离子不通透－－－－＋－＋生物电现象8离子的扩散收到两个方向相反的驱动力的作用浓度梯度所形成的化学驱动

3、力电位差所形成的电驱动力电化学驱动力为零时，离子的静扩散停止平衡电位：当离子扩散达到平衡时的扩散电位电化学驱动力9根据Nernst公式，平衡电位与两侧的离子浓度有关生物体内细胞跨膜电位的形成的两个条件：细胞内外存在着带电离子的浓度梯度细胞膜对某些带电离子有选择的通透性或电导10静息电位：指细胞在静息未受刺激时存在于膜两侧的电位差表现为膜内电位比膜外为负习惯上以膜外电位为零时的膜内电位数值来表示膜电位的绝对值代表电位差的大小。细胞的静息电位静息电位及其产生机制11细胞的静息电位一般为－10～100mV哺乳动物的神经和肌细胞的静

4、息电位为－70～－90mV12K+在膜内外的不平衡分布及由此形成的电化学驱动力。K+平衡电位（-98mV）、Na+的平衡电位（+67mV）膜内外K+、Na+分布不均衡，安静时膜主要对K+有通透性静息电位的产生主要是因为K+的外流静息电位的产生机制13动作电位及其产生机制当一个适当的刺激作用于细胞时，在静息电位的基础上细胞膜对离子的通透性或电导发生变化细胞膜对离子通透性的变化与细胞膜电位的变化及时间的进程有关细胞的动作电位14动作电位：以神经和骨骼肌为代表的可兴奋细胞，在收到适当刺激后，其膜电位将发生短暂的、可扩布的电位变化，

5、称之为动作电位（actionpotential，AP）神经细胞的动作电位包括锋电位和后电位15名词：（1）极化：膜内为负，膜外为正（2）去极化或除极化：膜内电位负值减小（3）反极化：膜内为正，膜外为负（4）超极化：膜内电位负值增大（5）复极化：膜电位去极化后，向静息电位的负值恢复16适当刺激作用于细胞膜上，细胞膜上的Na+通道开放，大量的Na+顺浓度梯度快速内流，膜发生去极化（正反馈）膜内正电位增大到足以对抗由Na+浓度差所推动的Na+内流时，Na+内流停止，膜电位去极化达到顶点动作电位的产生机制17Na+电导的增加是电压依

6、赖性和时间依赖性，当膜电位去极化接近峰值时，大量Na+通道失活，Na+内流停止膜的去极化使K+通道激活，K+电导增加，在强大的电化学驱动力作用下，大量K+外流，膜迅速复极（正反馈）18动作电位的产生膜受刺激而兴奋，Na+通道大量开放膜对Na+通透性大于对K+通透性Na+大量内流胞内负电位迅速消失，出现膜内正外负状态（超射值）Na+通道逐步失活，Na+内流渐停止K+通道大量开发，K+通透性增加K+大量外流细胞迅速复极化，恢复外正内负状态19阈强度：使膜电位去极化达到阈电位引发动作电位的最小刺激强度，是刺激的强度阈值阈电位：是指

7、能诱发动作电位的去极化的临界膜电位值20膜电导的分子基础Na+通道的结构模式：H-H模式激活门和失活门Na+通道的3种基本功能状态静息态激活态失活态21静息态：激活门关闭，失活门开放未受到外来刺激，Na+不能通过激活态：激活门开放，失活门开放受到适宜刺激，Na+经通道内流失活态：激活门开放，失活门关闭Na+通道关闭，复极开始22K+通道只有一个闸门，只有激活和去激活，激活缓慢，等到刺激所引起的动作电位的去极化接近顶点，K+通道才缓慢激活，使K+大量外流，膜电位复极Na+是快通道，激活和失活都很快23Na+电流：被钠通道阻断剂

8、TTX（河豚毒）阻断K+电流：被钾通道阻断剂TEA（四乙基铵）阻断24不衰减传导表现为产生于一点的动作电位传导到整个细胞——动作电位的“不衰减”特征传导机制：在已经兴奋的部位和未兴奋部位之间形成局部电流动作电位的传导25临床上所使用的局麻药就是通过作用于细胞膜上相应的离子通道阻断动作电位在