细胞的生物电现象课件.ppt

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1、第二节细胞的生物电现象一、细胞生物电及其产生机制(一）静息电位1、定义和特点：静息电位：细胞安静时存在于细胞膜两侧的电位差，在大多数细胞呈内负外正的极化状态。特点：稳定的直流电位静息电位(RP)实验现象：（A）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差。（B）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内、外间有电位差。（C）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差。2、静息电位产生机制两个条件：1.细胞内外离子浓度差2.细胞膜对离子的选择性通透两个力量：动力——浓度

2、差阻力——电位差一个平衡：K+离子外流的平衡电位膜内K+浓度高于膜外，安静时膜对K+通透性大，K+顺浓度差外流，而细胞内的有机负离子不能透出细胞，便产生了内负外正的电位差。当促进K+向外移动的化学力与阻止K+向外移动的电场力达到平衡时，则K+的净通透量等于零，此时的电位差称为K+的平衡电位，等于静息电位。3、影响静息电位的影响因素（1）细胞内外K+浓度差（2）膜对K+和Na+通透性（3）钠-钾泵的活动水平(二)动作电位1、定义动作电位：细胞受刺激而兴奋时，细胞膜在静息电位的基础上产生的一次迅速短暂、可扩布的电位

3、变化，是细胞兴奋的标志。可兴奋细胞:神经细胞、肌细胞、部分腺细胞2、动作电位的电位变化过程极化：安静时，内负外正去极化：膜内负值减小复极化：去极化后，又向静息极化状态恢复的过程反极化：膜内电位由零变正的过程超射：膜内电位高于零电位的部分超极化：膜内负值加大3、动作电位的特点1.“全或无”现象2.不衰减性传导3.不会发生融合叠加（脉冲式）4、动作电位产生的机制去极相：膜外Na+浓度高于膜内，安静时膜内电位低于膜外。刺激→Na+通道少量开放，少量Na+内流→阈电位→Na+通道大量开放，Na+迅速内流，→膜内电位升高

4、，达Na+的平衡电位。复极相：Na+通道关闭，k+通道开放，k+外流，膜内电位下降，恢复至静息电位。后电位：Na+-k+泵将Na+、k+分布复原，保持细胞的兴奋性。静息电位与动作电位的比较膜电位项目静息电位动作电位峰电位后电位上升支下降支负后电位正后电位产生机制K+外流Na+内流K+外流K+外流↓钠泵活动平衡电位EKENaEK通道阻断剂四乙胺河豚毒素四乙胺四乙胺电荷分布状态极化去极化(含反极化)复极化未恢复到RP轻度超极化特点稳定直流电位快速、可扩布的电位变化二、兴奋的引起（一）刺激与反应的概念刺激：被机体或组

5、织细胞感受而做出应答的环境变化。反应：刺激引起机体内部代谢或外部活动发生的相应改变。2、兴奋和抑制的概念兴奋：安静变为活动、弱变强抑制：活动变为安静、强变弱3、阈值的概念构成刺激的条件：刺激强度、刺激时间、强度-时间变化率。阈值（阈强度）：能引起细胞产生动作电位的最小刺激强度。阈刺激阈上刺激阈下刺激（二）兴奋性1、兴奋性的概念组织细胞受刺激后发生兴奋的能力或产生动作电位的能力。兴奋性的高低与阈值呈反变关系。2、兴奋性的周期性变化分期兴奋性绝对不应期下降到零,完全消失相对不应期逐渐恢复，低于正常超常期高于正常低常

6、期低于正常（三）阈电位的概念阈下刺激引起局部反应（局部去极化）。（钠离子少量内流）阈刺激或阈上刺激爆发动作电位。（钠离子少量内流——大量内流）阈电位：细胞膜去极化所能达到的可引起动作电位的膜电位临界值。¤阈刺激、阈上刺激→较少Na+通道开放，少量Na+内流→轻度去极化→阈电位→爆发动作电位 。¤阈下刺激→少量Na+通道开放，少量Na+内流→微弱去极化→局部反应→总和→阈电位→爆发动作电位。（四）局部兴奋及其总和1、局部兴奋的概念由阈下刺激引起的局部细胞膜的微小去极化。由Na+少量内流引起，局部兴奋可提高细胞膜的

7、兴奋性。减小膜电位与阈电位的差距。2、局部兴奋的特点（与动作电位区别）动作电位1.“全或无”现象2.不衰减性传导3.脉冲式局部兴奋1.等级性现象（没有“全或无”）2.呈衰减性传导3.总和现象（无不应期）动作电位和局部反应的比较项目动作电位局部反应刺激强度阈刺激或阈上刺激阈下刺激开放的钠通道多较少电位变化幅度大（阈电位以上）小（阈电位以下）不应期有无总和无有“全或无”特点有无传播特点以局部电流形式不衰减地向远处传播呈电紧张性扩布，迅速衰减，不能远传兴奋引起两条途径1、一次阈刺激或阈上刺激2、多次阈下刺激三、兴奋在

8、同一细胞的传导本质：AP在细胞膜上依次发生的过程机制：局部电流刺激学说兴奋在同一细胞上的传导兴奋部位与未兴奋部位的膜存在电位差，形成局部电流，刺激未兴奋部位去极化达阈电位，Na+通道开放，产生AP。有髓神经纤维的兴奋传导特点：跳跃式传导有髓神经纤维轴突的外面包有髓鞘（脂质），不允许离子通过，动作电位只能在郎飞结传播。