《細胞的生物電現(xiàn)象》PPT課件

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1、第二章細胞的基本生理過程第一節(jié)細胞膜的生理第三節(jié)細胞間的信號傳遞與轉(zhuǎn)導(dǎo)第四節(jié)肌細胞的收縮功能第二節(jié)生物電現(xiàn)象和興奮性第二節(jié)生物電現(xiàn)象和興奮性生物體活細胞在安靜和活動時都存在電活動，這種電活動稱為生物電現(xiàn)象（bioelectricity）。一、靜息電位(restingpotentialRP)(一)概念：靜息時存在于細胞膜兩側(cè)的外正內(nèi)負的電位差。(二)實驗現(xiàn)象：(三）靜息電位的產(chǎn)生機制1、化學(xué)現(xiàn)象膜兩側(cè)形成電位差的必備條件：①膜兩側(cè)的離子分布不均，即濃度差②膜的離子選擇性通透平衡電位：當動力和阻力達到動態(tài)平衡時，K+的凈擴散通量為零的膜兩側(cè)電位差。通透膜選擇性通透膜（1）細胞

2、膜內(nèi)、外離子分布不勻[Na+]i＜[Na+]o≈1∶10[K+]i＞[K+]o≈30∶1[Cl-]i＜[Cl-]o≈1∶14[A-]i＞[A-]o≈4∶12、機制（2）細胞膜對離子選擇性通透K+＞Cl-＞Na+＞A-3、K+平衡電位證據(jù)①Nernst公式的計算EK=61log[K+]o/[K+]I②Hodgkin和Katz的實驗在槍賊巨大神經(jīng)纖維測得RP值為-77mv,與Nernst公式的計算值（-87mv）基本符合。③人工改變[K+]O/[K+]i，RP也發(fā)生相應(yīng)改變注意：K+、Cl-、Na+平衡電位總和，K+-Na+泵二、動作電位(actionpotentialAP)

3、(一)概念：可興奮細胞受到刺激后，細胞膜發(fā)生一次短暫的、可逆的,并向周圍擴布的電位波動。AP實驗現(xiàn)象特征：A：非衰減式傳導(dǎo)B：“全或無”的現(xiàn)象意義：AP的產(chǎn)生是細胞興奮的標志去極化上升支下降支(二)動作電位的形狀與相關(guān)概念刺激局部電位閾電位去極化零電位反極化（超射）復(fù)極化（負、正）后電位極化:以膜為界，外正內(nèi)負的狀態(tài)。去極化:膜內(nèi)外電位差向小于RP值的方向變化的過程。超極化:膜內(nèi)外電位差向大于RP值的方向變化的過程。復(fù)極化:去極化后再向極化狀態(tài)恢復(fù)的過程。反極化:細胞膜由外正內(nèi)負的極化狀態(tài)變?yōu)閮?nèi)正外負的極性反轉(zhuǎn)過程。閾電位:引發(fā)AP的臨界膜電位數(shù)值。峰電位：AP的去極化和

4、復(fù)極過程的前半部分局部電位:低于閾電位的去極化電位。后電位：包括：負后電位=去極化后電位正后電位=超極化后電位AP上升支（去極化）:Na+通道開放，Na+內(nèi)流AP下降支（復(fù)極化）：K+通道開放，K+外流超極化后電位：Na+-K+泵激活3Na+外流>2K+內(nèi)流（三）動作電位的產(chǎn)生機制(四)閾電位閾刺激、閾上刺激、閾下刺激A絕對不應(yīng)期B相對為應(yīng)期C超常期D低常期興奮性表現(xiàn)為形成動作電位的主要離子通道再激活的可能性三、動作電位時相與細胞的興奮性ABCD四、興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)（一）特點1、絕緣性2、雙向傳導(dǎo)3、不衰減性4、不可融合性5、相對不疲勞性（二）機制：局部電流（三）傳

5、導(dǎo)方式：無髓鞘N纖維上為近距離局部電流有髓鞘N纖維為遠距離(跳躍式)局部電流N—M接頭處的興奮傳遞1）N-M接頭結(jié)構(gòu)接頭前膜接頭間隙接頭后膜終板膜2）N-M接頭處的興奮傳遞過程當神經(jīng)沖動傳到軸突末梢膜Ca2＋通道開放，膜外Ca2＋向膜內(nèi)流動接頭前膜內(nèi)囊泡移動、融合、破裂，囊泡中ACh釋放(量子釋放)ACh與終板膜上的N2受體結(jié)合，受體蛋白分子構(gòu)型改變終板膜對Na＋、K＋(尤其是Na＋)通透性↑終板膜去極化→終板電位（EPP）EPP電緊張性擴布至肌膜去極化達到閾電位爆發(fā)肌細胞膜動作電位1.突觸:⑴概念：⑵分類：⑶結(jié)構(gòu):①突觸前膜：遞質(zhì)、受體②突觸間隙：水解酶③突觸后膜：受體

6、、離子通道軸-胞突觸、軸-樹突觸、軸-軸突觸、樹-樹突觸。突觸間的興奮傳遞2.突觸傳遞過程突觸前軸突末梢的AP突觸小泡中遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合突觸后膜離子通道開放Na+(主)K+通透性↑Cl-(主)K+通透性↑Ca2+內(nèi)流：降低軸漿粘度和消除突觸前膜內(nèi)的負電位IPSPEPSP興奮性遞質(zhì)抑制性遞質(zhì)突觸前軸突末梢的AP突觸小泡中興奮性遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合突觸后膜離子通道開放Na+(主)K+通透性↑EPSPNa+內(nèi)流、K+外流①興奮性突觸后電位(EPSP)Ca2+內(nèi)流：降低軸漿粘度和消除突觸前膜內(nèi)的負電位去極化突觸前軸突末梢的AP突觸小泡中抑制性遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與

7、突觸后膜受體結(jié)合突觸后膜離子通道開放Cl-(主)K+通透性↑IPSPCl-內(nèi)流、K+外流②抑制性突觸后電位(IPSP)Ca2+內(nèi)流：降低軸漿粘度和消除突觸前膜內(nèi)的負電位超極化3.突觸傳遞的特點:（1）單向傳遞（2）突觸延擱：需時0.3-0.5ms/次（3）總和:分為時間和空間總和（4）后發(fā)放:主要原因是中間神經(jīng)元的環(huán)式聯(lián)系（5）對內(nèi)環(huán)境敏感和易疲勞特點：（一）具有刺激相關(guān)性，非“全或無”現(xiàn)象（二）電緊張方式擴布（三）具有總和效應(yīng)三、局部電位強的局部刺激