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《靜息電位和動作電位及其產(chǎn)生原理.doc》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。
1、靜息電位和動作電位及其產(chǎn)生原理生物電現(xiàn)象是指生物細胞在生命活動過程中所伴隨的電現(xiàn)象。它與細胞興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)有著密切關(guān)系。細胞的生物電現(xiàn)象主要出現(xiàn)在細胞膜兩側(cè)，故把這種電位稱為跨膜電位，主要表現(xiàn)為細胞在安靜時所具有的靜息電位和細胞在受到刺激時產(chǎn)生的動作電位。心電圖、腦電圖等均是由生物電引導(dǎo)出來的?！ ?.靜息電位及其產(chǎn)生原理靜息電位是指細胞在安靜時，存在于膜內(nèi)外的電位差。生物電產(chǎn)生的原理可用"離子學(xué)說"解釋。該學(xué)說認為：膜電位的產(chǎn)生是由于膜內(nèi)外各種離子的分布不均衡，以及膜在不同情況下，對各種離子的通透性不同所造成的。在靜息狀態(tài)下，細胞膜對K
2、+有較高的通透性，而膜內(nèi)K+又高于膜外，K+順濃度差向膜外擴散；細胞膜對蛋白質(zhì)負離子（A-）無通透性，膜內(nèi)大分子A-被阻止在膜的內(nèi)側(cè)，從而形成膜內(nèi)為負、膜外為正的電位差。這種電位差產(chǎn)生后，可阻止K+的進一步向外擴散，使膜內(nèi)外電位差達到一個穩(wěn)定的數(shù)值，即靜息電位。因此，靜息電位主要是K+外流所形成的電-化學(xué)平衡電位。 2.動作電位及其產(chǎn)生原理細胞膜受刺激而興奮時，在靜息電位的基礎(chǔ)上，發(fā)生一次擴布性的電位變化，稱為動作電位。動作電位是一個連續(xù)的膜電位變化過程，波形分為上升相和下降相。細胞膜受刺激而興奮時，膜上Na+通道迅速開放，由于膜外Na+
3、濃度高于膜內(nèi)，電位比膜內(nèi)正，所以，Na+順濃度差和電位差內(nèi)流，使膜內(nèi)的負電位迅速消失，并進而轉(zhuǎn)為正電位。這種膜內(nèi)為正、膜外為負的電位梯度，阻止Na+繼續(xù)內(nèi)流。當(dāng)促使Na+內(nèi)流的濃度梯度與阻止Na+內(nèi)流的電位梯度相等時，Na+內(nèi)流停止。因此，動作電位的上升相的頂點是Na+內(nèi)流所形成的電-化學(xué)平衡電位。在動作電位上升相達到最高值時，膜上Na+通道迅速關(guān)閉，膜對Na+的通透性迅速下降，Na+內(nèi)流停止。此時，膜對K+的通透性增大，K+外流使膜內(nèi)電位迅速下降，直到恢復(fù)靜息時的電位水平，形成動作電位的下降相。 可興奮細胞每發(fā)生一次動作電位，膜內(nèi)外的N
4、a+、K+比例都會發(fā)生變化，于是鈉-鉀泵加速轉(zhuǎn)運，將進入膜內(nèi)的Na+泵出，同時將逸出膜外的K+泵入，從而恢復(fù)靜息時膜內(nèi)外的離子分布，維持細胞的興奮性。(二)動作電位及其產(chǎn)生原理1.概念：細胞受刺激時在靜息電位基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可傳布的電位變化，細胞興奮的標志波形：鋒電位：上升相：去極化（-70mV→0mV）反極化(超射)（0mV→+30mV）下降相：復(fù)極化（+30mV→-70mV附近）峰電位是動作電位的主要成份2.產(chǎn)生機制：離子流學(xué)說上升相：細胞受刺激→少量Na+通道開放→少量Na+內(nèi)流→局部去極化（局部電位）→達到閾電位→Na+通道大量開放→N
5、a+順電-化學(xué)梯度快速大量內(nèi)流→去極化、反極化→當(dāng)濃度差促進Na+內(nèi)流的力量等于電位差阻止Na+內(nèi)流的力量時，Na+凈移動為零(Na+的電-化學(xué)平衡電位)下降相：細胞膜對K+的通透性增加→K+順電-化學(xué)梯度外流→復(fù)極化電位已基本恢復(fù),但離子分布未恢復(fù),Na+-K+泵運轉(zhuǎn),Na+泵出,K+泵入,恢復(fù)興奮前離子的不均勻分布閾電位：引起Na+通道大量開發(fā)放而引發(fā)動作電位的臨界膜電位數(shù)值通道阻斷劑：河豚毒：Na＋通道阻斷劑四乙基銨：K＋通道阻斷劑三、極化、去極化、超極化、閾電位的概念1.靜息時，細胞膜內(nèi)外兩側(cè)維持外正內(nèi)負的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為極化。2.當(dāng)
6、細胞受刺激時，膜內(nèi)電位向負值減小方向變化，稱為去極化。3.膜內(nèi)電位數(shù)值向負值增大方向變化，稱為超極化。4.當(dāng)神經(jīng)纖維受到閾刺激時，膜上Na+通道開放，Na+內(nèi)流，膜發(fā)生去極化，靜息電位減小，當(dāng)靜息電位減小到某一臨界數(shù)值時，膜對Na+的通透性突然增大，Na+迅速內(nèi)流，出現(xiàn)動作電位的上升相。這個臨界點時的跨膜電位數(shù)值稱為閾電位。四、興奮在同一細胞上傳導(dǎo)的特點傳導(dǎo):動作電位(興奮)在一個細胞內(nèi)傳播神經(jīng)沖動:沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的動作電位1．不衰減性傳導(dǎo)：動作電位的幅度不會因傳導(dǎo)距離的增加而減小2．“全或無”現(xiàn)象：動作電位一旦產(chǎn)生，幅度不會因刺激的加強而
7、增大3．雙向傳導(dǎo)：動作電位從受刺激的興奮部位向兩側(cè)未興奮部位傳導(dǎo)4．動作電位不融合：動作電位之間總有一定間隔，不會重合、疊加在一起
