細(xì)胞的生物電現(xiàn)象ppt課件.ppt

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1、第三節(jié)細(xì)胞的生物電現(xiàn)象Biologicalelectricactivityofthecell1★生物電（bioelectricity)一切活組織的細(xì)胞，不論在安靜狀態(tài)還是在活動過程中均表現(xiàn)有電的變化，這種電的變化是伴隨著細(xì)胞生命活動出現(xiàn)的，稱之為生物電。2恩格斯恩格斯在100多年前總結(jié)自然科學(xué)成就時指出：“地球幾乎沒有一種變化發(fā)生而不同時顯示出電的現(xiàn)象”。345一、生物電現(xiàn)象的記錄Recordingbiologicalactivity（一）細(xì)胞外記錄（二）細(xì)胞內(nèi)記錄67凌寧和Gerard8二、神經(jīng)和骨骼肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象（一）單一細(xì)胞的跨

2、膜靜息電位和動作電位1.靜息電位（restingpotential）細(xì)胞未受刺激時存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差。一般為內(nèi)負(fù)外正。Thedifferenceinelectricalpotentialacrossthemembraneofanundisturbedcell,havingapositivesignontheoutsidesurfaceandanegativesignintheinterior.910mV0-7011mV0-70+transmembranerestingpotentialrestingpotentialmembrane

3、potential12131415極化：把靜息電位時膜兩側(cè)所保持的內(nèi)負(fù)外正狀態(tài)，稱膜的極化。超極化：靜息電位的數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值加大的方向變化的過程。去（除）極化：靜息電位的數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值減少的方向變化的過程。倒（反）極化：膜內(nèi)電位由零變?yōu)檎档倪^程，與靜息電位的極性相反。復(fù)極化：細(xì)胞膜去極化或反極化后，又向原初的極化狀態(tài)恢復(fù)的過程。162、動作電位（actionpotential）可興奮細(xì)胞受到有效刺激時，膜電位會在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次快速、可逆、并有擴布性的電位變化。稱為動作電位。它是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。Anactionpotential

4、isarapidchangeinthemembranepotential.Eachactionpotentialbeginswithasuddenchangefromthenormalrestingnegativepotentialtoapositivemembranepotential(depolarization)andthenendswithanalmostequallyrapidchangebacktothenegativepotential(repolarization).17-100+200-20-40-60-80mV閾電位1

5、8動作電位的時相1.靜息相-70~-90mv2.去極相-70~-90mv?+20~+40mv超射（overshoot）值：膜內(nèi)電位由零變?yōu)檎臄?shù)值。3.復(fù)極相+20~+40mv?-70~-90mv★鋒電位：構(gòu)成動作電位波形主要部分的短促而尖銳的脈沖樣電位變化。★后電位：鋒電位在其完全恢復(fù)到靜息電位之前所經(jīng)歷的微小而緩慢的電位波動。1920★負(fù)后電位（去極化后電位）：鋒電位后的下降支到達(dá)靜息電位之前所經(jīng)歷的微小而緩慢的電位波動?！镎箅娢唬ǔ瑯O化后電位）：鋒電位后的下降支到達(dá)靜息電位之后所經(jīng)歷的微小而緩慢的電位波動。21動作電位的“全或無”

6、現(xiàn)象同一細(xì)胞上動作電位大小不隨刺激強度和傳導(dǎo)距離而改變的現(xiàn)象，稱“全或無”現(xiàn)象。22（二）生物電現(xiàn)象產(chǎn)生的機制離子濃度（mmol/L）主要離子膜內(nèi)膜外膜內(nèi)與膜外離子比例膜對離子通透性Na+141451:10通透性很小K+155439:1通透性大Cl-41201:30通透性次之A-155無通透性23Na+-K+泵在耗能的情況下建立的膜內(nèi)高K+膜外高Na+狀態(tài)，是產(chǎn)生各種細(xì)胞生物電現(xiàn)象的基礎(chǔ)。而這兩種離子通過膜結(jié)構(gòu)中的電壓門控性K+通道和Na+通道的易化擴散，是形成神經(jīng)和骨骼肌細(xì)胞靜息電位和動作電位的直接原因。241.靜息電位的產(chǎn)生機制（Be

7、rnstein學(xué)說)（1）細(xì)胞內(nèi)外K+的不均勻分布，胞內(nèi)K+高，并且安靜狀態(tài)下細(xì)胞膜主要對K+有通透性。（2）促進(jìn)K+外流的驅(qū)動力和阻止K+外流的阻力達(dá)到平衡—K+平衡電位（Nernst公式）（3）Na+-K+泵維持細(xì)胞內(nèi)外Na+、K+不對稱分布。25Originofbiologicalelectricity?K+equilibriumpotential,EKKClKClsuppose：1.Solution:KCl2.PermeabletoK+onlyK+Cl-Ek=lnRTZF[K+]out[K+]inR:gasconstantT:ab

8、solutetemperatureZ:valanceF:FaradayC.NernstformulainoutinoutNote:netdiffusionofK+equalszero.26Ek