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1、第二節(jié)細胞的生物電現(xiàn)象概述——可興奮細胞膜內外兩側存在的跨膜電變化。組織器官:單細胞(二)分類安靜時:靜息電位(Rp)受刺激時:動作電位(Ap)→反應(一)生物電ECG、EEG、EMG等——細胞Ap的綜合。(三)生物電產生基礎1.機制:2.兩個必備條件膜對不同離子有不同通透性;膜內外離子有濃度差(動力)。帶電離子經通道跨膜轉運。離子濃度(mmol/L)主要離子膜內膜外膜內外離子比例膜對離子通透性155439:1通透性大121451:12通透性很小41201:30通透性次之155極少無通透性靜息狀態(tài)下細胞膜內外主要離
2、子分布及膜對離子通透性K+Na+Cl+A-一、靜息電位(一)概念細胞在靜息狀態(tài)時,存在于膜兩側的電位差。(restingpotential,Rp)(二)正常值肌肉、神經纖維Ap:-70~-90mV實驗觀察說明:相對穩(wěn)定細胞膜兩側有電位差,且外正內負靜息電位示意圖(三)形成機制◆前提靜息狀態(tài)下,細胞膜對K+通透性較大;[K+]細胞內約為細胞外39倍?!暨^程:K+細胞內細胞外。順電-化學梯度◆結果:膜內電位降低,跨膜電位內負外正。*Rp與K+的平衡電位(Nernst公式)實測值:稍小(Na+漏)。(四)影響因素1.主要:
3、K+濃度2.細胞代謝障礙:影響鈉泵供能(五)有關名詞1.極化:細胞安靜、數(shù)值較穩(wěn)定、內負外正。2.超極化3.去極化:Rp向負值加大減小的方向變化。4.復極化:細胞去極化后又向原初極化狀態(tài)恢復。5.反極化:膜電位內負外正→內正外負有關概念示意圖去極化復極化–90mv(Rp)超極化極化反極化–80mv-100mv0mv+30mv二、動作電位(一)概念:——可興奮細胞受刺激時,在靜息電位的基礎上產生的一次可擴布的電位變化過程。(Activepotential,Ap)ApRp電位電位連續(xù)變化穩(wěn)定的電位差傳播迅速傳播不能傳播意
4、義靜息的標志興奮的標志Rp與Ap區(qū)別刺激神經細胞肌細胞腺細胞反應(興奮和抑制)動作電位可興奮細胞前提外在表現(xiàn)本質表現(xiàn)(二)Ap波形(細胞內記錄)上升支去極化:Rp→零電位;反極化(超射):0→正值。-70→+20~+40mV下降支:復極化Ap鋒電位:Ap的主要部分;∝Ap。后電位動作電位示意圖峰電位反極化超射復極化下降支上升支去極化負后電位正后電位刺激極化狀態(tài)反極化狀態(tài)(三)Ap的產生機制1.上升支:主要是Na+內流形成?!羟疤峒毎艽碳ず?,PNa+↑>PK+;[Na+]細胞外為細胞內12倍。◆過程:細胞外Na+順電
5、-化學梯度◆結果:膜內電位升高→內正外負。細胞內;膜內電位漸↑APNa+迅速大量內流臨界值Na+通道突然大量開放*Na+通道:電壓門控式通道。再生性循環(huán)◆閾電位——使膜對Na+通道突然大量開放而觸發(fā)Ap的臨界膜電位數(shù)值。*AP上升支最大電位與Na+的平衡電位——AP實測值<理論值。2.下降支——主要是由K+外流形成?!羟疤酇p上升支達最大電位后[K+]細胞內為細胞外39倍。Na+通道關閉,K+通道開放;◆過程:細胞內K+順電-化學梯度◆結果:升高的膜內電位下降→內負外正。細胞外;3.Ap后:——離子泵運轉,把內流的N
6、a+泵出去,把外流的K+泵進來。逆濃度差“排Na+吸K+”注——AP的上升支和下降支形成:被動過程;復極化后的電位恢復過程:主動過程。(四)閾電位與動作電位的關系閾電位◆水平——比Rp絕對值小10~20mV(-70~-50mV)。產生Ap的必要條件◆意義——興奮性=1/RP與閾電位之差值②不衰減傳導;③脈沖式(不融合):有不應期①“全或無”現(xiàn)象;(一)Ap特點五、Ap特點與傳導(二)動作電位的傳導◆原理:局部電流。細胞受到有效刺激后——興奮部位反極化→內正外負相鄰靜息部位極化:內負外正細胞膜興奮段之間產生電位差→局部
7、電荷流動;靜息段三、局部電位及其特點局部電位——閾電位水平以下的去極化電位變化。三、局部電位及其特點特點:具有等級性(幅度與刺激強度呈正比);幅度小,且呈衰減性傳導(電緊張性擴布);無不應期,可以總和: