静息电位
静息电位和动作电位的概念
静息电位和动作电位的概念1. 引言在我们这条生动的生命之河中,神经细胞就像是一群忙碌的小邮差,负责把信息快速送到每个角落。
今天,我们就来聊聊这其中的两个重要角色:静息电位和动作电位。
这两个概念虽然听起来有些复杂,但其实它们就像是我们日常生活中的调皮小伙伴,各自扮演着重要的角色,让我们的身体能够正常运转。
2. 静息电位的概念2.1 静息电位是什么?静息电位就像是一个放松的状态,当神经细胞没有在发送信号时,它们就处于这种状态。
这就好比你在沙发上舒舒服服地看电视,没什么大事发生。
此时,细胞内部的负电荷与外部的正电荷形成了一种微妙的平衡,像是在进行一场无声的“电荷对抗赛”。
其实,静息电位一般是70毫伏,这个数字可能听起来有点无聊,但它却是神经信号传递的基础。
2.2 静息电位的形成那么,静息电位是怎么形成的呢?这就得提到细胞膜上那些可爱的离子通道了。
钠离子(Na+)和钾离子(K+)就像是我们的“家里蹲”,平时待在各自的“房间”里。
钠离子在外面,钾离子在里面,但静息状态下,钾离子偏爱留在细胞内部,所以内部是负电的。
简单来说,静息电位就像是一个随时准备出门的朋友,虽然现在在家,但只要有需要,它就能立刻出发。
3. 动作电位的概念3.1 动作电位是什么?一旦有信号传来,静息电位就会转变为动作电位,简直就像是开关被打开了一样!动作电位可以理解为一场狂欢派对,细胞膜的离子通道们开始“狂欢”,大量钠离子涌入,细胞内瞬间变得超级正电。
这一过程就像是火箭发射,短短几毫秒内,细胞就会从70毫伏飙升到+30毫伏,让你惊叹不已。
3.2 动作电位的传播动作电位就像是波浪一样,一旦形成,就会沿着神经纤维不断传播。
这就像在海边玩水,第一波涌来,第二波接踵而至,没完没了!这种波动确保了信息能够快速到达大脑,让我们反应灵敏。
这就是为什么我们能在看到热汤时迅速抽回手来,哦,那可是真刺激啊!4. 总结静息电位和动作电位就像是生活中的两种状态:放松和激动。
静息电位和动作电位的定义和形成机制
静息电位和动作电位的定义和形成机制在我们日常生活中,神经系统起着至关重要的作用。
而在神经系统中,有两种非常重要的电位:静息电位和动作电位。
这两种电位在神经元之间的传递过程中起着关键作用,使我们能够感知到外界的各种刺激,并做出相应的反应。
那么,这两种电位究竟是如何产生的呢?本文将从理论和实践的角度,对静息电位和动作电位的定义和形成机制进行详细的阐述。
我们来了解一下静息电位。
静息电位是指神经元在未受到任何刺激时,细胞内外的电势差。
简单来说,就是当神经元处于安静状态时,它的内部电压是稳定的。
这种稳定的电压是由细胞膜上的离子泵负责维持的。
离子泵通过主动运输的方式,将钾离子从细胞内向外运输,同时将钠离子从细胞外向内运输,从而使得细胞内外的电势差保持在一个相对稳定的状态。
这个稳定的电压差就是静息电位。
接下来,我们再来探讨一下动作电位。
动作电位是指神经元在受到某种刺激(如光、声、化学物质等)后,细胞内外的电势差发生快速变化的现象。
这种快速变化的电势差是由细胞膜上的离子通道负责调控的。
当刺激传达到神经元时,离子通道会迅速打开或关闭,使得离子在细胞内大量流动,从而产生一个快速上升或下降的电势差。
这个快速上升或下降的电势差就是动作电位。
那么,静息电位和动作电位是如何形成的呢?这要从神经元的结构说起。
神经元由胞体、树突、轴突和突触四部分组成。
其中,胞体是神经元的代谢中心,负责合成和分解蛋白质;树突是神经元接受信息的部位;轴突是神经元传递信息的部位;突触是连接两个神经元的结构。
在正常情况下,静息状态下的神经元,其细胞膜上的离子泵会维持一定的离子浓度梯度,使得细胞内外的电势差保持在一个稳定的状态。
当神经元受到刺激时,刺激信号会传递到胞体,引起一系列生化反应。
这些反应会导致胞体释放出一种叫做乙酰胆碱的神经递质。
乙酰胆碱会与轴突上的乙酰胆碱受体结合,从而引发一系列的生理过程。
在这个过程中,离子通道会发生开关性的变化。
具体来说,当刺激信号传达到胞体时,离子通道会迅速打开,使得钠离子大量流入轴突;钾离子大量流出胞体。
静息电位的定义和产生机制
静息电位的定义和产生机制
静息电位,也称为静息电压,是指神经细胞(如神经元)在静息状态下的膜电位。
它是指神经细胞内外电位之间的电压差异,通常为负电位。
静息电位的产生机制主要与细胞膜上的离子通道有关。
神经细胞膜上存在多种离子通道,这些通道可以让特定的离子穿过细胞膜。
在静息状态下,细胞膜上的离子通道主要是钠离子通道和钾离子通道。
静息电位的产生可以分为两个阶段。
首先是通过钠离子通道的被动传导,也称为“泵外扩散”或“泵外流”。
在静息状态下,由
于细胞内离子的浓度差异和细胞膜的选择透性,钠离子会从细胞内向外扩散流。
这个过程会使细胞膜内侧带负电荷,外侧带正电荷,从而形成一个负电位。
接着,在此基础上,通过钾离子通道的主动传导,也称为“泵内回流”或“泵内扩散”。
钾离子
通道会使细胞内的钾离子向外扩散流,使细胞膜内侧的负电位进一步加深,最终达到静息电位。
静息电位的维持主要由细胞膜上的钠钾泵负责。
这个泵会主动对细胞内外的钠和钾离子进行交换,从而维持细胞内外离子浓度差异和静息电位。
静息电位与动作电位
一、静息电位(resting potential, RP)1、概念:静息电位:细胞在静息(未受刺激)状态下膜两侧的电位差称静息电位(膜电位)2、静息时细胞的特点静息时细胞内外离子的特点:①细胞内[K+]一般比细胞外液高30倍;②细胞内带负电荷的生物大分子(主要是蛋白质)比细胞外液高10倍;③细胞外液中[Na+]和[CL-]都比细胞内高20倍。
所以,细胞内正离子主要为K+,负离子主要为带负电荷的蛋白质分子。
细胞外正离子主要为Na+,负离子主要为CL- 。
静息时细胞膜的选择通透性:①带负电荷的蛋白质分子完全不可通过;②Na+和CL-通透性极小;③K+有较大的通透性。
3、静息电位形成的机理:细胞内的K+在细胞膜内外浓度差(内高外低)作用下携带正离子外流,当膜内外K+浓度差(K+外流动力)和K+外流所形成的电位差(K+外流阻力)达到动态平衡时,K+的净通量为零,此时所形成的电位差稳定于某一数值而不再增加,即形成静息电位;所以说静息电位实质为K+外流所形成的跨膜电位。
细胞内外的K+不均衡分布和静息状态下细胞膜对K+的通透性是细胞在静息状态下保持极化状态的基础。
(二)动作电位1. 动作电位的概念动作电位(action potential):可兴奋组织接受刺激而发生兴奋时,细胞膜原有的极化状态立即消失,并在膜的内外两侧发生一系列的电位变化,这种变化的电位称为动作电位。
2. 动作电位形成的机理证明:①人工地改变细胞外液Na+浓度,动作电位上升支及其幅度也随之改变,*海水实验;②用河豚毒阻断Na+通道后,动作电位幅度↓或消失;③膜片钳实验。
3.动作电位组成动作电位的扫描波形包括升支和降支两部分。
如采用慢扫描并高度放大,则升支和降支的开始部分显示为尖锐的剑锋状,故动作电位又称为锋电位。
动作电位的升支代表细胞受到刺激后膜的去极化和反极化过程,即膜内电位由静息时的-70毫伏逐渐减小到-55毫伏(由于这一膜电位可以激发动作电位产生,故把-55毫伏的膜电位称为阈电位);然后,膜电位再减小到0毫伏(去极化结束);最后膜电位由0毫伏迅速上升到+35毫伏(反极化)。
静息电位和动作电位产生原理
静息电位和动作电位产生原理静息电位产生原理是细胞静息时在膜两侧存在电位差。
动作电位的产生原理是细胞外钠离子的浓度比细胞内高的多,它有从细胞外向细胞内扩散的趋势。
1、静息电位静息电位是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。
它是一切生物电产生和变化的基础。
当一对测量微电极都处于膜外时,电极间没有电位差。
在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低。
该电位在安静状态始终保持不变,因此称为静息电位。
几乎所有的动植物细胞的静息电位膜内均较膜外低,若规定膜外电位为零,则膜内电位即为负值。
大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。
2、动作电位动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。
动作电位由峰电位(迅速去极化上升支和迅速复极化下降支的总称)和后电位(缓慢的电位变化,包括负后电位和正后电位)组成。
峰电位是动作电位的主要组成成分,因此通常意义的动作电位主要指峰电位。
动作电位的幅度约为90~130mV,动作电位超过零电位水平约35mV,这一段称为超射。
神经纤维的动作电位一般历时约0.5~2.0ms,可沿膜传播,又称神经冲动,即兴奋和神经冲动是动作电位意义相同。
3、形成条件①细胞膜两侧存在离子浓度差,细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外,而细胞外钠离子、钙离子、氯离子高于细胞内,这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。
(主要是钠-钾泵(每3个Na+流出细胞,就有2个K+流入细胞内。
即:Na+:K+=3:2)的转运)。
②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许钾离子通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许钠离子通透。
③可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。
生理学第一章笔记:静息电位及其产生机制
1.静息电位及其产生机制
(1)静息电位的定义静息时,细胞质膜两侧存在着外正内负的电位差,称静息电位。
(2)静息电位是静息时离子跨膜扩散形成的产生离子跨膜扩散的条件有二:
①钠泵活动造成膜内、外离子的浓度差。
②膜对某些离子具有一定的通透性。
在细胞静息时,对某种离子的通透性越大,这种离子的跨膜扩散对静息电位的贡献就越大。
静息状态下对K+的通透性最大,对Na+、Ca2+的通透性小,对Cl—不存在原发性主动转运。
静息时,细胞膜对K+的通透性是Na+的10~100倍,因此,静息电位总是接近于Ek,但比Ek略小。
(3)静息电位的产生机制当质膜对溶液中的某种离子有通透性时,该离子将顺浓度差跨膜扩散,但扩散的同时也在质膜两侧形成逐渐增大的电位差,且该电位差造成的驱动力与浓度差的驱动力方向相反,成为阻止离子进一步跨膜扩散的力量,直至电位差驱动力增加到等于浓度差驱动力时达到稳态,此时的跨膜电位差称为该离子的平衡电位。
根据Nernst公式,某离子X+的平衡电位EX(mV)可按下式计算。
(缺图)分别为该离子在膜外、膜内的浓度。
在静息状态下,质膜对各种离子具有不同的通透性,某种离子的平衡电位对静息电位的影响,决定于膜对这种离子的通透性。
细胞膜对K+和Na+的通透性是静息电位的主要决定因素。
不同的细胞其静息电位值不同,如骨骼肌细胞约为-90mV,神经细胞约为-70mV,平滑肌细胞约为-55mV。
细胞膜对K+和Na+的通透性是静息电位的主要决定因素。
静息电位就是什么离子的平衡电位
静息电位是指神经细胞或肌肉细胞在静息状态下(即不受刺激时)的膜电位。
在神经细胞的静息电位中,主要由钠离子(Na+)、钾离子(K+)、氯离子(Cl-)和其他离子参与。
在静息状态下,神经细胞的细胞膜相对不透性,维持了静息电位的稳定。
主要的离子平衡包括:
钠离子(Na+):细胞内钠离子浓度较低,细胞外钠离子浓度较高。
这种差异通过钠离子泵(Na+/K+ ATPase)维持,使钠离子在静息状态下保持外流。
钾离子(K+):细胞内钾离子浓度较高,细胞外钾离子浓度较低。
这种差异主要通过细胞膜上的钾离子通道控制,维持钾离子在静息状态下的内流。
氯离子(Cl-):细胞内外氯离子的浓度差异相对较小,氯离子主要通过氯离子通道平衡内外浓度差异。
静息电位的确切数值和离子平衡电位有关,一般在-70毫伏左右。
这个电位的维持对于神经细胞的正常功能非常重要,它为神经细胞的兴奋传导和信号传递提供了基础。
静息电位、动作电位时膜电位变化
静息电位和动作电位是神经细胞在传递信号过程中的膜电位变化。
静息电位指的是神经细胞在没有受到外部刺激时的膜电位。
在神经细胞的细胞膜上存在离子的电荷差异,通过离子通道的开关控制,形成了静息电位。
通常情况下,神经细胞的内部负电荷相对于外部为负值,大约在-70毫伏左右。
这种电位差称为静息电位,维持着神经细胞的稳定状态。
当神经细胞受到足够强度的刺激时,例如其他神经细胞的输入信号,细胞膜上的离子通道会打开,导致离子通透性增加。
这将引起电荷差异的改变,从而导致膜电位发生变化。
如果膜内电压超过一个特定的阈值,就会触发动作电位。
动作电位是神经细胞在兴奋状态下的膜电位变化。
当膜电位超过阈值后,电压门控的离子通道会打开,使得细胞内外的离子交换发生快速变化。
这导致电位迅速升高,达到峰值,然后又迅速恢复到静息电位。
动作电位的传播沿着神经纤维进行,用于在神经系统中传递信号。
总结来说,静息电位是神经细胞在没有受到刺激时的稳定膜电位,而动作电位则是在受到足够强度刺激时触发的快速、短暂的膜电位变化。
这些电位变化是神经细胞传递信号和进行信息处理的基础。
静息电位和动作电位的概念及形成机制
静息电位和动作电位的概念及形成机制一、静息电位的概念静息电位是指在神经元或肌细胞处于静息状态时,细胞内外的电位差。
在细胞膜内外侧产生的电压差异,形成静息电位。
一般情况下,静息电位为-70mV左右。
静息电位的存在,是生物神经元和肌肉细胞能够进行正常信号传导和兴奋性行为的重要基础。
静息电位是由细胞质内、外离子浓度梯度和细胞膜通透性共同作用的结果。
在静息状态下,细胞质内部存在高浓度的钾离子,而细胞外则存在高浓度的钠离子和氯离子。
细胞膜对钠、钾和氯离子的通透性不同,导致了这种电位差的形成。
静息电位的维持对于细胞的正常功能和生理活动至关重要。
它不仅能够维持细胞内外离子平衡,还能够保证细胞的正常兴奋和传导。
二、动作电位的概念动作电位是指在细胞兴奋状态下,细胞膜内外突然出现的短暂电压变化。
动作电位是神经元和肌肉细胞进行信号传导的基本单位,是产生神经冲动和肌肉收缩的物理基础。
动作电位的形成需要经历一系列的复杂过程。
当细胞受到刺激而兴奋时,细胞膜上的离子通道会发生开放和关闭的变化,导致钠离子快速内流和钾离子慢速外流。
这一过程导致了细胞膜内外的电位迅速变化,从而产生了动作电位。
动作电位具有快速传导、一次触发和不衰减的特点,能够保证神经信号和肌肉收缩的快速、准确和有效传导。
三、静息电位和动作电位的形成机制1. 静息电位的形成机制静息电位的形成受到静息时细胞膜的通透性和离子浓度梯度的影响。
细胞膜上的钠-钾泵能够使细胞内钠离子浓度降低,细胞内外存在电学和化学的离子浓度梯度。
细胞膜上的钠和钾通道保持半开状态,使得细胞膜内外的离子保持动态平衡,从而维持了静息电位的稳定状态。
2. 动作电位的形成机制动作电位的形成涉及到离子通道的快速开放和关闭。
当细胞受到刺激而兴奋时,细胞膜上的钠通道会迅速开放,使得钠离子快速内流,细胞膜内外的电位快速升高;随后钠通道关闭,钾通道开放,钾离子慢速外流,使得细胞膜内外的电位迅速下降和恢复。
这一过程形成了动作电位。
静息电位动作电位
细胞膜的生物电现象主要有两种表现形式,即安静时的静息电位和受刺激时产生的膜电位的改变(包括局部电位和动作电位)。
生物电现象是以细胞为单位产生的,以细胞膜两侧带电离子的不均衡分布和离子的选择性跨膜转运为基础。
1.静息电位(resting potential,RP):指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。
将一对测量电极中的一个放在细胞的外表面,另一个与微电极相连,准备刺入细胞膜内。
当两个电极都位于膜外时,电极之间不存在电位差。
在微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上显示一突然的电位跃变,表明两个电极间出现电位差,膜内侧的电位低于膜外侧电位。
该电位差是细胞安静时记录到的,因此称为静息电位。
几乎所有的动植物细胞的静息电位都表现为膜内电位值较膜外为负,如规定膜外电位为0,膜内电位可以负值表示,即大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。
神经细胞的静息电位约为-70mV,红细胞的约为-10mV。
细胞膜两侧存在电位差,以及此电位差在某种条件下会发生波动,使细胞膜处于不同的电学状态。
人们将细胞安静时膜两侧保持的内负外正的的状态称为膜的极化;当膜电位向膜内负值加大的方向变化时,称为膜的超极化;相反,膜电位向膜内负值减小的方向变化,称为膜的去极化;细胞受刺激后先发生去极化,再向膜内为负的静息电位水平恢复,称为膜的复极化。
2.静息电位形成的原理(1)细胞膜内、外的离子浓度差RP的形成与细胞膜两侧的离子有关。
下表显示枪乌贼巨轴突细胞膜两侧主要离子浓度。
由表可见,细胞膜内外的离子呈不均衡分布,膜内K+多于膜外,Na+和Cl-低于膜外,即细胞内为高钾低钠低氯的状态。
此外,A-表示带负电蛋白质基团,仅存在于膜内。
(2)细胞膜对离子的选择通透性和K+平衡电位Hodgkin和Huxley推测:由于细胞内外存在K+的浓度差(细胞内高钾),K+具有从膜内侧向膜外侧扩散的趋势。
如果细胞膜在安静时只能允许K+自由通透(K+通道开放),K+即可顺浓度差外流到细胞外。
静息电位特点
静息电位特点“静息电位”是神经医学中的一个重要概念,它是指脑活动的电位低于睡眠电位,但还有一定的活动性。
静息电位的出现,受到了脑功能和脑结构层次的影响,它更多地体现了脑功能状态的一般性特征。
静息电位的特征主要有以下几点:一是稳定性。
静息电位是稳定的,它不会因受外界刺激而发生变化。
二是平稳性。
静息电位平稳,不会发生明显的波动,可以更好地反映脑功能的稳定性。
三是传导性。
静息电位具有良好的传导性,它可以帮助神经元在神经系统中通信,有助于神经元的发展及功能的完善。
四是脑抑制性。
静息电位具有脑抑制的作用,可以抑制神经元活动,在一定程度上抑制脑的大范围和多方面的活动。
五是它的异常状态。
当静息电位处于异常状态时,脑功能往往受到影响,表现出记忆力下降、精神焦虑甚至癫痫等病症。
由此可见,静息电位是一个十分重要的概念,它具有稳定性、平稳性、传导性、脑抑制性等特点,是脑功能维持正常运行的重要支柱,检测和监测静息电位变化是检测脑功能异常的重要方法。
要正确检测静息电位,必须搭配正确的仪器,确保数据的准确性。
首先,必须使用电位计、示波器以及放大器等仪器,能够测量静息电位的程度及其波形特征;其次,要控制实验环境,保证实验室内无任何刺激,减少外界干扰;最后,要按照正确的实验流程反复检测,以确保检测准确的前提下更进一步深入研究静息电位的特点。
总的来说,静息电位是一种脑功能状态的总体特征,它具有稳定性、平稳性、传导性、脑抑制性等特点,可以更好地反映人脑的一般功能状态,检测静息电位是检测脑功能异常的重要方法。
因此,要正确检测静息电位,必须搭配正确的仪器,控制实验环境,反复检测,以确保检测结果准确。
今后,继续深入研究静息电位,更好地发掘人脑功能,为脑科学的发展做出贡献。
静息电位的定义和产生机制
静息电位的定义和产生机制
静息电位是一种非常重要的生理现象,它是指细胞在未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的直流电位差。
这种电位差是相对稳定的,因此被称为静息电位。
静息电位的产生机制非常复杂,涉及到多个离子通道和转运体的作用。
首先,钠泵的作用是维持钠离子和钾离子在细胞膜内外的不均匀分布。
在静息状态下,细胞膜上的钠通道关闭,钾通道开放,使得钾离子能够从细胞内流出到细胞外。
同时,由于钠泵的作用,钠离子被泵出细胞外,钾离子被泵入细胞内。
这样就能够形成一种内外浓度差,进一步促进钾离子的外流。
钾离子的外流会形成一个由膜内向膜外的电位差,这就是静息电位的主要来源。
当这个电位差达到平衡状态时,钾离子的电—化学驱动力为零,此时的跨膜电位称为钾平衡电位。
除了钾离子外,其他离子如氯离子和钙离子也在静息电位的形成中起一定的作用。
虽然氯离子和钙离子的作用不如钠离子和钾离子明显,但是它们也在一定程度上影响着静息电位的形成和维持。
总的来说,静息电位的产生机制是一个非常复杂的过程,涉及到多种离子通道和转运体的作用。
这些机制的协同作用使得细胞能够维持一种稳定的静息电位,这对于细胞的正常生理功能是非常重要的。
静息电位产生原理
静息电位产生原理
静息电位是指神经元在没有接受任何刺激时的电位状态,它是神经元正常的基础电位。
静息电位通常为-70mV左右,这是由神经元膜内部具有较高的负电荷,而膜外部则具有较高的正电荷所引起的。
静息电位的产生主要是由于神经元细胞膜上的离子通道所调节的离子流动引起的。
神经元膜上有许多离子通道,它们可以允许特定的离子进出细胞内外,这些离子通道包括Na+、K+、Cl-等离子通道,它们的打开和关闭能够控制离子的流动,从而控制膜电位的变化。
在静息电位时,神经元细胞膜上的Na+和K+离子通道处于关闭状态,膜内外的离子浓度也保持稳定。
在这种情况下,细胞内部带负电的蛋白质离子和离子泵将细胞内外离子浓度维持在稳定状态,同时细胞膜上的K+离子通道处于部分开放状态,使得一部分K+离子向膜外扩散,从而使细胞内部带负电荷的电位逐渐变低,进一步加强K+离子向膜外的扩散作用,最终使得膜内电位维持在-70mV左右的稳定状态。
总的来说,静息电位的产生是由神经元细胞膜上的离子通道所调节的离子流动引起的,这种离子流动能够控制细胞内外离子浓度的平衡,从而产生和维持神经元正常的基础电位。
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静息电位产生原理
静息电位产生原理
静息电位指的是细胞在静止状态下产生的电势差。
它是细胞膜内外离子浓度差异和离子通道不对称性的结果。
在静息状态下,细胞内钾离子浓度较高,钠离子浓度较低,而细胞外则相反。
同时,细胞膜上的离子通道对钾离子具有高度选择性,可以自由地通过细胞膜,而对钠离子则具有较低的选择性,只有在细胞膜受到兴奋作用时才会打开。
静息电位的产生主要是由于细胞膜上的钾离子泄漏通道,使得细胞内钾离子不断地流出,而细胞外钠离子则无法进入细胞内。
这种不平衡的离子流动最终导致细胞内外电位差的产生,即静息电位。
静息电位的大小通常在-40到-90mV之间,具体取决于细胞的种类和状态。
在某些情况下,如在神经元之间的突触传递中,静息电位的变化可以引发兴奋或抑制信号的传递。
因此,了解静息电位的产生原理对于理解细胞功能和信号传递机制非常重要。
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名词解释静息电位
静息电位名词解释静息电位(RestingPotential,RP)是指细胞膜未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。
它是一切生物电产生和变化的基础。
当一对测量微电极都处于膜外时,电极间没有电位差。
在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低。
该电位在安静状态始终保持不变,因此称为静息电位。
1、极化状态:细胞膜两侧的电位差在某些情况下会发生变动,使细胞膜处于不同的电位状态。
细胞安静时膜两侧内负外正的状态称为膜的极化状态。
当膜电位向膜内负值增大方向变化时,称为超极化;相反,膜电位向膜内负值减小方向变化,称为去极化。
去极化进一步加剧,膜内电位变为正值,而膜外电位变为负值,则称为反极化;细胞受到刺激后先发生反极化,再向膜内为负的静息电位水平恢复,称为膜的复极化。
静息电位是一种稳定的直流电位,但各种细胞的数值不同。
哺乳动物的神经细胞的静息电位为-70mV(即膜内比膜外电位低70mV),骨骼肌细胞为-90mV,人的红细胞为-10mV。
2、形成机理:细胞静息时在膜两侧存在电位差的原因:①细胞膜两侧各种钠、钾离子浓度分布不均;②在不同状态下,细胞膜对各种离子的通透性不同。
3、测定方法:插入膜内的是尖端直径<1μm的玻璃管微电极,管内充以KCl 溶液,膜外为参考电极,两电极连接到电位仪测定极间电位差。
静息电位都表现为膜内比膜外电位低,即膜内带负电而膜外带正电。
需要注意:几乎所有的动植物细胞的静息电位膜内均较膜外低,若规定膜外电位为零,则膜内电位即为负值。
大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。
静息电位的特点
静息电位的特点
静息电位是指细胞膜未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。
它是一切生物电产生和变化的基础。
当一对测量微电极都处于膜外时,电极间没有电位差。
在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低。
该电位在安静状态始终保持不变,因此称为静息电位。
几乎所有的动植物细胞的静息电位膜内均较膜外低,若规定膜外电位为零,则膜内电位即为负值。
大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。
其特征是:
1、在大多数细胞是一种稳定的直流电位;
2、细胞内电位低于胞外,即内负外正;
3、不同细胞静息电位的数值可以不同。
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[K+]o [—K+—] I
2.2 静息膜电位的离子学说
➢ 1939年Hodgkin利用枪乌贼的巨大神经纤维和记
录仪测定静息膜电位与K+平衡单位非常接近。通过 改变细胞外[K+]发现静息膜电位随[K+]改变而变化, 但与计算所得预期值基本一致。
➢ 目前认为:细胞膜两侧离子浓度很大差异是由于
膜上Na+-K+泵作用的结果,通常泵入两个K+,泵出 三个Na+;在某些细胞中生电性钠泵也是静息膜电 位产生的原因之一,产生的膜电位可达-30mV。
第二章 静息电位
➢1.神经细胞的静息电位和记录 ➢2.静息膜电位的离子学说
2.1 神经细胞的静息电位和记录
静息电位:指神经元未受刺激时存在于细胞膜内外
两侧的电位差(见图)。
静息电位的大小(在所有被测量过的神经元中,其
静息电位都在-30~-90mV之间)(见图)。
极化:膜两侧内负外正的状态。 去极化:膜电位数值向负值减少的方向。 超极化:膜电位数值向负值增大的方向。 静息电位的测定(见图)
2.2 静息膜电位的离Байду номын сангаас学说
2.2 静息膜电位的离子学说
在静息状态下细胞内[K+]超过细胞外,而细胞外[Na+] 超过细胞内。Bernstein假定膜在静息状态时只对K+有通 透性,而K+向外扩散最后达到平衡电位,其数值根据 Nernst方程为:
EK = —RZ—TF ln—[[KK—++]]—oI ,27度时 EK=59.5lg
2.2 静息膜电位的离子学说
静息膜电位产生的三个基本因素:
①细胞膜内外离子分布不平衡;②膜上 离子通道关闭或开放对离子产生不同的 通透性;③生电性钠泵的作用。
Bernstein根据正常情况下细胞内 [K+ ]总是超过细胞外[K+]许多倍的事 实,提出:静息膜电位的产生的机制是 细胞膜内外K+的不均衡分布。