细胞生物电现象(最新编写)
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细胞生物电现象
Na+内流动力：膜两侧 Na+浓度差与静息电位，
Na+平衡电位 ENa ： Na+内流造成膜内正
电位,是Na+进一步内流 的阻力，
当Na+内流的动力与 阻力达到平衡时,膜上 Na+净通量为零,膜两侧 电位差达到了一个新的 平衡电位，
复极化：
钠通道进入 “失活” 状态时,膜对K+的通透性进 一步增大,膜内K+顺浓度差 和电位差 膜内带正电 推动 向膜外扩散,使膜内电位由 正值向负值发展,直至回到 原初安静时电位水平，
此时钠通道失活状态 解除,回复到可被激活或备 用状态,细胞又能接受新的 刺激，
复极后的恢复期：
据估计,神经纤维每兴 奋一次,进入细胞内Na+量大 约使膜内Na+浓度增加八万 分之一,逸出的K+量也近似 这个数值，
这种状态激活细胞膜上 钠-钾泵,将细胞内多余Na+ 运至细胞外,将细胞外多余 K+运回细胞内,从而使细胞 膜内外离子浓度恢复到原初 安静时的水平,重建膜的静 息电位，
大致相当于绝对不应期
负后电位
大致相当于相对
不应期和超常期
正后电位
大致相当于低常期
第三节 神经冲动产生和传导
一、神经冲动的产生 一 外向电流和电紧张性电位
1、极性法则
概念：当用短暂的直流电刺激神 经时,通常仅在通电和断电时各引 起一次兴奋,通电时兴奋发生在阴 极部位,断电时则在阳极部位，
2、实验证明
1 无Na+细胞浸浴液：神经浸浴 于无Na+溶液时,动作电位不出 现，
2 降低细胞浸浴液Na+浓度：用 蔗糖或氯化胆碱替代细胞浸浴 液中Na+,使细胞外液Na+浓度减 小而渗透压、静息电位保持不 变,发生的动作电位幅度或其超 射值减小,减小的程度和Na+平 衡电位减小的预期值相一致，
Na+平衡电位 ENa ： Na+内流造成膜内正
电位,是Na+进一步内流 的阻力，
当Na+内流的动力与 阻力达到平衡时,膜上 Na+净通量为零,膜两侧 电位差达到了一个新的 平衡电位，
复极化：
钠通道进入 “失活” 状态时,膜对K+的通透性进 一步增大,膜内K+顺浓度差 和电位差 膜内带正电 推动 向膜外扩散,使膜内电位由 正值向负值发展,直至回到 原初安静时电位水平，
此时钠通道失活状态 解除,回复到可被激活或备 用状态,细胞又能接受新的 刺激，
复极后的恢复期：
据估计,神经纤维每兴 奋一次,进入细胞内Na+量大 约使膜内Na+浓度增加八万 分之一,逸出的K+量也近似 这个数值，
这种状态激活细胞膜上 钠-钾泵,将细胞内多余Na+ 运至细胞外,将细胞外多余 K+运回细胞内,从而使细胞 膜内外离子浓度恢复到原初 安静时的水平,重建膜的静 息电位，
大致相当于绝对不应期
负后电位
大致相当于相对
不应期和超常期
正后电位
大致相当于低常期
第三节 神经冲动产生和传导
一、神经冲动的产生 一 外向电流和电紧张性电位
1、极性法则
概念：当用短暂的直流电刺激神 经时,通常仅在通电和断电时各引 起一次兴奋,通电时兴奋发生在阴 极部位,断电时则在阳极部位，
2、实验证明
1 无Na+细胞浸浴液：神经浸浴 于无Na+溶液时,动作电位不出 现，
2 降低细胞浸浴液Na+浓度：用 蔗糖或氯化胆碱替代细胞浸浴 液中Na+,使细胞外液Na+浓度减 小而渗透压、静息电位保持不 变,发生的动作电位幅度或其超 射值减小,减小的程度和Na+平 衡电位减小的预期值相一致，
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28
五、组织的兴奋和兴奋性
兴奋性和可兴奋组织
兴奋 动作电位或动作电位的产生过程
兴奋性 受刺激后产生动作电位的能力
可兴奋细胞、可兴奋组织
29
刺激作用于细胞能否引起兴奋取决于细胞 本身的兴奋性和所给刺激的量
刺激量的要素：刺激强度、刺激持续的时间、 刺激强度变化的速率
阈强度可作为衡量细胞兴奋性的指标，两 者之间呈反变关系
一、细胞的生物电现象
临床的电生理检查项目： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电 图(EMG)、视网膜电图、胃肠电图等。
人体整体、各器官的电现象是以细胞的生 物电为基础。
2
1 细胞生物电现象 2 静息电位及其产生机制 3 动作电位及其产生机制 4 局部反应或局部兴奋
3
生物电：指位于细胞膜两侧的电位差，又 称跨膜电位。
生物体内细胞跨膜电位的形成的两个条件：
细胞内外存在着带电离子的浓度梯度 细胞膜对某些带电离子有选择的通透性或电导
10
静息电位及其产生机制
细胞的静息电位
静息电位：指细胞在静息未受刺激时存在 于膜两侧的电位差
表现为膜内电绝对值代表电位差的大小。
(2)电紧张性扩布（electrotonic propagation）不能远 距扩布，只能在数十至数百微米扩布，产生紧张性电位
(3)总和反应 总和后→可以产生AP
①空间性总和(spatial summation) ②时间性总和（temporal summation）
神经元胞体和树突的功能活动中多见
26
局部反应或局部兴奋
阈刺激
使膜电位去极化达到阈电位引发动作电位的最小刺激 强度，是刺激的强度阈值
阈上刺激
产生动作电位
阈下刺激
五、组织的兴奋和兴奋性
兴奋性和可兴奋组织
兴奋 动作电位或动作电位的产生过程
兴奋性 受刺激后产生动作电位的能力
可兴奋细胞、可兴奋组织
29
刺激作用于细胞能否引起兴奋取决于细胞 本身的兴奋性和所给刺激的量
刺激量的要素：刺激强度、刺激持续的时间、 刺激强度变化的速率
阈强度可作为衡量细胞兴奋性的指标，两 者之间呈反变关系
一、细胞的生物电现象
临床的电生理检查项目： 心电图（ECG）、脑电图（EEG）、肌电 图(EMG)、视网膜电图、胃肠电图等。
人体整体、各器官的电现象是以细胞的生 物电为基础。
2
1 细胞生物电现象 2 静息电位及其产生机制 3 动作电位及其产生机制 4 局部反应或局部兴奋
3
生物电：指位于细胞膜两侧的电位差，又 称跨膜电位。
生物体内细胞跨膜电位的形成的两个条件：
细胞内外存在着带电离子的浓度梯度 细胞膜对某些带电离子有选择的通透性或电导
10
静息电位及其产生机制
细胞的静息电位
静息电位：指细胞在静息未受刺激时存在 于膜两侧的电位差
表现为膜内电绝对值代表电位差的大小。
(2)电紧张性扩布（electrotonic propagation）不能远 距扩布，只能在数十至数百微米扩布，产生紧张性电位
(3)总和反应 总和后→可以产生AP
①空间性总和(spatial summation) ②时间性总和（temporal summation）
神经元胞体和树突的功能活动中多见
26
局部反应或局部兴奋
阈刺激
使膜电位去极化达到阈电位引发动作电位的最小刺激 强度，是刺激的强度阈值
阈上刺激
产生动作电位
阈下刺激
第二章 第二节 细胞的生物电现象
3、影响静息电位的影响因素 、
• （1）细胞内外 +浓度差 ）细胞内外K • （2）膜对 +和Na+通透性 ）膜对K • （3）钠-钾泵的活动水平 ） 钾泵的活动水平
(二)动作电位 二 动作电位
1、定义 、 动作电位： 动作电位： 细胞受刺激而兴奋时，细胞膜在静息电位的 细胞受刺激而兴奋时， 受刺激而兴奋时 基础上产生的一次迅速短暂、可扩布的电位变化， 基础上产生的一次迅速短暂、可扩布的电位变化， 是细胞兴奋的标志 。 可兴奋细胞:神经细胞、肌细胞、 可兴奋细胞:神经细胞、肌细胞、部分腺细胞
膜电位 项目 产生机制 平衡电位 通道 阻断剂 电荷分布 状态 特点
静息 电位
K+外流
动作电位
峰电位 后电位 上升支 下降支 负后电位 正后电位 Na+内流 K+外流 K+外流↓ 钠泵活动
EK
四乙胺 极化 稳定直 流电位
ENa
河豚毒素
EK
四乙胺 四乙胺
去极化(含 复极化 未恢复到 轻度超极 RP 反极化) 化 快速、可扩布的电位变化
（四）局部兴奋及其总和
• 1、局部兴奋的概念 、 • • 由阈下刺激引起的局部细胞膜的微小去 极化。 极化。 少量内流引起， 由Na+少量内流引起，局部兴奋可提高 细胞膜的兴奋性。 细胞膜的兴奋性。减小膜电位与阈电位的 差距。 差距。
2、局部兴奋的特点（与动作电位区别） • 局部兴奋 1.等级性现象（没有“ 1.等级性现象（没有“全 等级性现象 或无”） 或无” 2.呈衰减性传导 2.呈衰减性传导 3.总和现象（无不应期） 3.总和现象（无不应期） 总和现象 • 动作电位 1.“全或无” 1.“全或无” 现象 2.不衰减性传导 2.不衰减性传导 3.脉冲式 3.脉冲式
细胞生物电现象
生物电变化。
●图形：
上升相 去极化
动作电位
下降相 复极化
生物电现象产生的机制
（一）生物电现象的离子学说
生物电的产生依赖于细胞膜对
化学离子严格选择性的通透性及其 在不同条件下的变化。
1、细胞膜内外离子分布的不均匀
膜内有较多的K+和带负电的大分子有机物，
膜外有较多的Na+和Cl-。 据测定，各类细胞在膜内的K+浓度约为膜 外的20-40倍，而Na+浓度则膜外约为膜内的712倍。
有机物则几乎不通透。
+ （二）静息电位与K 平衡电位
1、过程
细胞安静时，K+顺化学 浓度剃度向膜外扩散，膜内 带负电大分子有机物留在膜 内。 K+外流加大膜两侧电场 力，使同性电荷相斥和异性 电荷相吸的力量也在不断增 加。当浓度差和电场力对K+ 移动的效应达到平衡时，膜 对K+的净通量为零。 K+平衡电位（Ek）。
兴奋性分期 测试刺激强度 兴奋性变化
可能机制
绝对不应期
无限大
兴奋性降至 零
相对不应期 ＞条件刺激强 兴奋性逐渐 度 恢复 超常期
低常期
Na+通道处于 被激活后暂 时失活状态 Na+通道部分 开放 膜处于部分 去极化状态
膜处于复极 化状态
＜条件刺激强 兴奋性超过 度 正常水平
＞条件刺激强 兴奋性低于 度 正常水平
2、阈电位和动作电位
阈电位： 当刺激增强到阈值， 使膜电位减小到临界水平 （神经、肌肉细胞约在50至-70mv），便爆发动 作电位。这一临界膜电位 水平称为阈值膜电位或简
称阈电位。
阈刺激与阈电位关系
阈刺激： 刺激强度和作用时间等参数足以使 膜电位去极化到阈电位的刺激
第二节 细胞的生物电现象
27.
（二）、动作电位产生机制：
1.阈电位：使膜的Ｎa+通透性突然增大的临界膜电位 值 2.上升支： Na+通道激活开放，Na+大量快速内流 形 成 3.下降支： K+通道激活开放，K+快速外流形成 4.后电位：钠离子泵被激活（泵出3个离子，同时泵入
28.
（三）动作电位的传导
1.动作电位的引起： （1）引起细胞产生动作电位的有效刺激：阈刺激（使膜发生去极 化达到某一临界电位值，引起膜上钠离子通道突然大量开放， 钠离子大量内流）。 （2）阈电位：引起膜上钠离子通道突然大量开放的临界膜电位值。 （3）产生动作电位的必要条件：静息电位去极化达到阈电位。
定义
产生电位 的条件
特点
产生机制
K+外流形 在安静状态下， 为负值， 成的电-化 静息 位于细胞膜两 安静状态 保持不变； 电位 学平衡电 侧的电位差 波形平坦 位 细胞接受刺激 细胞接受 时，在静息电 数值发生 上升支： 有效刺激 +内流 Na 动作 位的基础上发 变化；历 （阈刺激 电位 生一次快速的、 时短暂； 下降支： 或阈上刺 波形尖锐 K+外流 可扩布性的电
13. 安静时膜电位处于内负外正的状态，称为 ( ) A.极化 B.去极化 C.复极化 D.超极化 14. 以下关于细胞膜离子通道的叙述，正确的是 ( ) A.在静息状态下，Na＋、K＋通道处于关闭状态 B.细胞接受刺 激开始去极化时，就有Na＋通道大量开放 C.在动作电位去极相，K＋通道也被激活，但出现较慢 D.Na＋通道关闭，出现动作电位的复极相 15. 动作电位的特点之一是 ( ) A.阈下刺激，出现低幅度的动作电位 B.阈上刺激，出现较低刺激幅度更大的动作电位 C.动作电位的传导随传导距离的增加而变小 D. 各种可兴奋细胞动作电位的幅度和持续时间可以各不相同 16. 刺激引起兴奋的基本条件是使跨膜电位达到 ( )A.局部电位 B.阈电位 C.锋电位 D.后电位 17. 判断组织兴奋性高低最常用的简便指标是 ( )A.阈电位 B.时值 C.阈强度 D.强度-时间变化率 18. 大多数可兴奋细胞接受刺激发生反应的共有表现是产生 ( ) A.神经冲动 B.收缩 C.分泌 D.动作电位
（二）、动作电位产生机制：
1.阈电位：使膜的Ｎa+通透性突然增大的临界膜电位 值 2.上升支： Na+通道激活开放，Na+大量快速内流 形 成 3.下降支： K+通道激活开放，K+快速外流形成 4.后电位：钠离子泵被激活（泵出3个离子，同时泵入
28.
（三）动作电位的传导
1.动作电位的引起： （1）引起细胞产生动作电位的有效刺激：阈刺激（使膜发生去极 化达到某一临界电位值，引起膜上钠离子通道突然大量开放， 钠离子大量内流）。 （2）阈电位：引起膜上钠离子通道突然大量开放的临界膜电位值。 （3）产生动作电位的必要条件：静息电位去极化达到阈电位。
定义
产生电位 的条件
特点
产生机制
K+外流形 在安静状态下， 为负值， 成的电-化 静息 位于细胞膜两 安静状态 保持不变； 电位 学平衡电 侧的电位差 波形平坦 位 细胞接受刺激 细胞接受 时，在静息电 数值发生 上升支： 有效刺激 +内流 Na 动作 位的基础上发 变化；历 （阈刺激 电位 生一次快速的、 时短暂； 下降支： 或阈上刺 波形尖锐 K+外流 可扩布性的电
13. 安静时膜电位处于内负外正的状态，称为 ( ) A.极化 B.去极化 C.复极化 D.超极化 14. 以下关于细胞膜离子通道的叙述，正确的是 ( ) A.在静息状态下，Na＋、K＋通道处于关闭状态 B.细胞接受刺 激开始去极化时，就有Na＋通道大量开放 C.在动作电位去极相，K＋通道也被激活，但出现较慢 D.Na＋通道关闭，出现动作电位的复极相 15. 动作电位的特点之一是 ( ) A.阈下刺激，出现低幅度的动作电位 B.阈上刺激，出现较低刺激幅度更大的动作电位 C.动作电位的传导随传导距离的增加而变小 D. 各种可兴奋细胞动作电位的幅度和持续时间可以各不相同 16. 刺激引起兴奋的基本条件是使跨膜电位达到 ( )A.局部电位 B.阈电位 C.锋电位 D.后电位 17. 判断组织兴奋性高低最常用的简便指标是 ( )A.阈电位 B.时值 C.阈强度 D.强度-时间变化率 18. 大多数可兴奋细胞接受刺激发生反应的共有表现是产生 ( ) A.神经冲动 B.收缩 C.分泌 D.动作电位
细胞的生物电现象(精)PPT课件
(mV)
————————————————————————
Na+
145
12
+67
K+
4
155
-98
Cl-
120
4
-90
有机负离子
155
___________________________________________
6
离子跨膜移动的驱动力：
1.浓度梯度——化学驱动力 顺浓度梯度：易化扩散
2.电位梯度——电场驱动力 顺电场力： 正离子：正电场→负电场 负离子：负电场→正电场
20
AP的过程
锋电位
AP 后电位
+35
上升支(-70mV→+35mV)
下降支(+35mV→-70mV)
锋电位
0
-55 -70
刺激
负后电位 正后电位
21
★单一细胞动作电位的特点:
(1)具“全或无(all-or-none)”性质: 阈下刺激时，AP一点也不产生； 阈(上)刺激时,AP一产生即达最大.
(实测值：-90mV)
17
细胞静息时的其他跨膜离子流:
① 一恒定的Na+内流(小于K+外流): 作用：中和一部分膜内的负电荷，而使膜 内电位负值减小, 静息电位的值小 于Ek (即去极化)。
② 钠泵的活动: 钠泵的生电性作用 作用：增大膜两侧电位差(超极化)
18
影响静息电位水平的因素:
① 膜两侧的[K+]差值: 正相关; 例如, [K+]o升高时,RP值减小.
(1)如膜电位由-70mV变为-80mV, 称为: 膜电位的绝对值增大， 膜内负值增大， 膜两侧的电位差增大， 膜电位增大。
2023年卫生化学之细胞的生物电现象解析
正后电位 positive after-poten
电化学驱动力=Em-E离子 =
Na+=-130mV K+=+20mV
*动力为负值时：推动正电荷流入胞(内向
电流 inward current,如Na+,Ca2+内流)
*动力为正值时：推动正电荷出胞(外向电
正常>兴奋性>0
Na+通道渐恢复
超常期(相当于负后电位)supranormal period
兴奋性>正常
Na+通道恢复
低常期(相当于正后电位)subnormal period
兴奋性<正常
Na+通道渐静息
Action Potential
兴奋性的周期性变化
绝对不应期： 兴奋性=0
相对不应期： 正常>兴奋性>0
时的分布状态；
④负后电位(后去极化,after depolarization):复极 时外流的K+蓄积在膜外,阻碍了K+外流；
⑤正后电位(后超极化,after hyperpolarization):生 电性钠泵作用的结果
AP的特点：
①“全或无” all or none：幅度不随 刺激强度增加而增大
膜主要对K+通透
↓
细胞内外K+势能差
↓
K+经通道易化扩散
↓
扩散出的K+形成阻 碍K+继续扩散的电
场力
↓
K+的浓度差动力和 电场力阻力平衡
Nernst公式(环境温度为27℃时)
EK=59.5
log
——[K—+]—o —(mV) [K+]i
电化学驱动力=Em-E离子 =
Na+=-130mV K+=+20mV
*动力为负值时：推动正电荷流入胞(内向
电流 inward current,如Na+,Ca2+内流)
*动力为正值时：推动正电荷出胞(外向电
正常>兴奋性>0
Na+通道渐恢复
超常期(相当于负后电位)supranormal period
兴奋性>正常
Na+通道恢复
低常期(相当于正后电位)subnormal period
兴奋性<正常
Na+通道渐静息
Action Potential
兴奋性的周期性变化
绝对不应期： 兴奋性=0
相对不应期： 正常>兴奋性>0
时的分布状态；
④负后电位(后去极化,after depolarization):复极 时外流的K+蓄积在膜外,阻碍了K+外流；
⑤正后电位(后超极化,after hyperpolarization):生 电性钠泵作用的结果
AP的特点：
①“全或无” all or none：幅度不随 刺激强度增加而增大
膜主要对K+通透
↓
细胞内外K+势能差
↓
K+经通道易化扩散
↓
扩散出的K+形成阻 碍K+继续扩散的电
场力
↓
K+的浓度差动力和 电场力阻力平衡
Nernst公式(环境温度为27℃时)
EK=59.5
log
——[K—+]—o —(mV) [K+]i
细胞的生物电现象
阈电位：引起膜对 阈电位：引起膜对Na+通透性突然增大的 临界膜电位。 临界膜电位。
（2）下降支（复极化过程）：当上升相达峰值时，膜 ）下降支（复极化过程）：当上升相达峰值时， ）：当上升相达峰值时 上Na+通道关闭，K＋通道开放， K＋快速外流 ，膜内电 通道关闭， 通道开放， 位迅速下降（膜内电位变负），达静息电位水平。 ），达静息电位水平 位迅速下降（膜内电位变负），达静息电位水平。 3）复极化末期：此时，膜电位恢复， （3）复极化末期：此时，膜电位恢复，但膜内外离子 分布却发生了变化（膜内 有所增多， 有所减少） 分布却发生了变化（膜内Na+有所增多， K＋有所减少） 钠泵被激活而转运， 泵出膜外， 泵进膜内， 钠泵被激活而转运，把Na+泵出膜外， K＋泵进膜内， 而转运 使细胞内外离子分布恢复到兴奋前的水平。 使细胞内外离子分布恢复到兴奋前的水平。
骨骼肌细胞
静息电位的数值因细胞的种类不同而有差异,如神经 静息电位的数值因细胞的种类不同而有差异 如神经 细胞的静息电位为-70mV，骨骼肌细胞静息电位 细胞的静息电位为 ，骨骼肌细胞静息电位-90mV
2、有关概念 、
（1）极化：细胞在安静时，膜两侧维持内负外正 极化：细胞在安静时，膜两侧维持内负外正 的稳定状态称为极化，它是细胞处于静息状态 标志。 细胞处于静息状态的 的稳定状态称为极化，它是细胞处于静息状态的标志。 去极化：以静息电位为准， （2）去极化：以静息电位为准，膜内电位向负值 减小的方向变化（膜内外电位差减小），表示细胞处 ），表示 减小的方向变化（膜内外电位差减小），表示细胞处 于兴奋过程。 于兴奋过程。 超极化： （3）超极化：膜内电位向负值增大的方向变化 膜内外电位差增大），表示细胞处于抑制状态 ），表示细胞处于抑制状态。 （膜内外电位差增大），表示细胞处于抑制状态。 复极化：细胞兴奋后（去极化后）， ），向原来 （4）复极化：细胞兴奋后（去极化后），向原来 的极化状态（静息状态）恢复的过程 的过程。 的极化状态（静息状态）恢复的过程。
细胞的生物电现象
第二章 细胞的基本功能
天津中医学院基础医学院生理教研室
E-mail : zhou4715@
第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞跨膜物质转运
第二节 细胞跨膜信号转导功能 第三节 细胞生物电现象
第四节 肌细胞的收缩功能
基本要求
掌握: 1、细胞静息电位和动作电位的产生原理 2、动作电位的引起及兴奋在同一细胞上的传导机制
超极化（hyperpolarization）：增加、加强
静息电位增大的过程
（二）动作电位（ Na+的平衡电位）
1、概念：细胞受刺激后，膜两侧电位发生的一次快速倒转和复 原，动作电位是细胞产生兴奋的标志。 2、组成：锋电位(spike)与后电位
锋电位 后电位
上升支：去极相
下降支：复极相
负后电位 正后电位
2）局部兴奋
概念：细胞受到阈下刺激时，只能在受刺激的局部 出现一个较小的去极化过程，也称局部电位
特点： 受刺激后去极化未达到阈电位水平 不是“全或无”，呈现等级性 可以总合 不是“不衰减性传导”，呈现电紧张性扩布
多个阈下刺激在同 一部位连续给予
多个阈下刺激在相 邻部位同时给予
兴奋性: （Excitability）
活细胞、组织或有机体接受刺激发生反应的能力 可兴奋细胞在受刺激时产生动作电位的能力
可兴奋组织 : 神经、肌肉和腺体 反应 ： 兴奋或抑制
兴奋：可兴奋细胞在受刺激时产生动作电位的过程， 兴奋产生的标志就是爆发了一次动作电位
3、刺激（stimulus）
定义：引起机体发生反应的内、外环境的变化
复习思考题
基本概念：
天津中医学院基础医学院生理教研室
E-mail : zhou4715@
第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞跨膜物质转运
第二节 细胞跨膜信号转导功能 第三节 细胞生物电现象
第四节 肌细胞的收缩功能
基本要求
掌握: 1、细胞静息电位和动作电位的产生原理 2、动作电位的引起及兴奋在同一细胞上的传导机制
超极化（hyperpolarization）：增加、加强
静息电位增大的过程
（二）动作电位（ Na+的平衡电位）
1、概念：细胞受刺激后，膜两侧电位发生的一次快速倒转和复 原，动作电位是细胞产生兴奋的标志。 2、组成：锋电位(spike)与后电位
锋电位 后电位
上升支：去极相
下降支：复极相
负后电位 正后电位
2）局部兴奋
概念：细胞受到阈下刺激时，只能在受刺激的局部 出现一个较小的去极化过程，也称局部电位
特点： 受刺激后去极化未达到阈电位水平 不是“全或无”，呈现等级性 可以总合 不是“不衰减性传导”，呈现电紧张性扩布
多个阈下刺激在同 一部位连续给予
多个阈下刺激在相 邻部位同时给予
兴奋性: （Excitability）
活细胞、组织或有机体接受刺激发生反应的能力 可兴奋细胞在受刺激时产生动作电位的能力
可兴奋组织 : 神经、肌肉和腺体 反应 ： 兴奋或抑制
兴奋：可兴奋细胞在受刺激时产生动作电位的过程， 兴奋产生的标志就是爆发了一次动作电位
3、刺激（stimulus）
定义：引起机体发生反应的内、外环境的变化
复习思考题
基本概念：
(医实医检生理)细胞的生物电现象
❖ AP是由锋电位和后电位组成的 o 峰电位(spike):相当于绝对不应期 上升支:去极化 下降支:复极化 o 后电位(after potential): 负后电位或去极化后电位：相当于超常期 正后电位或超极化后电位：相当于低常期
Action potential(AP) 形成的离子基础
膜片钳技术(patch clamp)的应用 I=V/R, G(膜电导)=1/R
----
Inside of cell
+++++
[K+]↑
-----
[K+]↑
[Na+]↑
+++
---
+++
---
少量通透
实验研究（１）
Changing K+ concentration
0 -30 mV -60 -90
Amplifier
mV
-20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180
刺激引起反应必备三个条件
go
1.刺激强度(intensity) 2.刺激的持续时间(duration) 3.强度对时间的变化率(intensity-duration)
阈值 (threshold) 阈强度(threshold intensity)
衡量组织兴奋性
高低的指标
go
阈下刺激 阈上刺激
** 组织的excitability 与threshold 呈反比
0.1
Measured value
EK=61.5log
[K+]o 139
1
10
100
[K+]o (mmol/L)
Action potential(AP) 形成的离子基础
膜片钳技术(patch clamp)的应用 I=V/R, G(膜电导)=1/R
----
Inside of cell
+++++
[K+]↑
-----
[K+]↑
[Na+]↑
+++
---
+++
---
少量通透
实验研究（１）
Changing K+ concentration
0 -30 mV -60 -90
Amplifier
mV
-20 -40 -60 -80 -100 -120 -140 -160 -180
刺激引起反应必备三个条件
go
1.刺激强度(intensity) 2.刺激的持续时间(duration) 3.强度对时间的变化率(intensity-duration)
阈值 (threshold) 阈强度(threshold intensity)
衡量组织兴奋性
高低的指标
go
阈下刺激 阈上刺激
** 组织的excitability 与threshold 呈反比
0.1
Measured value
EK=61.5log
[K+]o 139
1
10
100
[K+]o (mmol/L)
第二章细胞的基本功能(2)细胞的生物电现象2020
掌握：静息电位、动作电位、阈电位的概念； 静息电位、动作电位的产生机制。
❖ 熟悉：动作电位的传导与局部电流；极化； 去极化；复极化；反极化
【重点与难点】
静息电位、动作电位的产生机制
第二章《细胞的基本功能》（二） 【知识点一】
复习
生物电 一切细胞无论处于静息状态还是活动 状态都存在电现象，称为生物电
Nபைடு நூலகம்+顺化学差和膜内负电位的吸引力迅速内流
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放 K＋顺浓度差和膜内正电位的排斥→K＋迅速外流
膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支） ∵ [Na+]内↑、[K+]外↑→激活Na+－K+泵
Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位
静息电位RP
动作电位AP
辩概念
RP：是指细胞在_安__静__状态下，存在于细胞
膜_两___侧_的____电__位__差
恒定
第二章《细胞的基本功能》（二）
复习
习惯叫法:因膜内电位低于膜外，假设膜外 为0，则膜内为负。习惯上RP指的是膜内 负电位。
RP值: 哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞 为-70～-90mV，
恢复。 (-70→+35mV → -70mV）
超极化 -80mV
-70mV 极化
去极化 -50mV
复极化
反极化 +10mV
生物电产生机制
两个条件 1.细胞内外离子浓度差 [K+] [Na+]
2.不同[[NK状+a+]态内]下内＞细<[K[胞N+膜a]外+对]≈外离3≈0子1∶的∶1通10透性不同 安静：通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-
❖ 熟悉：动作电位的传导与局部电流；极化； 去极化；复极化；反极化
【重点与难点】
静息电位、动作电位的产生机制
第二章《细胞的基本功能》（二） 【知识点一】
复习
生物电 一切细胞无论处于静息状态还是活动 状态都存在电现象，称为生物电
Nபைடு நூலகம்+顺化学差和膜内负电位的吸引力迅速内流
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放 K＋顺浓度差和膜内正电位的排斥→K＋迅速外流
膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支） ∵ [Na+]内↑、[K+]外↑→激活Na+－K+泵
Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位
静息电位RP
动作电位AP
辩概念
RP：是指细胞在_安__静__状态下，存在于细胞
膜_两___侧_的____电__位__差
恒定
第二章《细胞的基本功能》（二）
复习
习惯叫法:因膜内电位低于膜外，假设膜外 为0，则膜内为负。习惯上RP指的是膜内 负电位。
RP值: 哺乳动物的神经、骨骼肌和心肌细胞 为-70～-90mV，
恢复。 (-70→+35mV → -70mV）
超极化 -80mV
-70mV 极化
去极化 -50mV
复极化
反极化 +10mV
生物电产生机制
两个条件 1.细胞内外离子浓度差 [K+] [Na+]
2.不同[[NK状+a+]态内]下内＞细<[K[胞N+膜a]外+对]≈外离3≈0子1∶的∶1通10透性不同 安静：通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-
最新3细胞的生物电活动
3细胞的生物电活动细胞的生物电现象一、电生理学实验常用仪器（一）刺激系统1.电子刺激器：刺激与反应是观察机体组织兴奋性的重要指标。
1）单刺激2）双刺激3）连续刺激2.刺激隔离器：其用途是消除地环干扰，避免伪迹和误差。
由于刺激输出的一端为地，因此，在记录生物电时接通到组织去的电刺激必须和地面进行隔离。
如不进行隔离，将使交流电波或刺激伪迹带入记录系统，导致生物电波形被完全掩盖。
3.刺激电极：刺激电极是刺激系统不可缺少的重要组成部分，较为常用的有普通电极、保护电极和乏极化电极。
1）普通电极：常用于刺激离体组织的急性实验，不适于慢性实验。
因为在电流作用下，离子进入组织可产生毒性作用。
2）保护电极：当实验需要刺激深部组织时，采用保护电极，可避免刺激周围无关组织，保证刺激的准确性。
3）乏极化电极：当采用直流电刺激组织时，金属电极与组织之间发生电解过程，产生与刺激电流相反的电动势，这种反电动势即形成了极化电流，对抗了原来的刺激电流，使刺激电流的强度衰减，刺激的时间越长，失真现象越严重。
采用乏极化电极，则可避免极化现象。
常用的乏极化电极有银-氯化银（Ag-AgCl），甘汞电极（汞-氯化汞电极）等。
(二）信号探测转换系统信号探测转换系统由信号引导电极和传感器（换能器）组成。
其功能是拾取生物信号，并进而把非电生物信号转换为生物电信号。
1. 测量和信号引导电极（1）普通电极：其电极尖端一般是毫米级的，作为记录用的普通电极，又称为记录电极或引导电极。
(2) 微电极：电极尖端是微米级的，根据制作材料不同，可分为金属微电极、碳丝微电极和玻璃微电极。
玻璃微电极：分为单管和多管。
单管：一般尖端外径<4μm，如用于细胞内记录尖端外径<1μm。
单管微电极的粗端插入银-氯化银电极作为导电连接，由于电极内径小，电极阻抗高，一般选用3mol/L 的KCL溶液充灌玻璃微电极以减少电极阻抗。
多管微电极：可以引导细胞的生物电活动，同时可以通过微电泳法向被观察的细胞的临近小范围内导入离子化合物，药物、及对照等。
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膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵 Na+泵出、K+泵回，离子恢复到兴奋前水平
小结：AP产生机制
去极化（升支） Na＋通道大量开放 Na＋内流
复极化 （降支） Na＋通道失活 K＋通道开放 K＋外流
AP过程中膜对Na+与K+电导性在时间上相互关系
阈上刺激：＞阈刺激（阈值） 阈下刺激：＜阈刺激（阈值）
意义：是衡量某一 组织与细胞兴奋性高低的 客观指标。
2、刺激时间
基强度：在刺 激作用时间足够条 件下，引起兴奋的
最小刺激强度，
利用时：基强 度条件下引起细 胞兴奋所需要的 最短作用时间。
时 值：二 倍基强度条件下 的利用时。
可兴奋组织的强度-时间曲线
接头 神经肌肉兴奋传导.exe
肌丝滑行.exe
躯体运动神经调控下的骨骼肌活动
一、骨骼肌的微细结构
(一)肌原纤维与肌小节
肌原纤维上每一段位于两条Z线之间的区域，称为
肌小节，是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。
肌原纤维
肌小节： 1/2明带 暗带 1/2明带
粗 肌 丝 雨 细 肌 丝 的 结 构 关 系
不同组织细胞的RP值（了解）
与 RP 相关的概念（掌握）
极 化:以膜为界，膜电位呈内负外正状态。
去极化:膜内/外电位差的绝对值减小。 (如由-70mv → -50mV)
复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程。 (如由-50mv → -70mV)
超极化:膜内电位绝对值大于RP电位。 (如由-70mv → -100mV)
验证实验（1） ： 根据Nernst公式，K+平衡电位 值可由膜两侧的K+浓度算出：
EK=
R·T Z·F
×In
[K+]o [K+]i
R－气体常数；T－绝对温度；Z－离子价数；F－法拉第常数
EK= 8.31×1×（92675＋00273）×2.3Iog
[K+]o [K+]i
（V）
= 59.5 Iog
（二）肌丝分子结构
1、粗肌丝
由肌球蛋白（肌
凝蛋白）组成
体部+横桥
M线
横桥:与细肌丝(肌
纤蛋白)结合位点进 行可逆结合，牵拉
细肌丝向M线摆动
◆具ATP酶功能，
分解ATP获得能量
2、细肌丝
肌动蛋白 原肌球蛋白
细肌丝:
◆肌动蛋白（肌纤蛋白）：
表面有与横桥结合的位点，静 息时被原肌球蛋白掩盖
◆原肌球蛋白（原肌凝蛋
结论： 动作电位（AP）≈ Na＋的平衡电位
（可以用Nernst公式计算）
后电位是Na＋－K＋泵活动增强引起。 意义：与细胞的兴奋性有关。
二、兴奋的引起和兴奋在同一细胞上的传导
（一）刺激引起兴奋的条件
◎刺激强度。 ◎刺激持续时间。 ◎刺激的时间-强度变化率。
1、刺激强度
阈 值：引起组织与细胞兴奋的最小刺激强度。 阈刺激：＝阈值的刺激强度
12 Na+
K+
K+ 泵 Na+
细胞内 细胞外
①② ③
2）AP产生过程
细胞受到刺激 →
细胞膜上少量Na+通道开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓
当膜内电位达到某一水平时→Na＋通道大量开放 Na+顺电－化学差→再生式内流
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+通道关闭→同时K+通道激活开放 K＋顺浓度差→迅速外流
三、骨骼肌的兴奋-收缩耦联
概念：将细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中 间机制，称为兴奋-收缩耦联。 三个主要步骤：
①AP在肌膜上的扩布传导 ②三联管处的信息传递 ③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放
三联管 信息传递
钙内流 触发
第二信使 IP3触发
四、骨骼肌收缩的分子机制
收缩机制：肌丝滑行理论
■ 肌丝滑行理论
通透性次之 无通透性
2）静息电位（RP）的产生过程（熟悉）
膜通透性的大小顺序： K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-
膜通透性的本质——通道的状态。 K+ 通道处于开放、其他离子通道则处于
关闭状态。 静息电位.
K+易化扩散产生的平衡电位示意图
RP产生过程小结（熟悉）
[K＋]i顺浓度差向膜外扩散 [A-]i不能向膜外扩散
复习一：基本概念
刺 激：内外环境一切变化的因素. 反 应：机体发生的相应改变。
兴奋性： 机体对于刺激所具有的反应能力。
表现形式： 兴奋：由静 抑制：由动
动；弱
强
静：强
弱
复习二：可兴奋细胞及其特点
可兴奋细胞： 对于刺激反应明显的细胞。
（如：神经、骨骼肌、腺体等细胞）
共同特点： 兴奋时均发生电位变化.
生物电的临床应用
• 心电图、脑电图、 • 肌电图、胃肠电图、 • 视网膜电图、 • 脑干电位等。
可兴奋细胞的生物电现象
产生形式： ——以细胞为单位。
物质基础： ——细胞膜内外两侧带电离子跨
膜移动的结果。
一、神经和骨骼肌细胞的生物电现象
生物电现象：细胞不论在安静或活动时，都 具有电变化的现象。 表现形式：
2、动作电位(action potential AP)
在RP基础上，细胞膜受到适宜刺激后， 膜表面产生快速而可逆的电位变化。
AP实验现象
细胞膜内记录到的AP的波形
AP波形形成过程
刺激
上
去
去极化
升
极
零电位
支
相
反极化
（超射）
下
复极化
复
降
极
后电位
支
（负、正） 相
动作 电位
去极相
复极相
局部 电位
后电位
Na+通道开放，Na+进入膜内
AP产生与Na内流关系动作电位 Na+易化扩散产生的平衡电位示意图
Ap产生的机制
♦去极相
1 Na+
细
Na+ ++-
胞 内
+++-
+-
Na+ 浓度差
12 Na+
-+ Na+
----++++
细 胞 外
①
-+
RP
刺激 RP
Ap产生的机制
♦复极相 ♦静息期
1 Na+
+ K+
1、静息电位(resting potential RP) 细胞处于安静状态时，膜内外存在的电位差。
RP实验现象
RP现象的观察（了解）
（甲）当A、B电极都位于细 胞膜外，无电位改变，证明 膜外无电位差。
（乙）当A电极位于细胞膜外， B电极插入膜内时，有电位改 变，证明膜内、外之间有电位 差。
（丙）当A、B电极都位于细胞 膜内，无电位改变，证明膜内 无电位差。
局部反应：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化 （即局部电位），也称局部兴奋。
局部电位特点：
1、可以是超极化或去 极化。 2、电位幅度随刺激量 的增强而增大。 3、电位以电紧张方式 呈衰减性扩布。 4、具有总和效应： 包括时间性总和与空间 性总和。 5、由阈下刺激产生
动作电位（AP）的产生机制
细胞受到刺激 → 细胞膜上少量Na+通道激活而开放 Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位 当膜内电位变化达到阈电位时→Na＋通道大量开放 Na+顺电－化学差→再生式内流 膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+通道关闭→同时K+通道激活开放 K＋顺浓度差→迅速外流 膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）
阈电位（threshold potential）： （掌握）
引起细胞膜表面钠通道大量开放， 进而产生动作电位的膜电位。
阈电位值：比静息电位的绝对值小10～20mV，
阈刺激与阈电位的关系
阈刺激： 是膜被动去极化到阈电位水平的外部条件。
阈电位： 膜自动去极化而爆发AP的膜环境条件。
（三）阈下刺激与局部反应
3、刺激时间—强度变化率
变化率快：以最短时间达到阈值。 （AP容易发生）
变化率慢：以缓慢速度达到阈值。 （AP不容易发生）
（二）阈电位与动作电位
思考的问题： 组织细胞兴奋即产生AP，为什么必须
达到阈刺激（阈强度）水平？。
AP发生的实质是： 离子通道的激活——Na的快速、大量内流。
Na+通道属于电压依赖性通道 阈电位与AP发生AP
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵 Na+泵出、K+泵回，离子恢复到兴奋前水平
动作电位与局部电位的区别
区别要点 动作电位 局部电位
刺激强度 阈值以上刺激 阈下刺激
电位波动 阈电位上 阈电位下
总和现象 无 有(空间\时间)
全与无 有
无
扩布性质 不减衰
衰减性
四、细胞兴奋性周期变化与通道状态
• （在循环系统一起论述）
（五）兴奋在同一细胞上的传导
传导形式 无髓神经——局部电流式传导
有髓神经——跳跃式传导
有髓鞘N纤维为远距离(跳跃式)局部电流
■传导机制: 动作电位产生部位 兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位
邻近静息部位膜内为负电位，膜外为正电位
在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差
膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动 膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵 Na+泵出、K+泵回，离子恢复到兴奋前水平
小结：AP产生机制
去极化（升支） Na＋通道大量开放 Na＋内流
复极化 （降支） Na＋通道失活 K＋通道开放 K＋外流
AP过程中膜对Na+与K+电导性在时间上相互关系
阈上刺激：＞阈刺激（阈值） 阈下刺激：＜阈刺激（阈值）
意义：是衡量某一 组织与细胞兴奋性高低的 客观指标。
2、刺激时间
基强度：在刺 激作用时间足够条 件下，引起兴奋的
最小刺激强度，
利用时：基强 度条件下引起细 胞兴奋所需要的 最短作用时间。
时 值：二 倍基强度条件下 的利用时。
可兴奋组织的强度-时间曲线
接头 神经肌肉兴奋传导.exe
肌丝滑行.exe
躯体运动神经调控下的骨骼肌活动
一、骨骼肌的微细结构
(一)肌原纤维与肌小节
肌原纤维上每一段位于两条Z线之间的区域，称为
肌小节，是肌细胞收缩的基本结构和功能单位。
肌原纤维
肌小节： 1/2明带 暗带 1/2明带
粗 肌 丝 雨 细 肌 丝 的 结 构 关 系
不同组织细胞的RP值（了解）
与 RP 相关的概念（掌握）
极 化:以膜为界，膜电位呈内负外正状态。
去极化:膜内/外电位差的绝对值减小。 (如由-70mv → -50mV)
复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程。 (如由-50mv → -70mV)
超极化:膜内电位绝对值大于RP电位。 (如由-70mv → -100mV)
验证实验（1） ： 根据Nernst公式，K+平衡电位 值可由膜两侧的K+浓度算出：
EK=
R·T Z·F
×In
[K+]o [K+]i
R－气体常数；T－绝对温度；Z－离子价数；F－法拉第常数
EK= 8.31×1×（92675＋00273）×2.3Iog
[K+]o [K+]i
（V）
= 59.5 Iog
（二）肌丝分子结构
1、粗肌丝
由肌球蛋白（肌
凝蛋白）组成
体部+横桥
M线
横桥:与细肌丝(肌
纤蛋白)结合位点进 行可逆结合，牵拉
细肌丝向M线摆动
◆具ATP酶功能，
分解ATP获得能量
2、细肌丝
肌动蛋白 原肌球蛋白
细肌丝:
◆肌动蛋白（肌纤蛋白）：
表面有与横桥结合的位点，静 息时被原肌球蛋白掩盖
◆原肌球蛋白（原肌凝蛋
结论： 动作电位（AP）≈ Na＋的平衡电位
（可以用Nernst公式计算）
后电位是Na＋－K＋泵活动增强引起。 意义：与细胞的兴奋性有关。
二、兴奋的引起和兴奋在同一细胞上的传导
（一）刺激引起兴奋的条件
◎刺激强度。 ◎刺激持续时间。 ◎刺激的时间-强度变化率。
1、刺激强度
阈 值：引起组织与细胞兴奋的最小刺激强度。 阈刺激：＝阈值的刺激强度
12 Na+
K+
K+ 泵 Na+
细胞内 细胞外
①② ③
2）AP产生过程
细胞受到刺激 →
细胞膜上少量Na+通道开放
Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓
当膜内电位达到某一水平时→Na＋通道大量开放 Na+顺电－化学差→再生式内流
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+通道关闭→同时K+通道激活开放 K＋顺浓度差→迅速外流
三、骨骼肌的兴奋-收缩耦联
概念：将细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中 间机制，称为兴奋-收缩耦联。 三个主要步骤：
①AP在肌膜上的扩布传导 ②三联管处的信息传递 ③肌浆网（纵管系统）中Ca2+的释放
三联管 信息传递
钙内流 触发
第二信使 IP3触发
四、骨骼肌收缩的分子机制
收缩机制：肌丝滑行理论
■ 肌丝滑行理论
通透性次之 无通透性
2）静息电位（RP）的产生过程（熟悉）
膜通透性的大小顺序： K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-
膜通透性的本质——通道的状态。 K+ 通道处于开放、其他离子通道则处于
关闭状态。 静息电位.
K+易化扩散产生的平衡电位示意图
RP产生过程小结（熟悉）
[K＋]i顺浓度差向膜外扩散 [A-]i不能向膜外扩散
复习一：基本概念
刺 激：内外环境一切变化的因素. 反 应：机体发生的相应改变。
兴奋性： 机体对于刺激所具有的反应能力。
表现形式： 兴奋：由静 抑制：由动
动；弱
强
静：强
弱
复习二：可兴奋细胞及其特点
可兴奋细胞： 对于刺激反应明显的细胞。
（如：神经、骨骼肌、腺体等细胞）
共同特点： 兴奋时均发生电位变化.
生物电的临床应用
• 心电图、脑电图、 • 肌电图、胃肠电图、 • 视网膜电图、 • 脑干电位等。
可兴奋细胞的生物电现象
产生形式： ——以细胞为单位。
物质基础： ——细胞膜内外两侧带电离子跨
膜移动的结果。
一、神经和骨骼肌细胞的生物电现象
生物电现象：细胞不论在安静或活动时，都 具有电变化的现象。 表现形式：
2、动作电位(action potential AP)
在RP基础上，细胞膜受到适宜刺激后， 膜表面产生快速而可逆的电位变化。
AP实验现象
细胞膜内记录到的AP的波形
AP波形形成过程
刺激
上
去
去极化
升
极
零电位
支
相
反极化
（超射）
下
复极化
复
降
极
后电位
支
（负、正） 相
动作 电位
去极相
复极相
局部 电位
后电位
Na+通道开放，Na+进入膜内
AP产生与Na内流关系动作电位 Na+易化扩散产生的平衡电位示意图
Ap产生的机制
♦去极相
1 Na+
细
Na+ ++-
胞 内
+++-
+-
Na+ 浓度差
12 Na+
-+ Na+
----++++
细 胞 外
①
-+
RP
刺激 RP
Ap产生的机制
♦复极相 ♦静息期
1 Na+
+ K+
1、静息电位(resting potential RP) 细胞处于安静状态时，膜内外存在的电位差。
RP实验现象
RP现象的观察（了解）
（甲）当A、B电极都位于细 胞膜外，无电位改变，证明 膜外无电位差。
（乙）当A电极位于细胞膜外， B电极插入膜内时，有电位改 变，证明膜内、外之间有电位 差。
（丙）当A、B电极都位于细胞 膜内，无电位改变，证明膜内 无电位差。
局部反应：阈下刺激引起的低于阈电位的去极化 （即局部电位），也称局部兴奋。
局部电位特点：
1、可以是超极化或去 极化。 2、电位幅度随刺激量 的增强而增大。 3、电位以电紧张方式 呈衰减性扩布。 4、具有总和效应： 包括时间性总和与空间 性总和。 5、由阈下刺激产生
动作电位（AP）的产生机制
细胞受到刺激 → 细胞膜上少量Na+通道激活而开放 Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位 当膜内电位变化达到阈电位时→Na＋通道大量开放 Na+顺电－化学差→再生式内流 膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+通道关闭→同时K+通道激活开放 K＋顺浓度差→迅速外流 膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）
阈电位（threshold potential）： （掌握）
引起细胞膜表面钠通道大量开放， 进而产生动作电位的膜电位。
阈电位值：比静息电位的绝对值小10～20mV，
阈刺激与阈电位的关系
阈刺激： 是膜被动去极化到阈电位水平的外部条件。
阈电位： 膜自动去极化而爆发AP的膜环境条件。
（三）阈下刺激与局部反应
3、刺激时间—强度变化率
变化率快：以最短时间达到阈值。 （AP容易发生）
变化率慢：以缓慢速度达到阈值。 （AP不容易发生）
（二）阈电位与动作电位
思考的问题： 组织细胞兴奋即产生AP，为什么必须
达到阈刺激（阈强度）水平？。
AP发生的实质是： 离子通道的激活——Na的快速、大量内流。
Na+通道属于电压依赖性通道 阈电位与AP发生AP
∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵 Na+泵出、K+泵回，离子恢复到兴奋前水平
动作电位与局部电位的区别
区别要点 动作电位 局部电位
刺激强度 阈值以上刺激 阈下刺激
电位波动 阈电位上 阈电位下
总和现象 无 有(空间\时间)
全与无 有
无
扩布性质 不减衰
衰减性
四、细胞兴奋性周期变化与通道状态
• （在循环系统一起论述）
（五）兴奋在同一细胞上的传导
传导形式 无髓神经——局部电流式传导
有髓神经——跳跃式传导
有髓鞘N纤维为远距离(跳跃式)局部电流
■传导机制: 动作电位产生部位 兴奋部位膜内为正电位，膜外为负电位
邻近静息部位膜内为负电位，膜外为正电位
在兴奋部位和静息部位之间存在着电位差
膜外的正电荷由静息部位向兴奋部位移动 膜内的负电荷由兴奋部位向静息部位移动