电生理学基本知识与技术
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13
生物膜的电学特性 — [刺激电流与膜电位变化]
刺激电流与膜电位变化
刺激引起兴奋的条件
1. 细胞所处功能状态 2. 有效刺激的三个参数，即强度、时间和强度-时 间变化率 3. 刺激电流的方向，如外向刺激电流使膜去极化， 兴奋性升高；内向刺激电流使膜超极化，兴奋性降低 ，不能引发动作电位。因此，在用微电极技术进行实 验时，应将正电极置于细胞内，或将负电极置于细胞 外
示波器
大
器
记录仪
(自发、诱发)
22
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点：
1.合理的选择按键的类型，尽量选择 平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公 差，以防按键手感不良。
生物电记录方法及原理 — [生物电信号拾取]
生物电信号拾取
信号拾取的定义与记录电极的等效 电路
生
接触电阻
极
检测电极
物
间
电
电
源
阻
接触电阻
参考电极
24
生物电记录方法及原理 — [生物电信号拾取]
信号拾取的两个原则
1. 生物电源是欲记录的生物电信号，视其为电源是 因它的电位降落在三个电阻上
2. 仪器记录的信号是极间电阻两端的电位差(电压) 3. 串联电路中，电阻两端电压的大小与电阻大小成 正比。因此，拾取信号的方法与过程应遵循两个原则： 一是力求电极与组织接触良好即尽量减少接触电阻，以 使信号电压主要降落在极间电阻两端，同理两个电极不 能短路、否则极间电阻为0而拾取不到信号；二是制作 电极的材料导电性能要好或极间电阻要低，以使信号电 压主要降落在仪器的输入电阻上，如极间电极由电极电 阻与仪器的输入电阻串联而成
1. 图中的斜率即为该 通道的电导，若电导为一 常数，I-V关系便呈线性
2. 曲线还表明，不仅 离子流过通道的驱动力不 是E，而且电流为0的电位 是与离子的平衡电位相等 的电位而不是0mV 处。因 电流在此电位改变方向， 故又称反转电位
3. 根据反转电位值可 以判断该通道电流是何种 离子跨膜流动引起的
3. 最大刺激强度在于使神经干中所有纤维都兴奋， 此时动作电位的幅度也达最大
19
生物电信号的特性
信号微弱：电压为mV～µV，电流为nA～ pA
频率特性：生物机能信号频率范围很大
大，故在使用生物电极放大器时应选择
适宜的频带
信号源内阻高：包括组织皮肤内阻及细
胞膜电阻等，可达几千乃至数万欧姆
易受其他电信号干扰：① 生物电之间
3. 生物机能实验中，多种因素如标本干燥、机械牵 拉等不良刺激都可使Rm增加，影响其电活动及其对刺激 的反应。因而实验中为保持标本机能状态的正常及实验 结果的真实可靠，应尽量避免不良刺激对Rm的影响
8
生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
跨膜离子电流与膜电位变化
欧姆定律及其表述
1. 通过某一导体的电流（I）与导体两端的电压 （V或E）成正比，与导体的电阻（R）成反比：
I=V/R 2. 电导是电阻的倒数（G=I/R），引入电导概念：
I=gV 或 I=gE 3. 电导概念可更好地描述离子通道允许电流通过 的能力
9
生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
应用欧姆定律描述跨膜离子电流与膜 电位的关系
1. 离子通道是一种特殊的导体，各种离子经离子 通道的跨膜转运是顺化学梯度的转运，故其产生的电 流的大小（I）既取决于膜电位差（E）及通道的电导 （g），也与该离子的平衡电位（Es）有关：
16
生物膜的电学特性 — [刺激强度与膜电位变化]
刺激强度与膜电位变化
刺激引起兴奋的原理
1. 膜的去极化是电压门控Na+通道被激活及Na+内流 的过程，期间常伴随膜电位与K+平衡电位（EK）的差值 增大，以及非门控K+通道的K+外流增加，且去极化越明 显、K+外流越多
2. 阈下刺激时，被激活的Na+通道数目少、Na+内流 引起的膜被动反应（部分去极化）可被K+外流对抗，使 膜的进一步去极化难以实现。而阈刺激可使被激活的 Na+通道数目及Na+内流量皆增加，不被K+外流对抗
I=g(E-Es) 2. 公式表明，离子流过通道的驱动力是E-Es而非E 3. 若以膜电位为横轴，离子通道电流为纵轴作图， 可了解跨膜离子电流(I)与电压(V)的关系(CurrentVoltage relationship)，或称为I-V曲线
10
生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
(n=6) (n=5)
11
生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
研究I-V关系的理论意义
Ik1电流-电压曲线
1.研究离子通道的I-V关系 ，是了解通道生物物理学特性 和药物作用机制的基本方法
2. 实际上许多通道具有非 线性的I-V关系，尤其可通透 离子在膜两侧的浓度不同或通 道的结构不对称等情况下，该 曲线往往会向某个电流方向（ 如内向或外向电流）偏离欧姆 定律，即所谓“整流”现象
7
生物膜的电学特性 — [膜时间常数]
理论意义与实际应用
1. 生物膜中t的变化很大（神经元约1～20ms），但 经检测，单位表面积的膜电容却较恒定、约10-6F/cm2
2. 不同时间常数反映了不同细胞的Rm的不同，乃至 同一神经元的各个膜区域之间的区别。而Rm的差异又代 表膜离子通道类型、密度和调节方面的特性。总之，膜 时间常数在决定神经元高度复杂的内在电活动，以及细 胞对刺激的反应方面都起着重要作用
28
生物电记录方法及原理 — [干扰问题]
干扰问题
干扰问题的广泛性 50赫兹的交流电干扰及其预防： 仪器的噪声和放大器的信噪比参数： 一般信号电平与噪声电平比值﹥10才能 满足实验记录需要 其它
29
生物信号放大器的性能指标及作用
通频道 高增益 高输入阻抗 高共模抑制比 信噪比 低漂移
30
生物信号放大器的性能指标及作用 — [通频道]
27
生物电记录方法及原理 — [诱发生物电现象产生]
诱发生物电现象产生
人工诱发生物电的常用方法 电刺激器的电脉冲及其矩形波特征
1. 电刺激器既可发出一个、两个或多个单独的脉 冲，也可连续性地或不停地发出脉冲
2. 电脉冲多为矩形波，其可提供三个参数，即电 压大小（矩形波的幅度）、电压作用时间（矩形波的 波宽）、电压对时间的变化率（矩形波上升的斜率）
25
生物电记录方法及原理 — [生物电信号的放大与记录]
生物电信号的放大与记录
生物电信号放大和记录的有关方法
放
示波器
大
器
记录仪
(自发、诱发)
26
wk.baidu.com
生物电记录方法及原理 — [生物电信号的放大与记录]
关于刺激伪迹
1. 生物电信号的纪录常面临辨认信号真伪的问题 2. 可记录到的干扰信号有许多种，其中之一是刺 激伪迹 3. 在电生理学实验中，当刺激器发出一个刺激脉 冲时，记录电极将同时拾取到一个双向、呈尖脉冲的 电信号，此即刺激伪迹。刺激伪迹可被用来作为一个 时间点。如从刺激伪迹到刺激坐骨神经干而记录到AP ，其时间间隔就是刺激电极处所产生AP传导到记录电 极处所需要的时间 4. 刺激伪迹一般不会干扰有用信号的纪录
神经干或组织受刺激的表现
1. 因不同的细胞兴奋性也不同，且手术操作或离体 条件等都将影响到生物膜的特性，从而引起兴奋所需的 阈强度存在某种差别
2. 对蟾蜍坐骨神经干实施刺激，在最大刺激强度范 围内，神经纤维兴奋的数目会随刺激强度的增加而增加 ；同时，动作电位的叠加还将表现为所记录动作电位幅 度的相应增大，这正是不同的细胞分别具有不同的兴奋 性的表现
电生理学基本知识与技术
朱克刚
（药理学副教授、机能学部主任 兼机能学综合实验室主任）
1
生物膜的电学特性
生物膜的等效电路 膜时间常数 跨膜离子电流与膜电位变化 刺激电流与膜电位变化 刺激强度与膜电位变化
2
生物膜的电学特性 — [生物膜的等效电路]
生物膜的等效电路
生物膜的结构与跨膜信号转导 可兴奋细胞的跨膜电位差与离子的选 择性通透性 跨膜电位差的物理学描述—电阻抗（R） 或膜电阻（Rm) 膜可贮存电荷的物理学描述—电容器 （C）或膜电容（Cm） Rm与Cm的并联关系即膜的等效电路
3. 阈刺激所致Na+内流及进一步去极化可在二者间 形成正反馈，这被称为再生性去极化或再生性Na+内流
17
生物膜的电学特性 — [刺激强度与膜电位变化]
动作电位的全或无特性
对很强的去极化刺激发生的主动反应（图示还 表明，刺激强度越大，刺激和AP间的延迟越短）
18
生物膜的电学特性 — [刺激强度与膜电位变化]
14
生物膜的电学特性 — [刺激电流与膜电位变化]
外向和内向刺激电流引起的膜电位变化
外向刺激电流与膜电位变化
内向刺激电流与膜电位变化
15
生物膜的电学特性 — [刺激电流与膜电位变化]
关于细胞外刺激
+ - r1 r2 - + r1 r2
1.两个电极与神经 接触并通电，正和负 电极处会分别发生超 极化和去极化 2. 应用细胞外双 电极刺激法，应将正 电极置于远离引导电 极一侧、负电极置于 靠近引导电极一侧， 以避免正电极处超极 化引起的阻滞作用（ 阳极阻滞）
Vm=I/Cm 的原理
1. Cm可减慢电流引起的 膜电位变化，是因此前Cm须 经历充、放电的过程
2. 膜电位变化快慢最终 由时间常数t决定，即t值越 大，Cm充放电流越小、越慢 或电容器两端电压（uc）达 到某一定值所需时间越长
3. 不同的生物膜，t值 大小也不同
6
生物膜的电学特性 — [膜时间常数]
进一步的物理学与生物物理学描述
1. 时间常数是标志RC电路放电的基本参数 2. RC电路中，电路的电压（E）随时间呈指数变化：
E=IR（1-et/t） 3. 由矩形脉冲电流引起的生物膜电位变化：
Vm=ImRm(1-et/t) 4. 公式中e=2.72……为指数系数，t=RC为时间常数 5. 公式表明，膜电位下降到最初值的1/e所需时间 为一个时间常数，即膜电位变化达最终值的63%所需时 间为一个时间常数
4. 时间常数（又称高通滤波）和高频滤波（又称 低通滤波）都是表征RC电路频率响应的参数，其实质 都是滤波
Relative IOutward current of ATP 2
(n=4)
1
(n=10)
*
(n=6)
(n=7) Hold Potential(mV)
0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60
(n=6)
(n=1)
-1
Current-Voltage relationship (I-V Curve)
通频道（带宽）
通频道的定义
1. 通频道又称带宽，是放大器选择与直流或交流生 物信号相适应频率范围的技术指标
2. 生物放大器的通频带下限为0、上限最大频率通 常在6kHz以内，这基本能满足机能实验需要
3. 根据所观察生物信号的频率特性,选择相应带宽 可通过调节放大器的“时间常数”和“高频滤波”实现 。如在放大器前、后极之间常设置有低和高频电路
的相互干扰 ② 50Hz交流电源对记录电
信号的干扰 ③ 电极极化电位的干扰
④ 感应电场及空间电磁波的干扰等
20
生物电记录方法及原理
生物信号记录的框架图 生物电信号拾取 生物电信号的放大与记录 诱发生物电现象产生 干扰问题
21
生物电记录方法及原理 — [生物信号记录的框架图]
生物信号记录的框架图
放
12
生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
实际应用
1. 在生物膜的等效电路中，因Rm和Rc以并联方 式存在，膜电流（Im）等于跨膜离子电流（Ii）与 电容电流（Ic）之和：
Im=Ii+Ic 2. 公式表明，膜的Ii或Ic变化均可改变Im，而 Ii反映了跨膜离子通道电阻（Rm）的大小、Ic反映 了跨膜电容（Cm)的大小 3. 由欧姆定律可知，Im的变化必然改变膜电位 （Vm），从而Rm和Cm的不同也将影响到Vm 4. 因此在测量Vm的电生理研究中，必须注意保持 生物膜Rm和Cm处于稳定状态
3
生物膜的电学特性 — [生物膜的等效电路]
4
生物膜的电学特性 — [膜时间常数]
膜时间常数
刺激与兴奋 矩形脉冲刺激电流引起的膜电位变化
a：纯电阻元件的膜电位 变化与脉冲电流变化同步 b：纯电容元件的膜电位 变化减慢，但保持其起始 斜率 c：含阻容元件的膜电位 呈指数变化：
Vm=I/Cm
5
生物膜的电学特性 — [膜时间常数]
生物膜的电学特性 — [刺激电流与膜电位变化]
刺激电流与膜电位变化
刺激引起兴奋的条件
1. 细胞所处功能状态 2. 有效刺激的三个参数，即强度、时间和强度-时 间变化率 3. 刺激电流的方向，如外向刺激电流使膜去极化， 兴奋性升高；内向刺激电流使膜超极化，兴奋性降低 ，不能引发动作电位。因此，在用微电极技术进行实 验时，应将正电极置于细胞内，或将负电极置于细胞 外
示波器
大
器
记录仪
(自发、诱发)
22
1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的开关按键来实现功 能的一种设计方式。
传统机械按键结构层图：
按键
PCBA
开关键
传统机械按键设计要点：
1.合理的选择按键的类型，尽量选择 平头类的按键，以防按键下陷。
2.开关按键和塑胶按键设计间隙建议 留0.05~0.1mm，以防按键死键。 3.要考虑成型工艺，合理计算累积公 差，以防按键手感不良。
生物电记录方法及原理 — [生物电信号拾取]
生物电信号拾取
信号拾取的定义与记录电极的等效 电路
生
接触电阻
极
检测电极
物
间
电
电
源
阻
接触电阻
参考电极
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生物电记录方法及原理 — [生物电信号拾取]
信号拾取的两个原则
1. 生物电源是欲记录的生物电信号，视其为电源是 因它的电位降落在三个电阻上
2. 仪器记录的信号是极间电阻两端的电位差(电压) 3. 串联电路中，电阻两端电压的大小与电阻大小成 正比。因此，拾取信号的方法与过程应遵循两个原则： 一是力求电极与组织接触良好即尽量减少接触电阻，以 使信号电压主要降落在极间电阻两端，同理两个电极不 能短路、否则极间电阻为0而拾取不到信号；二是制作 电极的材料导电性能要好或极间电阻要低，以使信号电 压主要降落在仪器的输入电阻上，如极间电极由电极电 阻与仪器的输入电阻串联而成
1. 图中的斜率即为该 通道的电导，若电导为一 常数，I-V关系便呈线性
2. 曲线还表明，不仅 离子流过通道的驱动力不 是E，而且电流为0的电位 是与离子的平衡电位相等 的电位而不是0mV 处。因 电流在此电位改变方向， 故又称反转电位
3. 根据反转电位值可 以判断该通道电流是何种 离子跨膜流动引起的
3. 最大刺激强度在于使神经干中所有纤维都兴奋， 此时动作电位的幅度也达最大
19
生物电信号的特性
信号微弱：电压为mV～µV，电流为nA～ pA
频率特性：生物机能信号频率范围很大
大，故在使用生物电极放大器时应选择
适宜的频带
信号源内阻高：包括组织皮肤内阻及细
胞膜电阻等，可达几千乃至数万欧姆
易受其他电信号干扰：① 生物电之间
3. 生物机能实验中，多种因素如标本干燥、机械牵 拉等不良刺激都可使Rm增加，影响其电活动及其对刺激 的反应。因而实验中为保持标本机能状态的正常及实验 结果的真实可靠，应尽量避免不良刺激对Rm的影响
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生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
跨膜离子电流与膜电位变化
欧姆定律及其表述
1. 通过某一导体的电流（I）与导体两端的电压 （V或E）成正比，与导体的电阻（R）成反比：
I=V/R 2. 电导是电阻的倒数（G=I/R），引入电导概念：
I=gV 或 I=gE 3. 电导概念可更好地描述离子通道允许电流通过 的能力
9
生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
应用欧姆定律描述跨膜离子电流与膜 电位的关系
1. 离子通道是一种特殊的导体，各种离子经离子 通道的跨膜转运是顺化学梯度的转运，故其产生的电 流的大小（I）既取决于膜电位差（E）及通道的电导 （g），也与该离子的平衡电位（Es）有关：
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生物膜的电学特性 — [刺激强度与膜电位变化]
刺激强度与膜电位变化
刺激引起兴奋的原理
1. 膜的去极化是电压门控Na+通道被激活及Na+内流 的过程，期间常伴随膜电位与K+平衡电位（EK）的差值 增大，以及非门控K+通道的K+外流增加，且去极化越明 显、K+外流越多
2. 阈下刺激时，被激活的Na+通道数目少、Na+内流 引起的膜被动反应（部分去极化）可被K+外流对抗，使 膜的进一步去极化难以实现。而阈刺激可使被激活的 Na+通道数目及Na+内流量皆增加，不被K+外流对抗
I=g(E-Es) 2. 公式表明，离子流过通道的驱动力是E-Es而非E 3. 若以膜电位为横轴，离子通道电流为纵轴作图， 可了解跨膜离子电流(I)与电压(V)的关系(CurrentVoltage relationship)，或称为I-V曲线
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生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
(n=6) (n=5)
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生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
研究I-V关系的理论意义
Ik1电流-电压曲线
1.研究离子通道的I-V关系 ，是了解通道生物物理学特性 和药物作用机制的基本方法
2. 实际上许多通道具有非 线性的I-V关系，尤其可通透 离子在膜两侧的浓度不同或通 道的结构不对称等情况下，该 曲线往往会向某个电流方向（ 如内向或外向电流）偏离欧姆 定律，即所谓“整流”现象
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生物膜的电学特性 — [膜时间常数]
理论意义与实际应用
1. 生物膜中t的变化很大（神经元约1～20ms），但 经检测，单位表面积的膜电容却较恒定、约10-6F/cm2
2. 不同时间常数反映了不同细胞的Rm的不同，乃至 同一神经元的各个膜区域之间的区别。而Rm的差异又代 表膜离子通道类型、密度和调节方面的特性。总之，膜 时间常数在决定神经元高度复杂的内在电活动，以及细 胞对刺激的反应方面都起着重要作用
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生物电记录方法及原理 — [干扰问题]
干扰问题
干扰问题的广泛性 50赫兹的交流电干扰及其预防： 仪器的噪声和放大器的信噪比参数： 一般信号电平与噪声电平比值﹥10才能 满足实验记录需要 其它
29
生物信号放大器的性能指标及作用
通频道 高增益 高输入阻抗 高共模抑制比 信噪比 低漂移
30
生物信号放大器的性能指标及作用 — [通频道]
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生物电记录方法及原理 — [诱发生物电现象产生]
诱发生物电现象产生
人工诱发生物电的常用方法 电刺激器的电脉冲及其矩形波特征
1. 电刺激器既可发出一个、两个或多个单独的脉 冲，也可连续性地或不停地发出脉冲
2. 电脉冲多为矩形波，其可提供三个参数，即电 压大小（矩形波的幅度）、电压作用时间（矩形波的 波宽）、电压对时间的变化率（矩形波上升的斜率）
25
生物电记录方法及原理 — [生物电信号的放大与记录]
生物电信号的放大与记录
生物电信号放大和记录的有关方法
放
示波器
大
器
记录仪
(自发、诱发)
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wk.baidu.com
生物电记录方法及原理 — [生物电信号的放大与记录]
关于刺激伪迹
1. 生物电信号的纪录常面临辨认信号真伪的问题 2. 可记录到的干扰信号有许多种，其中之一是刺 激伪迹 3. 在电生理学实验中，当刺激器发出一个刺激脉 冲时，记录电极将同时拾取到一个双向、呈尖脉冲的 电信号，此即刺激伪迹。刺激伪迹可被用来作为一个 时间点。如从刺激伪迹到刺激坐骨神经干而记录到AP ，其时间间隔就是刺激电极处所产生AP传导到记录电 极处所需要的时间 4. 刺激伪迹一般不会干扰有用信号的纪录
神经干或组织受刺激的表现
1. 因不同的细胞兴奋性也不同，且手术操作或离体 条件等都将影响到生物膜的特性，从而引起兴奋所需的 阈强度存在某种差别
2. 对蟾蜍坐骨神经干实施刺激，在最大刺激强度范 围内，神经纤维兴奋的数目会随刺激强度的增加而增加 ；同时，动作电位的叠加还将表现为所记录动作电位幅 度的相应增大，这正是不同的细胞分别具有不同的兴奋 性的表现
电生理学基本知识与技术
朱克刚
（药理学副教授、机能学部主任 兼机能学综合实验室主任）
1
生物膜的电学特性
生物膜的等效电路 膜时间常数 跨膜离子电流与膜电位变化 刺激电流与膜电位变化 刺激强度与膜电位变化
2
生物膜的电学特性 — [生物膜的等效电路]
生物膜的等效电路
生物膜的结构与跨膜信号转导 可兴奋细胞的跨膜电位差与离子的选 择性通透性 跨膜电位差的物理学描述—电阻抗（R） 或膜电阻（Rm) 膜可贮存电荷的物理学描述—电容器 （C）或膜电容（Cm） Rm与Cm的并联关系即膜的等效电路
3. 阈刺激所致Na+内流及进一步去极化可在二者间 形成正反馈，这被称为再生性去极化或再生性Na+内流
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生物膜的电学特性 — [刺激强度与膜电位变化]
动作电位的全或无特性
对很强的去极化刺激发生的主动反应（图示还 表明，刺激强度越大，刺激和AP间的延迟越短）
18
生物膜的电学特性 — [刺激强度与膜电位变化]
14
生物膜的电学特性 — [刺激电流与膜电位变化]
外向和内向刺激电流引起的膜电位变化
外向刺激电流与膜电位变化
内向刺激电流与膜电位变化
15
生物膜的电学特性 — [刺激电流与膜电位变化]
关于细胞外刺激
+ - r1 r2 - + r1 r2
1.两个电极与神经 接触并通电，正和负 电极处会分别发生超 极化和去极化 2. 应用细胞外双 电极刺激法，应将正 电极置于远离引导电 极一侧、负电极置于 靠近引导电极一侧， 以避免正电极处超极 化引起的阻滞作用（ 阳极阻滞）
Vm=I/Cm 的原理
1. Cm可减慢电流引起的 膜电位变化，是因此前Cm须 经历充、放电的过程
2. 膜电位变化快慢最终 由时间常数t决定，即t值越 大，Cm充放电流越小、越慢 或电容器两端电压（uc）达 到某一定值所需时间越长
3. 不同的生物膜，t值 大小也不同
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生物膜的电学特性 — [膜时间常数]
进一步的物理学与生物物理学描述
1. 时间常数是标志RC电路放电的基本参数 2. RC电路中，电路的电压（E）随时间呈指数变化：
E=IR（1-et/t） 3. 由矩形脉冲电流引起的生物膜电位变化：
Vm=ImRm(1-et/t) 4. 公式中e=2.72……为指数系数，t=RC为时间常数 5. 公式表明，膜电位下降到最初值的1/e所需时间 为一个时间常数，即膜电位变化达最终值的63%所需时 间为一个时间常数
4. 时间常数（又称高通滤波）和高频滤波（又称 低通滤波）都是表征RC电路频率响应的参数，其实质 都是滤波
Relative IOutward current of ATP 2
(n=4)
1
(n=10)
*
(n=6)
(n=7) Hold Potential(mV)
0 -120 -100 -80 -60 -40 -20 0 20 40 60
(n=6)
(n=1)
-1
Current-Voltage relationship (I-V Curve)
通频道（带宽）
通频道的定义
1. 通频道又称带宽，是放大器选择与直流或交流生 物信号相适应频率范围的技术指标
2. 生物放大器的通频带下限为0、上限最大频率通 常在6kHz以内，这基本能满足机能实验需要
3. 根据所观察生物信号的频率特性,选择相应带宽 可通过调节放大器的“时间常数”和“高频滤波”实现 。如在放大器前、后极之间常设置有低和高频电路
的相互干扰 ② 50Hz交流电源对记录电
信号的干扰 ③ 电极极化电位的干扰
④ 感应电场及空间电磁波的干扰等
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生物电记录方法及原理
生物信号记录的框架图 生物电信号拾取 生物电信号的放大与记录 诱发生物电现象产生 干扰问题
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生物电记录方法及原理 — [生物信号记录的框架图]
生物信号记录的框架图
放
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生物膜的电学特性 — [跨膜离子电流与膜电位变化]
实际应用
1. 在生物膜的等效电路中，因Rm和Rc以并联方 式存在，膜电流（Im）等于跨膜离子电流（Ii）与 电容电流（Ic）之和：
Im=Ii+Ic 2. 公式表明，膜的Ii或Ic变化均可改变Im，而 Ii反映了跨膜离子通道电阻（Rm）的大小、Ic反映 了跨膜电容（Cm)的大小 3. 由欧姆定律可知，Im的变化必然改变膜电位 （Vm），从而Rm和Cm的不同也将影响到Vm 4. 因此在测量Vm的电生理研究中，必须注意保持 生物膜Rm和Cm处于稳定状态
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生物膜的电学特性 — [生物膜的等效电路]
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生物膜的电学特性 — [膜时间常数]
膜时间常数
刺激与兴奋 矩形脉冲刺激电流引起的膜电位变化
a：纯电阻元件的膜电位 变化与脉冲电流变化同步 b：纯电容元件的膜电位 变化减慢，但保持其起始 斜率 c：含阻容元件的膜电位 呈指数变化：
Vm=I/Cm
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生物膜的电学特性 — [膜时间常数]