静息电位
静息电位和动作电位的定义
静息电位和动作电位的定义嘿,朋友们,今天我们来聊聊一个特别有趣的主题,那就是静息电位和动作电位。
听起来可能有点复杂,但放心,我会把它说得简单易懂,让你轻松理解。
静息电位就像是我们身体里的小电池,随时准备着。
但它不是随便就能开工,得先待着,充电呢。
想象一下,静息电位就像是你在沙发上懒洋洋地窝着,随时准备好去打游戏。
它的电位差在大约70毫伏左右,这个数值可不是随便说说的,真的是让神经元保持一个休息的状态。
静息电位就好比你在家里待着的时候,房子是安静的,四周没有太多动静。
这个时候,细胞膜的内外有一种“电”的感觉。
内外不一样,电压就像你家外面的电线,给你供电。
它的“秘密武器”是钠和钾离子,钾在细胞里静悄悄地呆着,而钠则在外面看着,等着机会。
静息状态就是它们在耐心等待,等着那个“动”的时刻来临。
然后,咱们说说动作电位,嘿,这可不是闲着的状态。
当你突然决定出去跑步,心里那个小激动,能量瞬间爆发,哗啦一下就起来了。
动作电位就像是你摔了一跤,整个人都要弹起来了,瞬间的电位变化让神经细胞嗨起来,电压迅速从70毫伏冲到+30毫伏,这一变化简直就像过山车一样刺激。
动作电位的过程可以说是“快如闪电”,就像你突然接到了一条大消息,整个人都兴奋得不得了。
这时候,钠离子像小鸟一样飞进细胞,瞬间带来了兴奋的感觉,细胞膜内外的电位瞬间逆转,真的是“哇塞”!这波电位的变化让神经元的信号像潮水一样传递,整个过程简直就是一场电流派对。
动作电位就像是你兴奋地在派对上舞动,瞬间把所有人的注意力吸引过来。
大家都知道,没过多久,派对就会迎来高兴,而这就是信号传递的精髓。
等到事情发展到高兴,钾离子也不甘示弱,急忙涌出细胞,把电位又拉回到原来的水平。
整个过程就像是一场完美的舞蹈,先是热烈的开场,然后又稳稳地回到平静的状态。
就这样,静息电位和动作电位像两个好朋友,互相依存,调皮又配合,时而静谧,时而欢腾。
静息电位在舞池旁边打着节拍,而动作电位则在舞池翩翩起舞,完美地展现了生物电的奇妙。
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、静息电位的概念及形成机制1. 静息电位的概念静息电位是指神经细胞在未被刺激时的电位状态。
在静息状态下,细胞内外存在电化学梯度,使神经元内外细胞膜的电位差保持在负数水平,为-70mV左右。
2. 静息电位的形成机制静息电位的形成主要与离子的通透性和Na+/K+泵有关。
在静息状态下,细胞膜上的Na+和K+离子通道处于闭合状态,但是Na+/K+泵仍在起作用,将细胞内的Na+排出,K+输进,维持细胞内外的离子平衡,保持负电位。
3. 静息电位的重要性静息电位是神经细胞正常功能的基础,它保证了细胞对外部刺激的敏感性,使神经元能够正常传递和处理信息。
二、动作电位的概念及形成机制1. 动作电位的概念动作电位是神经元在受到刺激时产生的短暂的电位变化。
它是神经元传递信息的基本单位,具有快速传导和全或无的特点。
2. 动作电位的形成机制动作电位的形成包括兴奋、去极化和复极化三个阶段。
当神经元受到足够的刺激时,细胞膜上的Na+通道打开,Na+大量流入细胞内,使细胞内外电位逆转,形成去极化;随后Na+通道关闭,K+通道打开,K+大量流出,使细胞内外电位恢复,形成复极化。
3. 动作电位的重要性动作电位是神经元传递信息的方式,它能够在神经元内外迅速传递信息,使神经元之间能够进行有效的通讯,实现信息的处理和传递。
总结与回顾:静息电位和动作电位是神经元活动的重要基础。
静息电位维持着神经元的正常状态,使其对外部刺激保持敏感;而动作电位则实现了神经元信息的传递,是神经元活动中最基本的过程之一。
在细胞水平上,静息电位的形成主要与离子的通透性和Na+/K+泵有关,通过保持细胞内外的离子平衡来维持静息状态;而动作电位的形成则依赖于离子通道的开闭和离子内外的流动,通过电压门控离子通道的开合来实现电位的变化。
个人观点和理解:静息电位和动作电位是神经元活动的核心过程,对于理解神经元的功能和信息传递具有重要意义。
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。
静息电位产生原理
静息电位产生原理
静息电位是神经细胞在静息状态下的电位差。
它的产生主要依赖于细胞膜上的离子通道和离子浓度差异。
细胞膜是由脂质双层构成的,其中存在着多种离子通道。
这些离子通道可以分为两类:在静息状态下关闭的通道和在静息状态下部分打开的通道。
在静息状态下,细胞内外的离子浓度存在差异。
静息电位的关键是细胞内外钠离子(Na+)和钾离子(K+)的分布。
细胞
外的Na+浓度较高,而细胞内的K+浓度较高。
细胞膜上存在的离子通道具有选择性,可以允许离子通过膜进行跨越。
静息状态下,细胞膜上的钠离子通道大部分关闭,而钾离子通道部分打开。
由于细胞膜上存在离子通道的开闭,使得细胞内外离子的扩散受到限制,形成了电化学梯度。
在静息状态下,细胞内外的钠离子和钾离子相对电势差约为-70毫伏(mV),即细胞内相
对于细胞外负电荷。
这样的静息电位产生是由于细胞膜上的离子通道对离子的选择性导致的。
具体来说,细胞膜上的钾离子通道是非常选择性的,它只有在细胞内钾离子的浓度高于外部时才会打开,从而允许钾离子从细胞内扩散到细胞外。
而细胞膜上的钠离子通道在静息状态下是关闭的,离子无法通过。
因此,细胞内外的离子浓度差异以及离子通道的状态限制了钠离子和钾离子的扩散,导致静息电位的产生。
这种电位差是神经细胞正常功能的基础,它为神经细胞的兴奋传导提供了条件。
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。
静息电位和阈电位关系
静息电位和阈电位关系
静息电位是神经细胞在没有外界刺激的情况下所维持的稳定电位,通常为-70mV。
阈电位是神经细胞在受到足够强度刺激时
所达到的电位,通常为-55mV。
静息电位与阈电位之间存在一定关系,当神经细胞的静息电位达到阈电位时,会触发细胞膜上的电压门控离子通道的开放,导致大量离子的流入或流出,从而引发动作电位的产生。
具体而言,当神经细胞的静息电位低于阈电位时,细胞膜上的钠离子通道处于关闭状态,细胞内外的钠离子浓度差无法建立,细胞内外的电位差较小。
在这种情况下,即使有外界刺激,细胞膜上钠离子通道不会打开,动作电位不会产生。
当神经细胞的静息电位达到阈电位时,细胞膜上钠离子通道会迅速打开,钠离子会从细胞外流入细胞内。
这导致细胞内外的电位差迅速增大,即产生动作电位。
动作电位的产生和传导是神经细胞进行信息传递的基础,也是神经系统正常功能的关键。
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。
静息电位的形成
静息电位的形成
静息电位是指细胞在安静状态下,存在于膜两侧的电位差,表现为膜内电位较膜外为负,一般在-至-10mv,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。
静息电位是指细胞在安静状态下,存在于膜两侧的电位差,表现为膜内电位较膜外为负,一般在-~-10mv.其特征是:
1、在大多数细胞就是一种平衡的直流电位;
2、细胞内电位低于胞外,即内负外正;
3、相同细胞静息电位的数值可以相同。
静息电位主要由k+外流形成,接近于k+的电-化学平衡电位。
1、细胞内外na+和k+的原产不光滑,细胞外高na+而细胞内低k。
2、安静时膜对k+的通透性远大于na+,k+顺浓度梯度外流,医学教育|网搜集并达到电化学平衡。
3、钠-钾泵的生电促进作用,保持细胞内外离子不均匀分布,并使膜内电位的负值减小,参予静息电位分解成。
各细胞静息电位值
各细胞静息电位值
不同类型的细胞具有不同的静息电位值。
以下是一些常见细胞的静息电位值:
1. 神经元:一般为 -70mV。
这是神经元在不受刺激时的静息状态。
2. 肌肉细胞:一般为-90mV。
这是肌肉细胞在不受刺激时的静息状态。
3. 心脏细胞:一般为-90mV。
这是心脏细胞在不受刺激时的静息状态。
4. 平滑肌细胞:一般为-50mV。
这是平滑肌细胞在不受刺激时的静息状态。
需要注意的是,这些数值只是一般情况下的估计值,实际情况可能会有些差异。
此外,不同细胞在不同生理状态下的静息电位也可能有所不同。
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。
第三章静息电位
阻力:膜内外离子的电位差
外流的K+使膜外电位升高后阻碍K+ 继续外流,而促进其内流
到某一时刻,K+虽 仍在外流和内流,但 其净移动量为零。 此时细胞两侧的 电位差(RP) 即接近 于K+的平衡电位。
开始:扩散动力 > 扩散阻力,K+外流
最终:扩散动力 = 扩散阻力,平衡电位形 成 平衡电位(Equilibrium Potential): 细胞内外某离子的
高
03
钾离子的移动达 到平衡
1、细胞内外离子分配不均
[K+] i : [K+] o =31 : 1 [Na+] i :[Na+] o =1 : 12
2、静息时细胞膜对钾离子的通透性高
细胞外 高钠 细胞内 高钾
结果:K+外流
3、钾离子的移动达到平衡
K+离子跨膜扩散的驱动力
动力:浓度差
驱动K+外流
电化学驱动力(扩散动力、扩散阻力)等于0时的膜电位。
RP = EK(K+平衡电位)
静息电位的计算-Nernst方程
Ex=RT/ZF×㏑[k+]o/[k+]i (mV)
R:通用气体常数 T:绝对温度 Z:离子价 F:法拉第常数
注意:细胞内外的离 子浓度决定了RP的大小
Walther Hermann Nernst (1864-1941)德国物理和 化学家因热力学第三定律 获1920年诺贝尔化学奖。
Goldman方程式
实际膜静息电位与计算出的K+平衡电位有偏离
静息状态下,膜还对Na+和Cl-有一定的通透性。
钾离子浓度的影响
膜电位对细胞外钾离子浓度的变 化十分敏感,可以使可兴奋细胞 去极化
静息电位的绝对值含义
静息电位的绝对值含义
静息电位的绝对值是指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差,其数值通常在-10到-100mV之间。
这种电位差在细胞膜两侧存在,因此也被称为跨膜电位或简称膜电位。
静息电位在安静状态下始终保持不变,因此也被称为静息电位。
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。
而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。
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。
静息电位和动作电位的形成
漏Na+通道 电压门控 式Na+通道
高Na+
K+
动作电位旳形成
3Na+
漏K+通
道 2K+
电压门控 式K+通道
Na+-K+泵
Na+
漏Na+通道 电压门控 式Na+通道
浓度差 电位差
K+
动作电位旳形成
电位 /mv
+35
-70
3Na+
漏K+通
道 2K+
电压门控 式K+通道
Na+-K+泵
Na+
Na+
漏Na+通道 电压门控 式Na+通道
静息电位和动作电位旳形成 机制
一、静息电位旳形成机制
钠钾泵:
又称钠钾ATP酶,进行 K+、Na+之间旳互换。每 消耗1分子ATP,逆浓度 梯度从细胞泵出3个Na+, 同步泵入2个K+。
Na+-K+泵 2K+ 高K+
3Na+
高Na+
漏K+通道 漏Na+通道
漏通道:
一直处于开放状态,允许离 子以较慢旳速度顺浓度梯度 跨膜扩散。
K+
静息电位旳形成
表达膜内电位相对 于膜外电位
电位 /mv
3Na+
Na+-K+泵
漏K+通道
2K+Biblioteka Na+高K+
漏Na+
-70
通道
高Na+
静息电位是钾离子的平衡电位
静息电位是钾离子的平衡电位1. 闲聊一下静息电位是什么呀?静息电位,听起来像是在睡觉时保持安静的时候,哈哈!其实不然,它是指神经元或肌肉细胞在静止状态下的电压差,也就是说在没有刺激的情况下细胞内外的电位差。
就像人在休息的时候,心脏也在休息一样,细胞也有自己的休息时刻。
1.1 那静息电位和钾离子有什么关系呢?嘿,这个问题问得好!静息电位的形成和维持与离子的分布有很大的关系。
而钾离子呢,就扮演着至关重要的角色。
当细胞内外的钾离子浓度不同时,就会产生静息电位。
如果钾离子的平衡受到干扰,静息电位也会受到影响。
1.2 有趣的是,钾离子对维持静息电位的平衡起到了至关重要的作用,就像手中的螺丝刀一样,少了它,很多事情就做不到。
所以可以说,静息电位是钾离子的平衡电位,它们之间有着密不可分的关系。
2. 那静息电位对我们有什么作用呢?得了,这个问得好!静息电位在神经元和肌肉细胞中扮演着非常重要的角色。
它不仅帮助我们传递神经信号,还调节我们的肌肉收缩,可以说是让我们保持健康状态的一大功臣。
2.1 如果静息电位受到干扰,可能会影响我们的神经传导和肌肉收缩,导致一系列健康问题。
就好比手机接收信号不好一样,可能就会出现打不通电话的情况。
所以,要保持身体健康,就要保持正常的静息电位。
2.2 不过,切记万万不要总是处于静息状态哦!适当的运动和刺激可以帮助我们保持身体和脑力健康。
就像大喊一声"加油",可以让自己更有动力一样,适当的刺激也能让我们更有活力。
3. 总结一下吧,静息电位就是细胞在静止状态下的电压差,是维持神经信号传导和肌肉收缩的重要因素。
而钾离子则扮演着平衡静息电位的关键角色,让细胞保持正常运作。
要保持健康,就要注意维持正常的静息电位,坚持适当的运动和活动,让自己的身体更加健康有活力!。
静息电位和平衡电位
静息电位和平衡电位是生物学中非常重要的概念。
它们是神经元工作的基础,也影响着生物体内许多生理过程。
本文将为您介绍这两个概念的定义和作用。
1. 静息电位静息电位是指神经元在静态、未受刺激时的电位大小。
每个神经元的静息电位不完全相同,但一般都在-40mV到-90mV之间。
这个电位的大小由于离子分布的不同而有所不同。
在背景下,细胞内外离子浓度存在差异,使得细胞膜形成了不同的电势。
这种差异主要是由细胞膜上的离子通道形成的,如钠、钾、氯等离子通道。
而维持这些通道中离子的浓度分布是需要能量的。
静息电位与除静电力作用以外的其他生物物理特征有关,比如微管、中心粒等细胞器。
而静息电位也是细胞兴奋和抑制的起点。
其大小决定了细胞在受到刺激时施加的反应。
如果从静息电位开始,细胞被刺激超过阈值,产生一个动作电位,通常会被视为“电信号”的起点。
2. 平衡电位平衡电位是由离子参与的一种电位。
它在离子分布达到平衡时的电位。
根据其离子的类型不同,平衡电位也有所不同。
例如:钠离子的平衡电位(ENa)约为60mV,而钾离子的平衡电位(EK)约为-90mV。
平衡电位的产生来源于离子浓度的差异。
当在一个由许多类离子组成的溶液中,达到了各个离子的平衡,即在这种平衡状态下,电导率(与其相对应的导电成分的比例)将不再改变,这时其就会出现平衡电位。
如果离子浓度比另一种离子更多,该离子将被拉到另一侧并在那里被稀释,从而减小内部浓度。
在神经细胞内,离子平衡状态不同,导致膜的“平衡电位”不同,从而影响神经细胞的兴奋和抑制。
3. 的作用在生物体内起着非常重要的作用。
静息电位的存在和大小,决定了刺激细胞是否被兴奋和如何被兴奋。
例如,如果静息电位非常高,需要经过更强的刺激才能产生动作电位,这使得神经元本身的活动难以维持。
而平衡电位则通过离子通道在细胞膜上传播离子,并控制细胞内离子的浓度分布。
在神经细胞中,离子流是非常重要的,特别是在兴奋过程中。
离子的导入和流出导致了电信号的扩散和维持,这也是神经元产生动作电位的原因。
静息电位的基础
静息电位的基础静息电位是神经元内外之间的电神经信号传递的基础。
神经元的基本结构是细胞体、轴突和树突,其中轴突是神经元传递信息的主要路径。
神经元细胞膜内外之间存在不同离子浓度,细胞膜对离子的通透性不同,导致离子的扩散和电位差的形成。
静息电位是指在神经元处于没有外部刺激的情况下,细胞膜内外之间的电位差。
神经元膜内电位一般为负值,称为静息电位。
在哺乳动物细胞中,静息电位通常为-70mV左右。
这个负电位主要是由于神经元膜对钾离子的通透性高于对其他离子的通透性,使得细胞内钾离子浓度高于细胞外,而其他离子则相反。
同时,钠离子、钙离子等离子体积较小的阳离子不能轻易通过细胞膜,因此神经元膜内外的电位差得以保持。
静息电位的保持是由细胞膜上特殊的离子通道和离子泵维持的。
细胞膜上的离子通道有稳定性较高的钾离子通道和稳定性较低的钠离子通道,离子泵则是通过耗费ATP能量来将离子从细胞内转运到细胞外。
这些离子通道和离子泵的特殊性质,使得静息电位可以在长时间内稳定存在,从而为神经信号的传递提供基础。
神经元在受到外部刺激后,如化学物质、光、声等刺激,会导致细胞膜上的离子通道发生变化,使离子内外流动发生改变,从而形成新的电位。
这种电位变化称为动作电位,是神经元传递信息的基本处理方式。
动作电位的产生是基于静息电位的基础上,当神经元膜电位超过阈值时,离子通道的打开程度发生大幅度改变,产生短暂的电位变化。
静息电位的产生和维持是神经元正常的基础,但同时也是一些神经疾病的基础。
一些疾病如多发性硬化、帕金森病等都涉及神经元静息电位的失调和改变。
因此,进一步研究静息电位的产生和调节机制对于神经疾病的治疗和预防具有重要的意义。
总之,静息电位是神经元内外之间电神经信号传递的基础,它的产生和维持是细胞膜上离子通道和离子泵的特殊性质所决定的。
静息电位的稳定存在为神经信号传递提供基础,但也是一些神经疾病的基础。
因此,深入研究静息电位的产生和调节机制对于神经学和医学领域都具有重要的指导意义。
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2.除(去)极化
膜内电位向负值减小的方向变化
3.复极化
膜去极后,向膜内负电位(RP)恢复的过程
4.超极化
膜内电位(Rp值)向负值加大的方向变化
静息电位的负值是指膜内电位低于 膜外电位的数值,是膜内外的电位 差,不要与数学上的“正负”数相 混淆。
哺乳动物神经细胞静息电位-70 — -90mv。
(四)静息电位的产生机制—离子流学说 要点: 1. 细胞内外各种离子的浓度分布 不均。
>
A
(四)静息电位的产生机制—离子流学说 要点:
1. 细胞内外各种离子的浓度分布 不均。
2. 不同状态,细胞膜对各种离子 通透性不同。
K+
内侧
K+
A-
K+
Na+
外侧
ANa+
K+
AA- Cl-
K+
Na+
Cl-
K+ K+
Cl-
Cl-
Cl-
K+
A-
K+
A-
ACl-
Na+
Cl-
K+
Na+ Na+
K+
Cl-
Na+
K+
Cl-
A-
A-
K+
Na+
Na+
K+平衡电位 —— -75mv
静息电位实测值 —— -60mv
K+
内侧
K+
A-
K+
Na+
外侧
ANa+K+来自AA- Cl-K+
Na+
Cl-
K+ K+
Cl-
Cl-
Cl-
K+
A-
K+
A-
ANa+ Cl-
Na+
Cl-
K+
Na+ Na+
K+
Cl-
K+
Na+ ClCl-
第三节
细胞的生物电现象
心电图检查
一、静 息 电 位
(一)静息电位的概念
静息电位(resting potential RP):
指细胞处于静息状态时, 细胞膜两 侧存在的电位差。
放大器
A B
示波器
+ +
-
-
+
-
+
+ +
-
+ +
“外正内负”
极化状态
*(三)电生理学名词:
1.极化状态
安静时,细胞膜两侧保持的内负外正状态
A-
A-
K+
Na+
Na+
静息电位 ≈
+ k 平衡电位
(五)静息电位的影响因素
细胞外液K+的浓度
细胞代谢障碍
细胞缺血、缺O2 K+外流减少
细胞代谢障碍
影响钠钾泵供能 细胞内外K+浓度差减小
K+不能正常泵入细胞
静息电位减小
小结:
静息电位
概念
产生机制
影响因素
+平衡电位 静息电位≈ k 浓度分布不均
通透性不同
哺乳动物骨骼肌细胞内K+浓度是细胞 外的39倍,细胞外Na+浓度是细胞内 的12倍,细胞外Cl-浓度是细胞内的31 倍,细胞内负离子主要是A-。
(四)静息电位的产生机制—离子流学说 要点:
1. 细胞内外各种离子的浓度分布 不均。
2. 不同状态下,细胞膜对各种离 子通透性不同。
+ K
>
Cl
>
+ Na