局部电位与动作电位的区别 及产生的原理
静息电位及动作电位的形成原理
主页博客相册个人档案好友查看文章相关文章静息电位和动作及其形成原理2009-09-16 16:19静息电位及其形成原理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。
局部电位1
局部电位1)概念:细胞受到阈下刺激时,细胞膜两侧产生的微弱电变化较小的膜去极化或超极化反应).或者说是细胞受刺激后去极化未达到阈电位的电位变化.(2)形成机制:阈下刺激使膜通道部分开放,产生少量去极化或超极化,故局部电位可以是去极化电位,也可以是超极化电位.局部电位在不同细胞上由不同离子流动形成,而且离子是顺着浓度差流动,不消耗能量.(3)特点:①等级性.指局部电位的幅度与刺激强度正相关,而与膜两侧离子浓度差无关,因为离子通道仅部分开放无法达到该离子的电平衡电位,因而不是“全或无”式的.②可以总和.局部电位没有不应期,一次阈下刺激引起一个局部反应虽然不能引发动作电位,但多个阈下刺激引起的多个局部反应如果在时间上(多个刺激在同一部位连续给予)或空间上(多个刺激在相邻部位同时给予)叠加起来(分别称为时间总和或空间总和),就有可能导致膜去极化到阈电位,从而爆发动作电位.\x0d③电紧张扩布.局部电位不能像动作电位向远处传播,只能以电紧张的方式,影响附近膜的电位.电紧张扩布随扩布距离增加而衰减.动作电位(1)概念:可兴奋组织或细胞受到阈上刺激时,在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化.动作电位的主要成份是峰电位.(2)形成条件:①细胞膜两侧存在离子浓度差,细胞膜内K+浓度高于细胞膜外,而细胞外Na+、Ca2+、Cl-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Na+ -K+泵的转运).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K+通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许Na+通透.③可兴奋组织或细胞受阈上刺激.(3)形成过程:≥阈刺激→细胞部分去极化→Na+少量内流→去极化至阈电位水平→Na+内流与去极化形成正反馈(Na+爆发性内流)→达到Na+平衡电位(膜内为正膜外为负)→形成动作电位上升支.膜去极化达一定电位水平→Na+内流停止、K+迅速外流→形成动作电位下降支.(4)形成机制:动作电位上升支——Na+内流所致.\x0d动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+浓度差,细胞外液Na+浓度降低动作电位幅度也相应降低,而阻断Na+通道(河豚毒)则能阻碍动作电位的产生.动作电位下降支——K+外流所致.动作电位时细胞受到刺激时细胞膜产生的一次可逆的、可传导的电位变化.产生的机制为①阈刺激或阈上刺激使膜对Na+的通透性增加,Na+顺浓度梯度及电位差内流,使膜去极化,形成动作电位的上升支.②Na+通道失活,而 K+通道开放,K+外流,复极化形成动作电位的下降支.③钠泵的作用,将进入膜内的Na+泵出膜外,同时将膜外多余的 K+泵入膜内,恢复兴奋前是离子分布的浓度.兴奋性突触后电位(epsp)和抑制性突触后电位(ipsp)它们的不同这是由轴突末梢所释放的神经递质不同,以及这些递质与突触后膜的不同受体相结合来决定的。
2.3 局部电位与动作电位传导
2.3 局部电位与动作电位传导局部电位(Local Potential)•概念:阈下刺激引起小幅度的膜电位变化•机制:–外加刺激引起电紧张电位–电紧张电位诱发少量电压门控Na+通道开放(局部兴奋,Local Excitation)–电位较小,内流Na+被外流K+抵消局部电位特点(一)•等级性电位(Graded Potential)•衰减性传导 (Electronic Conduction)•总和(Summation)–时间总和(Temporal Summation)–空间总和(Spatial Summation)小结•局部电位(Local Potential)–概念–机制–特点动作电位的传导(Conduction)动作电位的传导(Conduction)•概念:细胞膜某一部分的动作电位可沿细胞膜不衰减的传遍整个细胞•原理:局部电流学说动作电位在有髓纤维的传导•方式:跳跃式传导(Saltatory Conduction), 动作电位从一个郎飞氏结跨越区间“跳跃”到下一个郎飞结•机理:郎飞氏结间区–膜上几乎没有钠离子通道-阈电位高–膜电阻高-电流小•意义–速度快–减少能耗不同神经神经的传导速度脱髓鞘病变导致传导障碍格林-巴利综合征(Guillian-Barre Syndrome)小结•动作电位传导–机制:局部电流(Local Current)–有髓纤维:跳跃式传导 (Saltatory Conduction) –脱髓鞘病变神经肌肉接头处兴奋传递神经肌接头处的结构电压门控钙通道在突触前膜介导神经递质的释放N型Ach受体阳离子通道 分布在突触后膜(终板膜)介导神经肌肉间的兴奋传递Neuromuscular TransmissionSkeletal Muscle AxonAxon TerminalNeuromuscular Transmission: Step by Step Nerve action potential invades axon terminal - + - - - - - - + + + + + ++ - - - + + Depolarization of terminal opens Ca channels Lookhere + +OutsideInsideNa +Na +Na + Na +Na +Na + Na +Na +Na +Na +Na + K + K + K +K +K +K +K +K +K +K +K +ACh AChACh Ca2+ induces fusion of vesicles with nerveterminal membrane.ACh is released and diffuses across synaptic cleft. AChACh binds to its receptor on the postsynaptic membrane Binding of ACh opens channel pore that is permeable to Na + and K +. Na +K+Muscle membraneCa 2+Ca 2+End Plate Potential (EPP)Outside InsideMuscle membranePresynaptic terminalM u s c l e M e m b r a n e V o l t a g e (m V )Time (msec)-90 mVV KV NaThresholdPresynaptic APEPPThe movement of Na + and K + depolarizes muscle membrane potential (EPP)ACh Receptor ChannelsInward RectifierMeanwhile ...OutsideInsideAChACh unbinds from its receptor Muscle membraneAChso the channel closes ACh ACh ACh is hydrolyzed by AChE into Choline and acetate CholineAcetateCholine is taken up into nerve terminal CholineCholine resynthesized into ACh and repackaged into vesicleACh神经肌肉接头处兴奋传递的特点1:1 对应传递单向传递时间延搁 20nm/0.5-1ms易受干扰神经肌肉接头处相关疾病重症肌无力(Myasthenia Gravis )自身免疫性疾病,破坏 ACh 受体神经肌肉接头处 ACh 受体减少神经肌肉接头处兴奋传递障碍兰伯特-伊顿综合征(Lambert-Eaton syndrome,癌性肌无力综合征)自身免疫疾病,破坏 Ca2+通道ACh 释放减少神经肌肉接头处兴奋传递障碍重症肌无力(Myasthenia Gravis )小结•神经肌肉接头处–基本结构–信息传递过程–相关疾病。
动作电位的产生条件
随堂练习
1、阈电位是:( ) A.引起动作电位的临界膜电位 B. C.引起局部电位的临界膜电位 D. E.衡量兴奋性高低的指标 2、阈电位时,通透性突然增大的离子是( ) A. K+ B. Na+ C. Ca2+ D. Cl- E. Na+和Cl-
随堂练习
3、刺激阈值通常指的是:( ) A.用最小刺激强度,刚刚引起组织兴奋的最短作用时间 B.保持刺激强度不变,能引起组织兴奋的最适作用时间 C.保持一定的刺激时间和强度-时间变化率不变,引起组
随堂练习
7、神经纤维中相邻两个锋电位的时间间隔至少应大 于其:( ) A.相对不应期 B.绝对不应期 C.超常期 D. E.绝对不应期+相对不应期 8、神经细胞在接受一次阈上刺激后,兴奋性周期变 化的顺序是:( ) A. B. C. D. E.绝对不应期、超常期、低常期、相对不应期
动作电位的产生条件
教学内容
一、阈电位与阈刺激
二、局部电位及其总和 三、细胞兴奋后兴奋性的周期性变化
学习目标
掌握 阈电位、局部电位; 试述动作电位的产生条件。 熟悉 试比较动作电位与局部点位的主要区别; 简述神经细胞兴奋后兴奋性的周期性变化。 了解
• 一、阈电位与阈刺激
• 阈电位:引起细胞产生动作电位的膜电位临 界值。阈电位时膜对Na+通透性突然增大。 • 阈刺激:使起组织最大兴奋的最小刺激强度 4、关于局部兴奋的叙述,错误的是:( ) A.局部电位随刺激强度增加而增大 B. C.局部去极化电位的区域兴奋性增高 D.不存在时间与空间的总和 E.它是动作电位形成的基础
随堂练习
5、神经纤维峰电位时期约相当于( ) A.绝对不应期 B.相对不应期 C.超常期 D.低常期 E.正常期 6、能引起动作电位,但幅度最小,这种情况 见于:( ) A.绝对不应期 B.相对不应期 C.超常期 D. E.正常期
静息电位和动作电位产生的具体原因
静息电位和动作电位产生的具体原因伴随生命活动的电现象,称为生物电。
关于生物电在生命活动中所起的作用,目前还不十分清楚。
本节着重以神经纤维为例讨论细胞水生平物电的表现形式,即静息电位和动作电位。
一、静息电位及其产生机制(一)静息电位静息电位是指细胞在安静状态下,存在于细胞膜的电位差。
这个差值在不同的细胞是不一样的,就神经纤维而言为膜外电位比膜内电位高70~90mv。
如规定膜外电位为0,则膜内电位当为负值(-70~-90mv)。
细胞在安静状态时,保持比较稳定的外正内负的状态,称为极化。
极化状态是细胞处于生理静息状态的标志。
以静息电位为准,膜内负电位增大,称为超极化。
膜内负电位减小,称为去或除极化。
细胞兴奋后,膜电位又恢复到极化状态,称为复极化。
(二)静息电位产生的机制“离子学说”认为,细胞水平生物电产生的前提有二:①细胞内外离子散布和浓度不同。
就正离子来讲,膜内K 浓度较高,约为膜外的30倍。
膜外Na 浓度较高约为膜内的10倍。
从负离子来看,膜外以Cl-为主,膜内则以大分子有机负离子(A-)为主。
②细胞膜在不同的情况下,对不同离子的通透性并非一样,如在静息状态下,膜对K 的通透性大,对Na 的通透性则很小。
对膜内大分子A-则无通透性。
由于膜内外存在着K 浓度梯度,而且在静息状态下,膜对K 又有较大的通透性(K 通道开放),所以一部分K 便会顺着浓度梯度向膜外扩散,即K 外流。
膜内带负电荷的大分子A-,由于电荷异性相吸的作用,也应随K 外流,但因不能透过细胞膜而被阻止在膜的内表面,致使膜外正电荷增多,电位变正,膜内负电荷增多,电位变负。
这样膜内外之间便形成了电位差,它在膜外排斥K 外流,在膜内又牵制K 的外流,于是K 外流逐渐减少。
当促使K 流的浓度梯度和阻止K 外流的电梯度这两种抵抗力量相等时,K 的净外流停止,使膜内外的电位差保持在一个稳定状态。
因此,可以说静息电位主要是K 外流所形成的电一化学平衡电位。
动作电位和局部电位
一
1峰电位是动作电位的主要部分后来出现低幅, 缓慢的波动,是后电位。 2 动作电位全或无:刺激达到_后,即可触发 动作电位,而且幅度立刻达到最大值,也不会 因刺激强度的增大而增大。 3动作电位不局限于——,而是延_向周围传播, 直至——都产生一次动作电位。
Hale Waihona Puke 二1内向电流使膜内电位负值减小引起膜的去极 化。 2离子在膜两侧的浓度决定该离子的——,只 要膜电位偏离平衡电位,就会对该离子自产生
• 相应驱动力。负值是内向动力,正值是外 向动力。 • 膜的内外表面各有一层负、正——,随着 去极化的增加,对——的内向驱动力减小, 对——的外向驱动力增加。 • 刺激大,达到阈电位,引起钠电导增大和 钠电流,从而抗衡鉀外流,内向净电流引 起进一步去极化,从而——与——的正反 馈。即——循环。
生理问答题
2.简述人体机能活动的自动控制原理。
(10分)参考答案是:按照控制论的原理,人体的机能活动调节系统可以看做是“自动控制系统”,它是一个闭合回路,亦即在控制部分与受控部分之间存在着双向的信息联系。
控制部分发出控制信息到达受控部分,而受控部分也不断地有反馈信息回输到控制部分,从而不断地纠正和调整控制部分对受控部分的影响,以达到精确调控的目的。
人体的各种机体调节系统中的神经、体液和自身调节部分(如反射中枢、内分泌腺等部分),可以看做是控制部分;而各种效应器、靶器官和靶细胞,则可看做是受控制部分,其所产生的效应变量可称之为输出变量。
来自于受控部分的反映输出变量变化情况的信息,称为反馈信息。
它在纠正和调整控制部分对受控部分发出控制信息的影响中起重要作用,从而达到了人体功能活动的自动控制的目的。
4.人体生理功能活动的主要调节方式有哪些?各有何特征?其相互关系如何?(10分)参考答案是:1.人体生理功能活动的主要调节方式有:(1)神经调节:通过神经系统的活动对机体功能进行的调节称为神经调节。
其基本方式为反射。
反射可分为非条件反射和条件反射两大类。
在人体生理功能活动的调节过程中,神经调节起主导作用。
(2)体液调节:体液调节是指由内分泌细胞或某些组织细胞生成并分泌的特殊的化学物质,经由体液运输,到达全身或局部的组织细胞,调节其活动。
有时体液调节受神经系统控制,故可称之为神经-体液调节。
(3)自身调节:自身调节是指机体的器官、组织、细胞自身不依赖于神经和体液调节,而由自身对刺激产生适应性反应的过程。
自身调节是生理功能调节的最基本调控方式,在神经调节的主导作用下和体液调节的密切配合下,共同为实现机体生理功能活动的调控发挥各自应有的作用。
一般情况下,神经调节的作用快速而且比较精确;体液调节的作用较为缓慢,但能持久而广泛一些;自身调节的作用则比较局限,可在神经调节和体液调节尚未参与或并不参与时发挥其调控作用。
由此可见,神经调节、体液调节和自身调节三者是人体生理功能活动调控过程中相辅相成、不可缺少的三个环节。
四种电位的比较
特点 引起细胞发生反应的最小电 位强度
局部电位 可由电极注入电流引起或在体内由 非“全”或“无”电位幅度 神经递质通过受体及信息分子调节 随刺激强度的增大而增大 通道的开、关而引起 属于局部电紧张新电位 可以叠加 静息电位 细胞膜内外的离子分布不均匀。 细胞膜对离子的通透性不同。 ①稳定的直流电位②膜处于 极化状态③细胞内外离子分 布不均匀④细胞膜对K有选择 通透性而对其他离子的通透 性很低
第二章
分析比较电位
目录
1
阈电位 局部电位 静息电位 动作电位
2
3
4
概念
数值范围
代表意义
阈电位
细胞膜除级达到动作电位时 -50 —-70mv 的膜电位
能引起大量 Na+通道开放 和Na+内流, 进而诱发动 作电位 引起细胞膜 局部发生轻 度的除极化 或超极化 是生物电活 动的基础 细胞兴奋性 的标志
局部电位
细胞受到阈下刺激时,细胞 小于阈电位 膜两侧产生的微弱的电变化 或细胞受刺激后去极化未达 到阈电位的电位变化 细胞在未受刺激时(静息状 -10—-100mv 态)存在于细胞膜内外的电 位差。 当神经的一端给予一次电刺 90-130mv 激,就可记录出一次可传播 的电位变化。 细胞膜除极
动作电位 膜受刺激增强,Na+通道开放,内 “全”或“无”,可传播性 流,膜去极化增强,达到阈电位后 ,有不应期 Na+内流>K+外流,从而产生更强的 去极化和Na+内流,逐渐形成动作 电位
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生理简答题1—30
1.机体内环境稳态有何生理意义.答:内环境稳态的生理意义是细胞维持正常生理功能的必要条件,也是机体维持正常生命活动的必要条件。
2.何谓反馈调节?反馈调节在机体功能调节中有何意义?答:反馈调节包括:正反馈调节与负反馈调节正/负反馈:反馈信息与调节信息相同/反负反馈调节的意义是使系统处于一种稳定状态,维持内环境稳态。
正反馈不可能维持系统稳态或平衡,而是打破原来的平衡状态,在排泄分泌等生理活动中,正馈调节有重要的生理意义。
3.简述静息电位和动作电位产生的原理,各有何特点答:静息电位产生条件:存在波度差(钠离子与钾离子浓度不同)产生机制:1.细胞膜两侧离子的浓度差与平衡电位2.静息时细胞膜对离子的相对通透性3.钠泵的生电作用.特点:1.细胞内电位较细胞外为负(外正内负)2不同细胞静息电位大小不等3所有活细胞都有静息电位动作电位产生条件:静息电位去极化达到阈电位水平产生机制:1.电一化学驱动力及其变化2.动作电位期间细胞膜通透性的变化上升相:钠离子内流去极化下降相:钾离子外流复极化特点1.有“全或无”现象2.不衰减传播3.脉冲式发放4.细胞膜对物质被动转运的方式有哪些?其特点如何?答:被动转运有:单纯扩散、易化扩散。
其特点是:转运的小分子物质或离子顺浓度差或电位差转运,不需要消耗细胞能量5.兴奋收缩耦联包括哪些过程?答:1.电兴奋通过横管系统传导到肌细胞深处2.肌质网对钙离子的释放和再摄取3.肌肉的收缩和舒张6.说明动作电位和局部电位的区别答:①局部电流是等级性的,局部电流可以总和时间和空间,动作电位则不能;②局部电位不能传导,只能电紧张性扩布,影响范围较小,而动作电位是能传导并在传导时不衰减;③局部电位没有不应期,而动作电位则有不应期。
7.血清与血浆有何区别血清和血浆的区别在于:血清缺乏纤维蛋白原,某些凝血因子少,含有少量血小板释放的物质8.将RBC置干3%的NaCl溶液中会出现什么现象?为什么?RBC将会皱缩.因为RBC有渗透脆性,将RBC放入3%的Nac溶液中将会发生高渗现象。
局部电位与动作电位的区别
局部电位与动作电位的区别
电位是一个电极或一组电极之间的电势差,通常表示为电压或电位差。
在生物学中,
电位与神经元的活动密切相关。
神经元接受刺激并产生动作电位来传递信息,而局部电位
则反映神经元的兴奋状态。
局部电位是指神经元受到刺激时在神经元周围形成的电位变化。
这种电位变化是由神
经元周围的离子流动引起的。
局部电位通常在神经元体的突起或树突上形成,并随着距离
的增加而逐渐减小。
局部电位可以通过使用电极阵列之类的工具进行测量。
相比之下,动作电位是由神经元在接收足够强度的刺激时产生的电信号,用于传递信
息到其他神经元或肌肉细胞。
动作电位是一种快速的、突发性的事件,通常会在毫秒级别
内发生。
动作电位通过神经元的轴突传递,这是一个覆盖有髓鞘的特殊细胞。
在神经元互操作方面,局部电位和动作电位的传递方式也有所不同。
局部电位是用于
处理局部信息的,它只在神经元的树突和细胞体上局部发生,并且只与媒介物质相互作用,几乎不会通过轴突传送。
然而,动作电位可以通过轴突迅速地传遍神经元网络,传递全局
信息。
总体而言,局部电位和动作电位各有其特点和作用。
局部电位可以反映神经元接收信
息的状态,而动作电位则用于向其他神经元或肌肉细胞传递信息。
当我们了解其不同之处时,我们可以更好地理解神经元的结构和功能。
动作电位、静息电位等的产生机制及特征
动作电位、静息电位等的产生机制及特征:静息电位产生的原理是这样的:神经元在静息情况下,细胞膜对K +具有较高的通透性,而对Na +等的通透性很低,并且胞内K +的浓度要远远高于胞外,因此在浓度差的驱动下,K +从胞内流向胞外,而由于K +带有1个正电荷的电量,因此随着K +的流动,膜两侧会形成一个逐渐增大的电位差,这个电位差则会阻止K +进一步进行跨膜扩散。
当促进K +向外流动的浓度差与阻止K +向外流动的电位差相等时,离子的净移动就会停止,这是跨膜的电位差称为K +离子的平衡电位(equilibrium potential ),可以根据能斯特(Nernst )方程计算出K +的平衡电位,[K]ln [K]o K iRT E ZF 以上的能斯特方程中,E K 为K +的平衡电位,R 为气体常数,T 为绝对温度,Z 为离子价数,F 为法拉第常数,[K]o 和 [K]i 分别为钾离子在胞外和胞内的浓度,我们将上述参数的值代入后可以计算出K +的平衡电位为-75mV ,而同样的也可以计算出Na +的平衡电位为+55mV 。
根据这一能斯特理论,1902年这一静息电位产生机制的“膜假说”被提出了,尽管多数人们接受这一理论,但一直未能得到证实。
直到1939年,生物学家Hodgkin 和Huxley 从枪乌贼的巨大神经轴突中第一次精确记录到了静息电位,结果为-60 mV ,与计算推测的K +的平衡电位接近,证实了“膜假说”的可靠性。
但实际的静息电位E m 并不完全等于E K ,而是介于E K 和E Na 之间。
这说明静息电位的形成主要是K +跨膜流动形成的,但Na +的流动也参与其中。
我们在理解了静息电位产生的机制之后,进一步来探讨动作电位的机制。
我们知道电位的变化,归根到底就是膜两侧的离子快速跨膜流动的结果。
经过近20年的时间,随着实验技术特别是电压钳、膜片钳(patch clamp technique)等技术的发展,生物学家通过不断的实验研究,才逐渐明确了动作电位的产生机制。
动作电位和局部电位
二
1内向电流使膜内电位负值减小引起膜的去极 化。 2离子在膜两侧的浓度决定该离子的——,只 要膜电位偏离平衡电位,就会对该离子自产生
• 相应驱动力。负值是内向动力,正值是外 向动力。 • 膜的内外表面各有一层负、正——,随着 去极化的增加,对——的内向驱动力减小, 对——的外向驱动力增加。 • 刺激大,达到阈电位,引起钠电导增大和 钠电流,从而抗衡鉀外流,内向净电流引 起进一步去极化,从而——与——的正反 馈。即——循环。
动作电位和局部电位静息电位和动作电位动作电位双相动作电位神经干动作电位动作电位产生机制动作电位时程动作电位形成机制动作电位的特点动作电位传导示意图
动作电位和局部电位
一
1峰电位是动作电位的主要部分后来出现低幅, 缓慢的波动,是后电位。 2 动作电位全或无:刺激达到_后,即可触发 动作电位,而且幅度立刻达到最大值,也不会 因刺激强度的增大而增大。 3动作电位不局限于——,而是延_向周围传播, 直至——都产生一次动作电位。
生理学总结(小)
1.试比较载体转运与通道转运物质功能的异同载体与通道转运物质相同之处:①顺化学梯度;②被动转运;③不耗能;④有特异性。
不同之处:载体转运有饱和性,而通道转运无饱和性,并且通道转运受通道闸门(通透性)的影响。
2刺激引起可兴奋的细胞兴奋必须具备哪些条件?刺激必须达到三个有效量,即一定的刺激强度;足够的作用持续时间及适当的强度-时间变化率才可成为有效刺激引起可兴奋细胞兴奋。
3试比较局部电位与动作电位。
区别点: 局部电位动作电位刺激强度阈下刺激阈上或阈刺激幅度不到阈点位水平峰电位传播特点电紧张性扩不减衰性扩布电变化特点有(时间、空间)总和现象无总和现象,无“全或无”特点有“全或无”特点4血浆渗透压是如何构成的?其相对稳定有何生理意义?血浆渗透压由两部分构成:一部分是晶体渗透压,主要由NaCl形成;另一部分是胶体渗透压,主要由白蛋白形成。
其生理意义:维持细胞的正常形态和功能;维持血浆和组织间的水平衡5.血小板有哪些生理功能?①参与生理性止血;②促进血液凝固;③对血管壁的营养支持功能。
6何谓纤维蛋白溶解?基本过程和意义如何?纤维蛋白溶解是指体内纤维蛋白和因子Ⅰ水解的过程。
基本过程包括:纤溶酶原的激活和纤维蛋白的降解。
其作用是清除体内多余的纤维蛋白块和血管内的血栓,使血流通畅,保持血管内血液处于液态。
7正常情况下,为什么循环系统的血液不发生凝固而处于流体状态?(1)心血管内皮光滑完整(2)机体纤维蛋白溶解系统的活动 (3)抗凝物质(4)血液循环8简述心室肌细胞动作电位的产生机制。
心室肌细胞动作电位的去极和复极过程分为5个时期:①0期:去极过程,其形成机制是由于Na+快速内流所致。
②复极1期:由K+为主要成分的一过性外向离子流所致。
③复极2期:由Ca2+K+携带的外向离子流所致。
④复极3期:K+外向离子流进一步增强所致。
⑤4期:又称静息期,此期膜的离子主动转运作用增强,排出Na+和Ca2+K+,使膜内外离子分布恢复到静息时的状态。
局部电位与动作电位的区别 及产生的原理
局部电位与动作电位的区别及产生的原理动作电位局部电位
刺激由阈上刺激引起由阈下刺激引起
结果可导致该细胞去极化,产生
动作电位
可导致受刺激的膜局部出现一个较小的膜的
去极化,不能发展为动作电位
特点①“全或无”现象②脉冲式
传导③时间短暂
①不是“全或无”的②电紧张扩布③没有不
应期,可以叠加:包括时间总和及空间总和
原理详见下也是Na+内流所致,只是阈下刺激时,Na+通道开放的数目少,Na+内流少而已
原理
①静息电位
K+的外移(K+通道开放)停止,几乎没有Na+的内移(Na+
通道关闭)
②阈电位造成膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位
兴奋的标志细胞膜两侧出现电变化
②动作电位上升支膜对Na+通透性↑,超过了对K+的通透性。
Na+向膜内易化扩散(Na+内移)
④锋电位(超
射)
大多数被激活的Na+通道进入失活状态,不再开放绝对不应期Na+通道处于完全失活状态
相对不应期一部分失活的Na+通道开始恢复,部分Na+通道仍处于失活状态
⑤动作电位下
Na+通道失活、K+通道开放(K+外流)
降支
复极时迅速外流的K+蓄积在膜外侧附近,暂时阻碍了K+的⑥负后电位
外流
⑦正后电位生电性钠泵作用的结果
极化指静息状态下,膜两侧所保持的内负外正的状态
超极化指静息时膜内外电位差的数值向膜内负值加大的方向变化
去极化或除极
膜内外电位差的数值向膜内负值减小的方向变化
化
复极化指细胞去极化后,向正常安静时膜内所处的负值恢复的过程。
基础医学概论重点
基础医学概论重点生命现象的基本活动:新陈代谢,兴奋性,适应性,生殖。
兴奋:组织或细胞受到刺激后产生的动作电位的现象。
兴奋性:组织细胞受到刺激时产生动作电位的能力。
反射是指在中枢神经系统的参与下,机体对内外环境刺激产生的规律性应答反应。
反射的结构基础是反射弧(感受器,传入神经,神经中枢,传出神经,效应器)。
神经调节:反应迅速,局限和短暂。
体液调节:反应比较缓慢,持续而弥散。
自身调节:调节幅度小,也不十分灵敏。
负反馈:是指从受控部分发出的反馈信息,调整控制部分的活动,从而使输出变量向着原来相反的方向变化。
正反馈举例:血液凝固、排尿反应,分娩。
能量代谢:生物体内物质代谢过程中所伴随的能力释放、转移和利用。
1g食物被氧化释放的能力称为该食物的热价。
一定时间内各种营养物质在体内被氧化时产生的CO2产量与耗氧量的比值----呼吸商。
混合呼吸商:糖、脂肪、蛋白质这三种营养物质同时氧化供能产生的CO2量与耗氧量的比值。
氧化糖和脂肪的耗氧量=测得的总耗氧量-蛋白质的耗氧量。
CO2的产量=总CO2产量-蛋白质的CO2产量。
非蛋白呼吸商:一定时间内,机体氧化非蛋白质食物时CO2的产生量与O2的耗氧量的比值。
人在运动或带动时产热量,最多可达安静时的10-20倍。
食物的特殊动力作用:食物使机体产生“额外”热量的作用。
蛋白质的特殊动力作用最强。
在20-30℃的情形中,平静时的能量代谢最为稳定。
30℃,细胞内举行的化学反应增强,汗腺活动增强,呼吸轮回功用增强,使得代谢增强。
基础代谢:指机体处于基础状态下的能量代谢。
基础代谢率:单位时间内的基础代谢。
(KJ/m2/h)基础状态:人体在清醒、空腹,无肌肉活动,无精神紧张,室温20-25℃。
基础代谢率=(实测基础代谢率-正常基础代谢率的平均值)/正常基础代谢率平均值*100%实测基础代谢率比正常值相差上下10%--5%为正常。
20%病理性。
体温:人和高等动物机体的温度。
丈量体温:口腔(舌下)、直肠、腋窝。
生理学试题讲解(4)
生理学试题讲解(4)生理学什么是生理学以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分为研究对象的一门科学.研究对象和范围从广义上来说,根据研究的对象和范围,可分出植物生理学、昆虫生理学,航空航天生理学、运动生理学、医学生理学等。
如果根据研究的对象或内容,又可划分为细胞生理学、心脏生理学、肾脏生理学等,诸如此类。
我们所学的生理学,侧重于人体生理学,目的为今后进一步学习生物后继课程打基础。
学好生理学这门课程有何意义?如何来学习生理学?生理学可以认为是一门与日常生命活动或临床各种症状的解释密切相关的一门机能学科。
人体的功能活动是复杂多变的,同一个现象,发生的原因可以是不同的。
入门时,遇到的生理专业名词、概念较多,如何弄懂弄清楚这些概念,首先要理解这些概念或名称,懂得内容的含义,然后找出其中的要点加以记忆。
以生理学教科书作为基本学习内容。
因为教科书内容完整丰富,可以较好地帮助你理解所学的内容。
做到课后及时复习。
生理学这门课程的系统性、连贯性较强,各章节间存在着一定的内在联系。
生理学内容多、涉及面广,若干章节学完后,要善于自我复习和小结,记住,要把书本上的知识变为自己理解的知识,只有经过多次重复才能凑效。
本学期安排30学时,分15次完成。
本学期授课章节(除感觉器官、内分泌、生殖等章节做简单介绍外,其余章节都作介绍)一、刺激与反应(一)新陈代谢(最基本特征)(二)兴奋性:是指机体对刺激发生兴奋反应的能力或特性。
刺激:能引起机体感受到的各种内外环境变化。
反应:机体接受刺激后所发生的一切变化。
兴奋:出现活动或活动增强。
抑制:抑制是兴奋的反义,意味着活动停止或减弱。
阈强度:(或称刺激的阈值)能引起机体或组织细胞发生兴奋(动作电位)的最小刺激强度。
阈上刺激:凡刺激强度高于阈值的刺激。
阈下刺激:指低于阈值的刺激。
二、兴奋性的指标-阈值衡量兴奋性高低的指标常用阈值来表示,例如在比较三组学生制作神经肌肉标本好坏时,常可用阈值来衡量制作,(如何来测定阈值?请思考)结果:第一组阈值为4.1V;第二组阈值为4.9V;第三组阈值为8.9V(说明什么?)?因此,兴奋性与阈值之间呈倒数关系。
5-动作电位的产生条件
随堂练习
1、阈电位是:( ) A.引起动作电位的临界膜电位 B. C.引起局部电位的临界膜电位 D. E.衡量兴奋性高低的指标 2、阈电位时,通透性突然增大的离子是( ) A. K+ B. Na+ C. Ca2+ D. Cl- E. Na+和Cl-
随堂练习
3、刺激阈值通常指的是:( ) A.用最小刺激强度,刚刚引起组织兴奋的最短作用时间 B.保持刺激强度不变,能引起组织兴奋的最适作用时间 C.保持一定的刺激时间和强度-时间变化率不变,引起组
D. E.刺激时间不限,能引起组织最大兴奋的最小刺激强度 4、关于局部兴奋的叙述,错误的是:( ) A.局部电位随刺激强度增加而增大 B. C.局部去极化电位的区域兴奋性增高 D.不存在时间与空间的总和 E.它是动作电位形成的基础
随堂练习
5、神经纤维峰电位时期约相当于( ) A.绝对不应期 B.相对不应期 C.超常期 D.低常期 E.正常期 6、能引起动作电位,但幅度最小,这种情况 见于:( ) A.绝对不应期 B.相对不应期 C.超常期 D. E.正常期
随堂练习
7、神经纤维中相邻两个锋电位的时间间隔至少应大 于其:( ) A.相对不应期 B.绝对不应期 C.超常期 D. E.绝对不应期+相对不应期 8、神经细胞在接受一次阈上刺激后,兴奋性周期变 化的顺序是:( ) A. B. C. D. E.绝对不应期、超常期、低常期、相对不应期
(二)局部电位的特征
①不是“全或无”
②衰减性扩布
③可以总和(时间、空间)
三、兴奋性的周期性变化
决定和影响兴奋性的因素
1.静息电位与阈电位之间的差距 两者距离加大,兴奋性降低,反之,则增高。 2.与去极化有关离子通道的性状 Na+通道有激活、失活和备用3种功能状态。 当Na+通道处于备用状态时,可以被激活;而 当Na+通道处于激活、失活状态时,不能再次 被激活。
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局部电位与动作电位的区别及产生的原理动作电位局部电位
刺激由阈上刺激引起由阈下刺激引起
结果可导致该细胞去极化,产生
动作电位
可导致受刺激的膜局部出现一个较小的膜的
去极化,不能发展为动作电位
特点①“全或无”现象②脉冲式
传导③时间短暂
①不是“全或无”的②电紧张扩布③没有不
应期,可以叠加:包括时间总和及空间总和
原理详见下也是Na+内流所致,只是阈下刺激时,Na+通道开放的数目少,Na+内流少而已
原理
①静息电位
K+的外移(K+通道开放)停止,几乎没有Na+的内移(Na+
通道关闭)
②阈电位造成膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位
兴奋的标志细胞膜两侧出现电变化
②动作电位上升支膜对Na+通透性↑,超过了对K+的通透性。
Na+向膜内易化扩散(Na+内移)
④锋电位(超
射)
大多数被激活的Na+通道进入失活状态,不再开放绝对不应期Na+通道处于完全失活状态
相对不应期一部分失活的Na+通道开始恢复,部分Na+通道仍处于失活状态
⑤动作电位下
Na+通道失活、K+通道开放(K+外流)
降支
复极时迅速外流的K+蓄积在膜外侧附近,暂时阻碍了K+的⑥负后电位
外流
⑦正后电位生电性钠泵作用的结果
极化指静息状态下,膜两侧所保持的内负外正的状态
超极化指静息时膜内外电位差的数值向膜内负值加大的方向变化
去极化或除极
膜内外电位差的数值向膜内负值减小的方向变化
化
复极化指细胞去极化后,向正常安静时膜内所处的负值恢复的过程。