细胞膜电位
第五章 细胞膜电位
但这个关系只是当所用强度或时间在一定限度内改变 时是如此。
如果将所用的刺激强度减小到某一数值时，则这个刺激不 论持续多么长也不会引起组织兴奋；
与此相对应，如果刺激持续时间逐步缩短时，最后也会达 到一个临界值，即在刺激持续时间小于这个值的情况下， 无论使用多么大的强度，也不能引起组织的兴奋。
刺激引起兴奋的条件和阈刺激
具有兴奋性的组织和细胞，并不对任何程度的刺激都 能表现兴奋或出现动作电位。
刺激可以泛指细胞所处环境因素的任何改变；亦即各 种能量形式的理化因素的改变，都可能对细胞构成刺 激。
电刺激
在实验室中，常用各种形式的电刺激作为人工刺激， 用来观察和分析神经或各种肌肉组织的兴奋性，度量 兴奋性在不同情况下的改变。
第3节 动作电位
指可兴奋细胞受到 极化（polarization）——膜两侧存在的
刺激而兴奋时，在静息
内负外正的电位状态。
电位的基础上膜两侧的 去极化（Depolarization）——膜电位绝
电位发生快速而可逆的
对值逐渐减小的过程。
倒转和复原。这种电位 变化称作动作电位
超极化（Over-polarization）——膜电 位绝对值高于静息电位的状态。
第五章 细胞膜电位
Outline
1、刺激与反应 2、细胞的静息电位 3、细胞的动作电位 4、细胞膜的电学模型 5、电压固定的膜电流研究 6、Hodgkin-Huxley方程 7、对膜动作电位的仿真
恩格斯在100多年前总结自然科学成就时指出： “地球几乎没有一种变化发生而不同时显示出电 的现象”；生物体当然也不例外。事实上，在埃 及残存史前古文字中，已有电鱼击人的记载；但 对于生物电现象的研究，只能是在人类对于电现 象一般规律和本质有所认识以后，并随着电测量 仪器的精密化而日趋深入
细胞膜内外在各种状态下的电位情况-概述说明以及解释
细胞膜内外在各种状态下的电位情况-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述:细胞膜是细胞内外环境的隔离屏障，同时也是细胞内外电位差的重要维持者。
细胞膜内外的电位情况对细胞功能和生理活动具有重要影响。
本篇文章将重点探讨细胞膜在不同状态下的电位情况，包括细胞膜内电位情况、细胞膜外电位情况，以及在不同状态下的电位变化。
通过对这一重要问题的探讨，我们希望能够更深入地理解细胞内外电位的重要性，以及其对细胞功能的影响，为未来相关研究提供一定的参考和启示。
1.2 文章结构文章结构部分的内容：本文将分为引言、正文和结论三个部分。
在引言部分中，我们将对细胞膜内外电位情况进行概述，并介绍文章的结构和目的。
在正文部分中，我们将详细讨论细胞膜内和外的电位情况，以及不同状态下电位的变化。
最后，在结论部分中，我们将总结细胞膜内外的电位情况，探讨电位变化对细胞功能的影响，同时展望未来的研究方向。
通过对这些内容的分析和讨论，我们将全面了解细胞膜内外在各种状态下的电位情况。
"1.3 目的":目的是探讨细胞膜内外在不同状态下的电位情况，揭示其在细胞生理活动中的重要作用和影响。
通过对细胞膜内外电位的研究，可以深入了解细胞的电信号传导机制，揭示不同细胞状态下电位的变化规律，为疾病诊断和治疗提供新的思路和理论基础。
同时，通过探讨电位变化对细胞功能的影响，可以进一步揭示细胞内信号传导途径的重要性，为未来细胞生物学的研究提供参考和指导。
2.正文2.1 细胞膜内电位情况细胞膜内部的电位是指细胞质内相对于细胞外的电位差。
通常情况下，细胞膜内部的电位为负值，约为-70mV。
这种负电位主要是由于细胞膜上的离子通道和泵蛋白维持了细胞内外不同离子浓度的平衡状态。
在正常情况下，细胞膜内外之间存在着钠-钾泵、钾通道、氯离子通道等，这些离子通道和泵蛋白的作用使得细胞内部的电位保持在负值。
细胞膜内的电位不仅与离子通道和泵蛋白的功能有关，还与细胞内各种代谢活动、信号传导等密切相关。
膜电位变化及其测量课件
通过膜片钳技术等手段，可以检测药物对膜电位的影响，从而筛选 出具有潜在治疗作用的新药。
药物优化
通过对膜电位变化的深入研究，可以对现有药物进行优化和改进， 提高药物的疗效和降低副作用。
在疾病诊断和治疗中的应用
1 2 3
疾病诊断 膜电位变化与某些疾病的发生和发展密切相关， 通过检测膜电位变化可以辅助医生进行疾病诊断。
心血管系统的疾病
心律失常
心律失常患者的细胞膜电位异常， 可能导致心脏节律紊乱。
心肌缺血
心肌缺血时，心肌细胞的膜电位降 低，可能导致心肌收缩和舒张功能 受损。
高血压
高血压患者的血管平滑肌细胞膜电 位异常，可能导致血管收缩和血压 升高。
其他系统的疾病
糖尿病
糖尿病患者的神经和血管系统膜 电位异常，可能导致神经病变和
疾病治疗 一些疾病的治疗过程中，膜电位变化会发生变化， 通过监测膜电位变化可以指导医生制定合理的治 疗方案。
疗效评估 在疾病治疗过程中，膜电位变化可以作为疗效评 估的指标之一，帮助医生判断治疗效果和调整治 疗方案。
在生理和药理研究中的应用
生理研究
膜电位变化是细胞生理功能的重 要组成部分，通过对其深入研究 可以揭示细胞生理活动的规律和 机制。
复极化
复极化是指膜电位由去极化状态恢复 到静息状态的过程。
复极化过程中，钠离子通道和钾离子 通道的开放和关闭是关键，其开放时 间相对较长。
复极化主要是由于钾离子的外流和钠 离子的内流，使得膜电位逐渐恢复到 静息状态。
复极化是动作电位周期性产生的基础， 对于维持细胞的正常功能具有重要作 用。
反极化
药理研究
膜电位变化是药物作用的重要机 制之一，通过对其深入研究可以 揭示药物的作用机制和靶点可以影响细 胞内外的物质交换，调节 细胞功能。
膜电位研究方法
膜电位研究方法
膜电位是生物膜中的电位差，可以通过多种方法进行研究。
1.细胞膜钳技术：细胞膜钳是一种测量细胞膜电位的最常用技术之一。
它可以测量单个细胞上的电位，包括神经元、心肌细胞、胰岛β细胞等。
2.离子选择性电极：离子选择性电极可以测量离子浓度的变化，并计
算出膜电位。
常用的离子选择性电极包括钠离子选择性电极、钾离子选择
性电极和氯离子选择性电极等。
3.膜电位信号记录仪：该仪器可以记录膜电位的时间变化。
通常使用
一个探头将电位信号传递到一个记录仪中。
这种方法很适用于研究心脏、
神经系统等。
4.双重钳技术：通过同时记录两个膜电位，可以研究不同的细胞之间
的相互作用。
5.膜通道测量技术：该方法可以测量膜离子通道的通透性和选择性，
从而计算出膜电位的变化。
包括全细胞记录、膜片钳记录等。
总之，膜电位研究方法种类繁多，选择适合的研究方法，可以更加准
确地研究膜电位。
膜电位名词解释
膜电位名词解释
膜电位是指细胞膜内外两侧电荷分布不平衡所形成的电位差。
细胞膜是细胞内外的隔离屏障，可以控制物质的进出，维持细胞内外环境的稳定。
在许多细胞内外环境电荷不平衡的情况下，膜电位就会产生。
细胞膜的内部是富含负电荷的细胞质，而外部是富含阳离子的细胞外液。
这种电荷分布不平衡产生了一个电势差，即膜电位。
一般情况下，膜电位的数值为负值，表示细胞内负电荷多于细胞外正电荷。
膜电位的大小取决于细胞类型和状态，通常在-
40mV到-90mV之间。
膜电位的产生主要通过离子泵和离子通道来实现。
离子泵能够主动从细胞内外液中将离子转运，从而改变细胞内外的离子浓度差，进而影响膜电位。
离子通道则可以通过特定的通道蛋白，使特定的离子通过，从而改变细胞内外液的离子分布，也会对膜电位产生影响。
膜电位起到了细胞兴奋性、离子平衡和分子运输等重要功能。
在神经细胞中，膜电位可以通过神经冲动的形式传递，从而实现信息传递和神经信号传导。
在心肌细胞中，膜电位可以调控心脏的收缩和舒张。
此外，膜电位还参与了细胞内外物质的平衡调节，如离子和分子的进出，维持细胞内稳定的渗透压和离子浓度。
细胞膜电位差
细胞膜电位差
细胞膜电位差是指细胞膜两侧电荷分布不均导致的电位差。
细胞膜通常相对负电荷，内部带负荷的离子如蛋白质、有机酸、磷酸离子等，而外部则带正荷的离子如钠、钾、氯离子等。
这种分布差异导致了细胞膜内外的电位差，通常为-70mV。
细胞膜电位差在维持生物体内部环境稳定和细胞功能正常上发挥着至关重要的作用。
它与细胞膜传递信号、细胞外环境调节、细胞内代谢调节等相关联。
例如，细胞膜的钠-钾泵可通过将3个钠离子排出细胞，同时将2个钾离子吸入细胞，维持细胞膜内外的离子浓度差，从而维持细胞膜电位差。
此外，细胞膜电位差还与神经传递、肌肉收缩等生理现象密切相关。
细胞膜电位差异常可能导致多种疾病。
如细胞膜电位过低可能导致心律失常，细胞膜电位过高可能导致癫痫等疾病。
在治疗上，钾通道阻滞剂、钠通道阻滞剂等药物可通过调节细胞膜电位差来治疗相关病症。
- 1 -。
细胞膜电位的概念与应用
去极化：动作电位的发生使膜电位趋向减 小的方向，甚至使膜电位消失的过程， 称为膜的去极化。 反极化：去极化过程继续发生，可能形成 内正外负的瞬间存在的动作电位，该过 程称为质膜的反极化过程。
很多时候，膜电位差主要是由H+浓度差造成， 这时候，膜电位差就被称为H+电化学势差， 写作Δ-μH+。这个差实际还包括pH差。
Δ-μH+可以跨细胞质膜存在，也可以跨其他 内膜存在，如线粒体内膜，类囊体膜等等。
有很大的作用，广泛用于细胞的多种生理生 化过程。
细胞膜电位的相关概念
细胞的膜电位：细胞质膜两侧离子种类和 浓度的不同，形成了膜两侧的电位差，各 种离子所形成的电位差的总和，称为膜电 位。 静息电位：即细胞在静息状态下的电位。 是由质膜上相对稳定的离子跨膜运输或离 子流形成的。一般质膜内为负值( pH较高)， 质膜外为正值(pH较低)。这种情况也被称 为极化状态，是细胞膜电位的常态。
Байду номын сангаас
动作电位: 细胞在刺激作用下,发生离子的快速
跨 膜运动，由此引起快速变化的膜电位称为动 作电位。 超极化：如果动作电位的发生使膜电位趋向增 大的方向，甚至使膜电位超过原来的静息电 位，这种情况称为质膜的超极化。 细胞处于超极化状态时，细胞整体生理活 动活跃。往往与ATP合成有关。 叶肉细胞于暗中膜电位为-60～-100mV，光下 为-160mV,最高可达 -200mV。
膜电位的离子
膜电位的离子
膜电位是细胞内外离子浓度差异所产生的电位。
膜电位的生成主
要与细胞膜上的离子通道有关。
下面我们来详细了解一下膜电位的离
子成分。
1. 钠离子（Na+）：细胞外的钠离子相对于细胞内而言浓度较高，因此，当细胞膜上的钠离子通道打开时，钠离子会向细胞内流动，使
得膜电位变得更正。
2. 钾离子（K+）：细胞内的钾离子相对于细胞外而言浓度较高，
因此，当细胞膜上的钾离子通道打开时，钾离子会从细胞内流出，使
得膜电位变得更负。
3. 氯离子（Cl-）：细胞外的氯离子相对于细胞内而言浓度较高，因此，当细胞膜上的氯离子通道打开时，氯离子会向细胞内流动，使
得膜电位变得更正。
4. 钙离子（Ca2+）：细胞内的钙离子相对于细胞外而言浓度较低，因此，当细胞膜上的钙离子通道打开时，钙离子会向细胞内流动，使
得膜电位变得更正。
膜电位的离子成分对于细胞功能具有重要作用。
例如，心肌细胞
在控制心脏跳动上，膜电位的变化对于心肌收缩和舒张非常关键。
此外，神经元在传导信号时，膜电位的变化也决定了神经元的兴奋性和
抑制性。
因此，深入了解膜电位的离子成分对于理解细胞生理学的基本原理非常重要。
在临床应用上，针对某些疾病的治疗也可能涉及到对于膜电位的调节，例如心律失常的治疗。
因此，探究膜电位的离子成分有着重要的指导意义。
生物物理学研究细胞膜电位调控机制
生物物理学研究细胞膜电位调控机制随着神经科学的发展，人们对神经细胞的活动以及神经疾病的发生机制逐渐有了深入的了解。
神经细胞是构成神经系统的基本单元，其内部的电气活动对神经系统的信息传递至关重要。
而细胞膜电位的调控则是影响神经细胞电气活动的最重要的因素之一。
本文将从生物物理学的角度探讨细胞膜电位调控机制的研究进展。
1. 细胞膜电位的意义细胞膜是细胞与外界的分界线，其内部和外部可以分别维持不同的离子浓度。
细胞膜内外离子浓度的不同以及离子通道的开关控制了细胞膜电位的变化。
细胞膜电位的变化是神经细胞电气活动的基础，而神经元的电气活动是神经系统信息传递的核心。
因此，细胞膜电位对维持神经系统的正常功能至关重要。
2. 离子通道和膜电位的关系离子通道是细胞膜上负责离子转运的重要蛋白质，其开关状态可以调控细胞膜电位的变化。
通过离子通道，细胞内的离子可以流入或流出细胞，从而影响细胞内外离子浓度的平衡。
人们发现，细胞膜上不同类型的离子通道表现出不同的电学特性，比如离子选择性、电压门控调控等。
这些不同的特性使得不同的离子通道在不同的电导状态下对细胞膜电位的影响不同。
3. ATP敏感性钾离子通道ATP敏感性钾离子通道是一类广泛分布于人体各部位的离子通道，其具有双重灵敏特性：一方面受细胞内ATP水平的调控，另一方面受细胞膜电位/离子浓度的调控。
在神经元中，ATP敏感性钾离子通道的开闭调节是细胞膜电位调控的重要机制之一。
研究表明，神经元兴奋状态下，细胞膜电位降低导致ATP敏感性钾离子通道的开放，从而促进K+离子的外流，细胞膜电位的恢复。
4. 其他膜电位调控机制除了ATP敏感性钾离子通道，细胞膜电位的调节还涉及其他离子通道的开闭，以及离子泵的调节等多种机制。
比如电压门控离子通道的开闭状态受细胞膜电位的调节，而离子泵则通过耗能将Na+、K+离子逆浓度梯度运输，从而维持细胞内外离子的平衡。
这些机制的协同作用，使得细胞膜电位可以快速地调节，对神经细胞的电气活动起到关键的调控作用。
线粒体膜电位与细胞生存的关系
线粒体膜电位与细胞生存的关系线粒体是细胞内的一个重要细胞器，它的主要功能是将养分氧化成能量(ATP)。
线粒体中有一种叫做“线粒体内膜电位”的生化物质，它是线粒体内外膜的电场差，也就是膜电位（Δψm）。
膜电位对细胞有着重要的作用，它是影响线粒体ATP合成、细胞凋亡以及氧化还原状态等关键的因素之一。
膜电位的变化直接影响了细胞内能量代谢的过程，从而决定着细胞的生命与死亡。
1.膜电位与ATP合成线粒体细胞膜电位（Δψm）是调节ATP合成的关键因素之一。
ATP合成需要通过碳水化合物、脂质和蛋白质发生氧化反应，产生一系列的氧化还原反应。
这些氧化还原反应所产生的电子，最终被线粒体的电子传递链接收，最终被用来化合合成ATP。
膜电位是由电子呼吸链的膜上的质子泵和质子泄漏进行维持和调节的。
通过膜电位的维持，可以使线粒体能够稳定、高效地合成ATP，而且膜电位的降低则会对ATP合成产生重大的影响。
2.膜电位与细胞凋亡调节细胞死亡是膜电位以及线粒体的另一个重要作用。
膜电位降低可能诱导细胞凋亡，这种现象称为线粒体途径的细胞凋亡。
线粒体途径凋亡与膜电位的调控相关，因为膜电位的改变直接会影响给质膜的电荷变化。
这些变化能够调控特定通道和分子的锁定和释放，导致线粒体内酶的活化和随后凋亡的发生。
当线粒体内外膜靠近时，也会导致膜电位的下降，同时释放细胞内的酶，这正是细胞凋亡的一种典型表现。
3.膜电位与氧化还原状态线粒体膜电位与细胞氧化还原状态息息相关。
线粒体膜电位的高低会引起细胞内外氧化还原环境的改变，从而影响线粒体内外膜之间的电子流。
在正常的情况下，线粒体通过调节内外膜之间的电荷分布使部分电子向外流动或停留，从而控制氧化还原反应的进行，固定氧化还原系统的电位。
如果线粒体膜电位降低，电子会流输到线粒体外膜，生成自由基(Radical)并引起氧化应激反应。
同时，如果细胞膜电位过高，又会使细胞里的氧化还原系统处于还原态，使氧化和凋亡过程受到影响。
细胞膜电位
*可兴奋细胞：受刺激时产生动作电位的细胞. 包括:神经细胞、肌肉细胞和腺体细胞
兴奋性：在可兴奋细胞上可理解为可兴奋细胞 在受刺激时产生动作电位的能力。
一.生物电现象的观察和记录 方法
1.微电极技 术 微电极： 尖端直径 只有1μm 或更细的 微电极刺 入细胞内
静息电位
动作电位
4.动作电位
动作电位(action potential)(AP) 可兴奋细胞在受到 刺激发生兴奋时， 细胞膜在原有静息 电位的基础上发生 一次迅速而短暂的 电位波动，细胞兴 奋时发生的这种短 暂的电位波动，称 为动作电位。
(1)动作电位实验现象
*(2)膜电位的描述:
1 、极化 体内所有细胞的静息电位都表现为细胞膜内侧
极化 体内所有细胞的静息电位都表现为细胞膜内侧为负电位，外 侧为正电位。这种状态称为膜的极化。 通常规定膜外电位为零，则膜内大都在-10～-100mV之间。 哺乳动物神经和肌肉细胞的静息电位值为-70～-90mV
(1)静息电位的测量
细胞膜内侧为负电位， 外侧为正电位。 通常规定膜外电位为零
[K+]O< [K+]i
K＋外流,带负电的蛋白质留在胞内
Nernst公式
电化学平衡
K＋平衡电位=静息电位
Nernst公式(反应电场力与浓度差形成的分子内力 的关系)
EK
RT ZF
ln
[ K ]O [ K ]i
Ek 是K+的平衡电位 R 是气体常数 T 为绝对温度 Z 是离子价数 F 是法拉第常数（相当于96500C） 式中只有[K]。和[K]i是变数，分别代表膜外和膜内的K+浓度。
(4)动作电位的特征
①具有“全或无”的现象(ALL OR NO LAW); ②是可以扩布(传播)的; ③是非衰减式传导的电位;
膜电位和膜电势
膜电位和膜电势膜电位和膜电势生命的存在始于基本单元——细胞，而细胞内则有着无数的神经元贯穿其中进行大量的信息传递。
其中重要的一环就是膜电位和膜电势。
本文将从基础概念、影响因素和生命的体现三个方面进行阐述。
基础概念所谓膜电位，就是细胞膜内外的电压差，通常以毫伏为单位表示。
正常状态下，膜内负电位达到-70mV左右，而膜外则为正电位，这种差异就形成了膜电位。
而膜电势，就是使膜内和膜外电位差产生的电势，它来源于神经元之间的电信号传递。
当神经元兴奋时，离子通道就会打开，那些“带电”的离子便会流动进出细胞内外，这时不同的离子电荷会堆积形成不同的膜电势。
影响因素膜电位和膜电势会受到外界因素的影响。
感官刺激、温度变化、化学物质等都能引起细胞膜内外的离子通道发生变化，从而使膜电位和膜电势发生改变。
另外，神经元之间的连接也能够影响膜电势的传递速度。
神经元之间通过突触连接，而突触会有化学物质的介入，例如神经递质和荷尔蒙等，它们能够通过作用于神经元的细胞膜来调节神经元之间的信息传递，间接影响膜电势的变化。
生命的体现膜电势和膜电位的变化，有着重要的生理学意义。
例如，神经元能够通过改变膜电势和膜电位传递信号，调节身体的生理活动，这些活动包括学习记忆、思考反应、调节呼吸、平衡体温等。
而在心肌细胞中，通过膜电势和膜电位的变化，调节心肌细胞的收缩和舒张，从而实现心脏的正常功能。
总结膜电位和膜电势是神经元信息传递的基础，其值的改变能直接和间接影响人体各种生理活动的进行，这些活动的相互关联和协调则是维持人体正常生命活动的基础。
深入研究膜电位和膜电势的变化，不仅有助于我们更好地认识神经元信息传递的机理，还能为人类疾病的治疗提供更为明确的方向和思路。
细胞的电位
细胞的电位一、什么是细胞电位细胞电位指的是细胞内外两侧之间的电位差，通常以负数表示，因为细胞内部相对于外部带有负电荷。
细胞电位的大小和方向可以影响细胞的功能，如神经元和肌肉细胞的兴奋性、离子通道开闭等。
二、细胞膜的构成细胞膜是由磷脂双层和与之相互作用的蛋白质组成。
磷脂分子有两个亲水性头部和一个疏水性尾部，因此在水中自组装形成双层结构。
蛋白质则分布在双层内部或跨越整个双层。
三、离子在细胞内外的分布在静息状态下，大多数动物细胞内外离子浓度分布不均衡。
比如钠离子（Na+）浓度高于细胞内，在静息状态下，钾离子（K+）浓度高于外部。
此外，还有一些阴离子如氯离子（Cl-）和有机阴离子（如蛋白质和核酸），也呈现出不同的分布。
四、离子通道的作用细胞膜上存在许多离子通道，这些通道可以选择性地让离子通过，从而影响细胞内外离子浓度和电位。
比如钾通道（K+ channel）可以让K+从细胞内向外流动，而钠通道（Na+ channel）则可以让Na+从外部进入细胞。
这些离子通道的开闭状态受到多种因素的调节，如电压、化学物质和温度等。
五、静息膜电位在静息状态下，细胞内外的离子浓度差形成了一个静息膜电位（resting membrane potential），即细胞内部相对于外部带有一定程度的负电荷。
这个电位大小和方向取决于不同类型细胞上离子通道的开闭状态和离子浓度梯度。
六、神经元动作电位当神经元受到足够强度的刺激时，会发生动作电位（action potential）。
这是一种短暂且快速的反应，在此期间，神经元内部由负转为正，并且很快又回到负值。
这种变化是由Na+和K+离子通道的开闭引起的。
动作电位是神经元信号传递的基础。
七、肌肉细胞动作电位与神经元类似，肌肉细胞也会发生动作电位。
这种电位的变化是由钙离子（Ca2+）在肌肉细胞内部释放引起的。
Ca2+的释放会导致肌纤维收缩，并产生力量和运动。
八、总结细胞电位是细胞内外离子浓度差形成的一种电势差。
细胞膜电位的产生机理及生物学意义
细胞膜电位的产生机理及生物学意义哎呀呀，这题目也太难懂啦！什么是细胞膜电位呀？对于我这个小学生来说，这简直就像天上的星星一样神秘！不过，我还是要努力搞清楚它。
你想啊，我们的身体就像一个超级大工厂，每个细胞都是这个工厂里的小工人。
而细胞膜就像是小工人的房子，电位呢，就是这个房子里发生的神奇事情。
细胞膜电位的产生，就好像是一场小小的战争。
细胞里面有好多小小的粒子，比如说钠离子、钾离子。
它们总是跑来跑去的。
细胞外面也有这些粒子。
正常情况下，细胞里面的钾离子比较多，就像家里的宝贝都藏在屋子里一样。
而细胞外面的钠离子比较多，就像是外面的世界充满了新奇的东西。
这时候，细胞膜上有一些像小门一样的东西，叫离子通道。
它们有时候开着，有时候关着。
当它们开着的时候，钾离子就会跑出去，钠离子就会跑进来。
这一进一出，就产生了细胞膜电位。
这有啥用呢？这用处可大啦！
比如说，我们的神经细胞传递信息，就得靠这个细胞膜电位。
就好像我们在学校里传小纸条告诉同学秘密一样，神经细胞靠这个电位的变化来传递消息。
再比如，我们的肌肉收缩也离不开它。
想象一下，肌肉细胞就像是大力士，细胞膜电位就是让大力士发力的命令。
没有这个命令，大力士就没办法工作啦！
还有哦，细胞的新陈代谢也和它有关系。
这不就像是给细胞这个小工人发工资，让它们有动力干活嘛！
你说，这细胞膜电位是不是超级神奇？它虽然看不见摸不着，但是却在我们身体里悄悄地发挥着巨大的作用！我觉得呀，我们的身体真的是太奇妙啦，就像一个充满魔法的世界，到处都有让人惊叹的秘密！。
膜电位产生的原因
膜电位产生的原因嘿，你问膜电位咋产生的呀？这事儿挺有意思呢。
咱先说说啥是膜电位哈。
简单来说呢，膜电位就是细胞膜两边的电位差。
就好像是两个水池子，水位不一样高，那就有个落差。
细胞的膜两边也有这样的差别，这就是膜电位啦。
那膜电位咋来的呢？主要是因为细胞膜对不同的离子有不同的通透性。
比如说钠离子和钾离子吧。
细胞里面和外面的钠离子和钾离子浓度不一样哦。
细胞里面钾离子多，外面钠离子多。
这就有点像两个房间，一个房间放满了苹果，另一个房间放满了橘子。
细胞膜就像一道门，有时候让钾离子出去，有时候让钠离子进来。
这一进一出的，就产生了电位差。
就好比两个房间之间的门，一会儿打开让苹果出去几个，一会儿打开让橘子进来几个，这样两个房间的情况就不一样了，就有了差别。
还有呢，细胞里面还有一些带负电的离子，像蛋白质啥的。
这些离子出不去，也会影响膜电位。
就像一个屋子里有一堆不能搬走的大石头，那肯定会对屋子的状态有影响呀。
我给你举个例子哈。
咱就说神经细胞吧。
神经细胞要传递信号的时候，膜电位就会发生变化。
比如说有个刺激来了，细胞膜上的离子通道就会打开，钠离子就会冲进来。
这一冲进来，膜电位就变啦。
就好像本来平静的水池，突然开了个口子，水就流进来了，水位就不一样了。
然后呢，神经细胞就可以通过改变膜电位来传递信息。
就像两个人用暗号交流一样，这个膜电位的变化就是暗号。
这样身体的各个部位就能互相沟通啦。
总之呢，膜电位的产生是因为细胞膜对离子的通透性不一样，还有细胞里面的各种离子和分子的作用。
这膜电位可是很重要的哦，没有它，我们的身体可就没法正常工作啦。
就像一台机器，要是没有电，那就没法运转了。
咱得好好了解了解这个膜电位，才能更好地理解我们的身体是咋工作的。
细胞膜电位
1.1 细胞静息电位
静息电位指细胞未受到刺激时存在于 细胞内外两侧的电位差
细胞膜内侧环境稳定,在其中进行着许 多复杂的生物化学过程.由于细胞膜对不同离 子有不同的通透性.细胞膜内和细胞膜外在 + ,K+ 和Cl- 的含量上有明显的差别,导 Na 致了3个100tnv的跨膜电位差.
1 ,极化 体内所有细胞的静息电位都表现为细胞 膜内侧为负电位,外侧为正电位.这种 状态称为膜的极化. 2,去极化 在动作电位发生和发展过程中,膜内,外 电位差从静息值逐步减小乃至 消失,这个过程称为去极化
The end
谢 谢
2009.11.06
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3,反极化或(超射) 膜两侧电位倒转,成为膜外负电位, 膜内正电位,称为反极化或超射 4,复极化(恢复极化) 5 ,超极化(电位大于极化) 注:膜电位增大(在负电位时):绝对值增大(数 值增大)
反极化(超射 反极化 超射) 超射
(去极化 去极化) 去极化 (复极化 复极化) 复极化
极化(静息电位 极化 静息电位) 静息电位 超极化
膜片钳技术原理
膜片钳技术运用微玻管电极(膜片电极或膜片吸管)接触 细胞膜,以千兆欧姆[gigaohm sea1,1010欧姆(G.)」以 上的阻抗使之对接,使与电极尖开口处相接的细胞膜小 片区域(膜片)与其周围在电学上分隔,在此基础上固定电 位,对此膜片上的离子通道的离子电流(pA级)进行检测 记录.
膜现象几乎完全控制着离子和中性分子等物质 从活细胞外部向内部或者反方向的运输,离子向一 个方向和两个方向的运输造成了跨膜电位差,它反 过来调节着一系列的物质运输,膜电位是由于横跨 膜的可透离子和化学为不同产生的非平衡电位,在 化学作用和电性力达到平衡的条件下能够按照离子 的通透性和浓度计算出膜电位数值.一般来说,细 胞受到刺激一般从膜电位的变化开始,反过来膜电 位又适应了变化了的通透性.
神经元的膜电位和电流的物理作用和生物活性
神经元的膜电位和电流的物理作用和生物活性神经元是构成神经系统的重要单位，其主要功能是传递信息和控制身体的各种生理活动。
神经元的基本结构包括细胞体、树突、轴突等部分。
神经元的活动依赖于其细胞膜上的离子通道、膜电位和电流等物理特性。
在本文中，我们将详细讨论神经元的膜电位和电流的物理作用以及其生物活性。
一、神经元的膜电位神经元细胞膜上存在多种离子通道，如钾通道、钠通道等。
这些通道通过细胞膜的选择性通透性和电学性质，使得神经元细胞膜上部分离子内外浓度发生变化，引起细胞膜电位的变化。
细胞膜电位是指细胞内外离子电荷差使得细胞膜两侧间存在的电势差。
当离子通道开启时，离子沿电学梯度进入或流出细胞，从而改变细胞膜的电势（即膜电位），从而产生神经元的电生理现象。
当细胞膜内外之间的电位差达到一定程度时，就会触发神经元的动作电位。
动作电位是指神经元细胞膜内外间电势差的短暂反转，其特点是快速上升、快速下降并具有一定幅度。
这种短暂的膜电位变化是神经元传递电信号和执行神经调控活动的基础。
二、神经元的离子流和电荷运动当神经元接受到刺激时，细胞膜上的离子通道开始开放，离子沿着梯度进入或流出神经元，从而导致细胞膜的电势发生变化。
离子的自由运动涉及到离子的扩散和电场的作用力，从而使得离子流和电荷的运动发生了复杂的变化。
在神经元的离子通道中，离子的运动通过电导可以转化为电流。
电流是电荷的移动所产生的物理现象。
根据欧姆定律，电流等于电势差除以电阻。
在神经元中，电势差是由神经元内外之间的电位差引起的，而电阻则是由细胞膜和离子通道的电阻组成的。
三、神经元的生物活性神经元细胞膜的膜电位和离子流是神经元能够实现其各种生物活动的基础。
神经元可以通过膜电位的变化来调节其离子通道的活动，从而对输入的信号进行处理，产生不同的输出响应。
通过控制离子通道的开放和关闭，神经元能够实现信号快速传递和精确编码的功能。
除了对外界输入信号的处理外，神经元的生物活性还包括其参与到身体的生理调节中。
膜电位的功能
膜电位的功能
嘿，咱今儿就来唠唠膜电位这玩意儿的功能。
你说这膜电位啊，就好像是细胞世界里的一个神奇开关。
你想啊，细胞就像是一个小小的家，膜电位就是控制这个家的各种状态的关键。
它能决定细胞啥时候兴奋起来，啥时候安静下来，就跟咱人一样，有时候兴奋得蹦蹦跳跳，有时候又安静得能坐一整天。
比如说神经细胞吧，膜电位的变化那可太重要了。
它就像个信号兵，能把各种信息快速地传递出去。
这传递信息就好比是我们给朋友递个小纸条，膜电位一变，信息就“嗖”地传出去了，神奇吧！要是没有膜电位的这些变化，那我们的大脑怎么能指挥我们的手脚动起来呢？怎么能让我们感受到各种快乐和痛苦呢？
再想想肌肉细胞，膜电位在这里也有着大作用呢！它能让肌肉收缩和舒张，就像一个小弹簧，一会儿缩起来，一会儿弹开。
这不就是我们运动的基础嘛！没有膜电位来帮忙调控，我们怎么能跑能跳，怎么能做各种有趣的运动呢？
膜电位还像是个小小的指挥官，指挥着细胞里的各种活动。
它能调节离子的进出，就像一个严格的门卫，决定谁能进来，谁能出去。
这要是乱了套，那细胞可不得乱成一锅粥啊！
而且啊，膜电位的稳定对于身体的正常运转那可是至关重要的。
要是它出了问题，那可就麻烦啦！就好像家里的电路出了故障，一会儿灯亮一会儿灯灭，那多吓人呀！
你说膜电位这东西是不是特别神奇？它虽然看不见摸不着，但却在我们身体里默默地发挥着巨大的作用。
它就像一个隐藏的英雄，不声不响地守护着我们的健康。
所以啊，我们可得好好珍惜我们身体里的这些小机制，好好保护我们的细胞，让膜电位能正常地工作。
不然，身体出了问题，那可就遭罪啦！你说是不是这个理儿？反正我是这么觉得的！。
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细胞膜电位
百科名片
组织细胞安静状态下存在于膜两侧的电位差，称为静息电位，或称为膜电位。
编辑本段细胞膜电位分静息电位与动作电位。
1、静息电位
细胞在安静状态时，正电荷位于膜外一侧（膜外电位为正），负电荷位于膜内一侧（膜内电位为负，）这种状态称为极化。
如果膜内外电位差增大，即静息电位的数值向膜内负值加大的方向变化时，称为超极化。
相反地，如果膜内外电位差减小，即膜内电位向负值减小的方向变化，则称为去极化或极化。
一般神经纤维的静息电位如以膜外电位为零，膜内电位为-70～-90mv。
静息电位是由于细胞内K+出膜，膜内带负电，膜外带正电导致的。
2、动作电位
当细胞受刺激时，在静息电位的基础上可发生电位变化，这种电位变化称为动作电位。
动作电位的波形可因记录方法不同而有所差异以微电极置于细胞内，记录到快速、可逆的变化，表现为锋电位；锋电位代表细胞兴奋过程，是兴奋产生和传导的标志。
锋电位在示波器上显示为灰锐的波形，它可分为上升支和一个下降支。
上升支先是膜内的负电位迅速降低到零的过程，称为膜的去极化（除极），接着膜内电位继续上升超过膜外电位，出现膜外电位变负而膜内电位变正的状态，称为反极化。
下降支是膜内电位恢复到原来的静息电位水平的过程，称为复极化。
锋电位之后到完全恢复到静息电位水平之前，还有微小的连续缓慢的电变化，称为后电位。
心肌细胞的生物电现象和神经纤维、骨骼肌等细胞一样，包括安静时的静息电位和兴奋时的动作电位，但有其特点。
心肌细胞安静时，膜内电位约为-90mv。
心肌细胞静息电位形成的原理基本上和神经纤维相同。
主要是由于安静时细胞内高浓度的k﹢向膜外扩散而造成的。
当心肌细胞接受刺激由静息状态转入兴奋时，即产生动作电位。
其波形与神经纤维有较大的不同，主要特征是复极过程复杂，持续时间长。
心肌细胞的某一点受刺激除极后，立即向四周扩散，直至整个心肌完全除极为止。
已除极处的细胞膜外正电荷消失，未除极处的细胞膜仍带正电而形成电位差。
除极与未除极部位之间的电位差，引起局部电流，由正极流向负极。
复极时，最先除极的地方首先开始复极，膜外又带正电，再次形成复极处与未复极处细胞膜的电位差，又产生电流。
如此依次复极，直至整个心肌细胞的同时除极也可以看
成许多电偶同时在移动，不论它们的强度和方向是否相同，这个代表各部心肌除极总效果的电偶称为等效电偶。
心脏的结构是一个立体，它除极时电偶的方向时刻在变化，表现在心电图上，是影响各波向上或向下的主要原因。
由于各部心肌的大小、厚薄不同，心脏除极又循一定顺序，所以心脏除极中，等效电偶的强度时刻都在变化。
它主要影响心电图上各波的幅度。
人体是一个容积导体，心脏居人体之中，心脏产生的等效电偶，在人体各部均有它的电位分布。
在心动周期中，心脏等效电偶的电力强度和方向在不断地变化着。
身体各种的电位也会随之而不断变动，从身体任意两点，通过仪器（心电图机）就可以把它描记成曲线，这就是心电图。
随着分子生物学和膜的超微结构研究的进展，人们更试图从膜结构中某些特殊蛋白和其他物质的分子构型的改变，来理解膜的通透性能的改变和生物电的产生，这将把生物电现象的研究推进到一个新阶段。