生理学第一章笔记:静息电位及其产生机制

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简述静息电位的形成机制

简述静息电位的形成机制

简述静息电位的形成机制
静息电位是细胞膜内外电位差的一种稳定状态。

它的形成机制主要涉及离子的跨膜运输和离子泵的作用。

1. 离子通道:
细胞膜上存在众多的离子通道,通过这些通道,离子可以从细胞内部跨越细胞膜进入或离开细胞外部。

离子通道具有选择性,只允许特定类型的离子通过,并且它们的打开和关闭可以受到细胞内外环境的调节。

比如,在细胞膜上有大量的钾离子通道和少量的钠离子通道,这些通道的打开和关闭控制着细胞膜的通透性,从而决定了静息电位的大小。

2. 离子泵:
细胞膜上还存在离子泵,它们可以通过能量耗费将离子从细胞内部运输到细胞外部或从细胞外部运输到细胞内部,从而维持静息电位的稳定。

最为重要的是钠钾泵,它将细胞内部的三个钠离子排出,同时将两个钾离子进入细胞,这个过程在能量的消耗下进行,保持了静息电位的稳定。

综合来看,静息电位的形成机制是通过离子通道控制离子的跨膜运输,而静息电位的大小则通过离子泵维持。

这种离子的跨膜运输和泵的作用使得细胞内外的离子浓度产生差异,从而形成了静息电位。

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。

静息电位形成的机制

静息电位形成的机制

静息电位形成的机制电信号是生命活动中的重要组成部分,它在神经、肌肉、心脏等组织和器官中发挥着重要的作用。

而静息电位是神经元体内最基本的电信号,是神经元能够进行信息传递的前提。

本文将着重讨论静息电位形成的机制,以期更好地理解神经元的电活动。

一、静息电位的概念和特点静息电位是指神经元在静息状态下,即在没有外界刺激的情况下,细胞内外的电位差。

一般来说,静息电位的大小在-60mV到-80mV之间,不同类型的神经元具有不同的静息电位大小。

静息电位的稳定性和持续时间非常重要,因为它为神经元的兴奋和抑制提供了必要的基础。

二、静息电位的形成机制神经元体内的静息电位是由离子通道的开放和关闭控制的。

离子通道是细胞膜上的蛋白质通道,可以让离子在细胞膜上自由地进出。

钠离子(Na+)和钾离子(K+)是最常见的离子,它们对细胞膜的电位变化起着重要作用。

静息电位的形成可以分为以下几个阶段:1. 静息状态下,细胞膜上的钠离子通道关闭,钾离子通道半开放状态。

2. 钾离子通过半开放的钾离子通道向细胞外流出,使得细胞内外的电位差逐渐增大。

3. 当电位差达到一定的阈值时,钾离子通道关闭,细胞内外电位差稳定在-60mV到-80mV之间。

需要注意的是,静息电位的形成并不是一个一劳永逸的过程,它需要不断地调节和维护。

一旦静息电位发生改变,神经元就可能处于兴奋或抑制状态,进而影响到神经元的信息传递和处理。

三、影响静息电位的因素静息电位的大小和稳定性受到多种因素的影响,包括温度、离子浓度、神经递质等。

1. 温度温度的变化会影响离子通道的开放和关闭速度,进而影响静息电位的大小和稳定性。

温度升高会促进离子通道的开放,使得细胞内外的电位差减小;反之,温度降低会使离子通道关闭,细胞内外的电位差增大。

2. 离子浓度细胞内外离子浓度的变化也会影响静息电位。

例如,当细胞外钾离子浓度降低时,细胞内的钾离子浓度就会增加,从而导致静息电位的大小降低。

3. 神经递质神经递质是神经元进行信息传递的重要介质,它能够通过神经元之间的突触传递。

阐述静息电位的产生机制

阐述静息电位的产生机制

阐述静息电位的产生机制
静息电位是神经细胞在不受刺激时的电位状态,产生于神经细胞膜内外的电荷分布差异。

静息电位的产生机制主要涉及离子的跨膜运输和细胞膜的电位阻抗。

在神经细胞膜上存在多种离子通道,例如钠通道、钾通道和氯通道。

静息电位的产生与这些离子通道的状态有关。

在静息状态下,细胞膜上的钠通道处于关闭状态,保持细胞内外钠离子浓度差,细胞膜内钾离子浓度较高。

这种离子浓度差会产生静息电位。

细胞膜除了离子通道外,还存在钠钾泵和漏电流导致的电位阻抗。

钠钾泵通过主动运输将细胞内的三个钠离子排出,同时将两个钾离子带入细胞内,使细胞膜内外电荷分布产生差异,维持静息电位。

漏电流是指通过细胞膜的非选择性离子通道导致的离子流动,这种流动会带走少量的钾离子,从而影响静息电位的稳定性。

综上所述,静息电位的产生机制包括离子浓度差、离子通道的状态、钠钾泵和漏电流等因素的综合作用。

这些机制共同维持着神经细胞的静息状态,为神经信号的传递提供了基础。

静息电位和动作电位及其产生原理Word版

静息电位和动作电位及其产生原理Word版

静息电位和动作电位及其产生原理生物电现象是指生物细胞在生命活动过程中所伴随的电现象。

它与细胞兴奋的产生和传导有着密切关系。

细胞的生物电现象主要出现在细胞膜两侧,故把这种电位称为跨膜电位,主要表现为细胞在安静时所具有的静息电位和细胞在受到刺激时产生的动作电位。

心电图、脑电图等均是由生物电引导出来的。

1.静息电位及其产生原理静息电位是指细胞在安静时,存在于膜内外的电位差。

生物电产生的原理可用"离子学说"解释。

该学说认为:膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡,以及膜在不同情况下,对各种离子的通透性不同所造成的。

在静息状态下,细胞膜对K+有较高的通透性,而膜内K+又高于膜外,K+顺浓度差向膜外扩散;细胞膜对蛋白质负离子(A-)无通透性,膜内大分子A-被阻止在膜的内侧,从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。

这种电位差产生后,可阻止K+的进一步向外扩散,使膜内外电位差达到一个稳定的数值,即静息电位。

因此,静息电位主要是K+外流所形成的电-化学平衡电位。

2.动作电位及其产生原理细胞膜受刺激而兴奋时,在静息电位的基础上,发生一次扩布性的电位变化,称为动作电位。

动作电位是一个连续的膜电位变化过程,波形分为上升相和下降相。

细胞膜受刺激而兴奋时,膜上Na+通道迅速开放,由于膜外Na+浓度高于膜内,电位比膜内正,所以,Na+顺浓度差和电位差内流,使膜内的负电位迅速消失,并进而转为正电位。

这种膜内为正、膜外为负的电位梯度,阻止Na+继续内流。

当促使Na+内流的浓度梯度与阻止Na+内流的电位梯度相等时,Na+内流停止。

因此,动作电位的上升相的顶点是Na+内流所形成的电-化学平衡电位。

在动作电位上升相达到最高值时,膜上Na+通道迅速关闭,膜对Na+的通透性迅速下降,Na+内流停止。

此时,膜对K+的通透性增大,K+外流使膜内电位迅速下降,直到恢复静息时的电位水平,形成动作电位的下降相。

可兴奋细胞每发生一次动作电位,膜内外的Na+、K+比例都会发生变化,于是钠-钾泵加速转运,将进入膜内的Na+泵出,同时将逸出膜外的K+泵入,从而恢复静息时膜内外的离子分布,维持细胞的兴奋性。

静息电位,动作电位的产生机制及影响其大小的主要因素

静息电位,动作电位的产生机制及影响其大小的主要因素

一、静息电位(resting potential, RP)1、概念:静息电位:细胞在静息(未受刺激)状态下膜两侧的电位差称静息电位(膜电位)2、静息时细胞的特点静息时细胞内外离子的特点:①细胞内[K+]一般比细胞外液高30倍;②细胞内带负电荷的生物大分子(主要是蛋白质)比细胞外液高10倍;③细胞外液中[Na+]和[CL-]都比细胞内高20倍。

所以,细胞内正离子主要为K+,负离子主要为带负电荷的蛋白质分子。

细胞外正离子主要为Na+,负离子主要为CL- 。

静息时细胞膜的选择通透性:①带负电荷的蛋白质分子完全不可通过;②Na+和CL-通透性极小;③K+有较大的通透性。

3、静息电位形成的机理:细胞内的K+在细胞膜内外浓度差(内高外低)作用下携带正离子外流,当膜内外K+浓度差(K+外流动力)和K+外流所形成的电位差(K+外流阻力)达到动态平衡时,K+的净通量为零,此时所形成的电位差稳定于某一数值而不再增加,即形成静息电位;所以说静息电位实质为K+外流所形成的跨膜电位。

细胞内外的K+不均衡分布和静息状态下细胞膜对K+的通透性是细胞在静息状态下保持极化状态的基础。

二、动作电位1. 动作电位的概念动作电位(action potential):可兴奋组织接受刺激而发生兴奋时,细胞膜原有的极化状态立即消失,并在膜的内外两侧发生一系列的电位变化,这种变化的电位称为动作电位。

2. 动作电位形成的机理证明:①人工地改变细胞外液Na+浓度,动作电位上升支及其幅度也随之改变,*海水实验;②用河豚毒阻断Na+通道后,动作电位幅度↓或消失;③膜片钳实验。

3.动作电位组成动作电位的扫描波形包括升支和降支两部分。

如采用慢扫描并高度放大,则升支和降支的开始部分显示为尖锐的剑锋状,故动作电位又称为锋电位。

动作电位的升支代表细胞受到刺激后膜的去极化和反极化过程,即膜内电位由静息时的-70毫伏逐渐减小到-55毫伏(由于这一膜电位可以激发动作电位产生,故把-55毫伏的膜电位称为阈电位);然后,膜电位再减小到0毫伏(去极化结束);最后膜电位由0毫伏迅速上升到+35毫伏(反极化)。

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

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。

静息电位动作电位的产生机制及影响其大小的主要因素

静息电位动作电位的产生机制及影响其大小的主要因素

静息电位,动作电位的产生机制及影响其大小的主要因素一、静息电位(resting potential, RP)1、概念:静息电位:细胞在静息(未受刺激)状态下膜两侧的电位差称静息电位(膜电位)2、静息时细胞的特点静息时细胞内外离子的特点:①细胞内[K+]一般比细胞外液高30倍;②细胞内带负电荷的生物大分子(主要是蛋白质)比细胞外液高10倍;③细胞外液中[Na+]和[CL-]都比细胞内高20倍。

所以,细胞内正离子主要为K+,负离子主要为带负电荷的蛋白质分子。

细胞外正离子主要为Na+,负离子主要为CL- 。

静息时细胞膜的选择通透性:①带负电荷的蛋白质分子完全不可通过;②Na+和CL-通透性极小;③K+有较大的通透性。

3、静息电位形成的机理:细胞内的K+在细胞膜内外浓度差(内高外低)作用下携带正离子外流,当膜内外K+浓度差(K+外流动力)和K+外流所形成的电位差(K+外流阻力)达到动态平衡时,K+的净通量为零,此时所形成的电位差稳定于某一数值而不再增加,即形成静息电位;所以说静息电位实质为K+外流所形成的跨膜电位。

细胞内外的K+不均衡分布和静息状态下细胞膜对K+的通透性是细胞在静息状态下保持极化状态的基础。

二、动作电位1. 动作电位的概念动作电位(action potential):可兴奋组织接受刺激而发生兴奋时,细胞膜原有的极化状态立即消失,并在膜的内外两侧发生一系列的电位变化,这种变化的电位称为动作电位。

2. 动作电位形成的机理证明:①人工地改变细胞外液Na+浓度,动作电位上升支及其幅度也随之改变,*海水实验;②用河豚毒阻断Na+通道后,动作电位幅度↓或消失;③膜片钳实验。

3.动作电位组成动作电位的扫描波形包括升支和降支两部分。

如采用慢扫描并高度放大,则升支和降支的开始部分显示为尖锐的剑锋状,故动作电位又称为锋电位。

动作电位的升支代表细胞受到刺激后膜的去极化和反极化过程,即膜内电位由静息时的-70毫伏逐渐减小到-55毫伏(由于这一膜电位可以激发动作电位产生,故把-55毫伏的膜电位称为阈电位);然后,膜电位再减小到0毫伏(去极化结束);最后膜电位由0毫伏迅速上升到+35毫伏(反极化)。

生理学静息电位产生机制

生理学静息电位产生机制

生理学静息电位产生机制
生理学静息电位是指细胞在静息状态下所呈现的一种负电位状态,其产生机制主要包括以下几个方面:
1. 离子泵和通道的作用。

离子泵可以向细胞外部注入钠离子,同时将钾离子从细胞内部排出,这种作用可以使得细胞内外的离子浓度产生差异,从而形成负电位。

此外,细胞内外的离子通道也可以控制离子的流入和流出,从而影响静息电位的产生。

2. 细胞膜的电性质。

细胞膜具有半导体的性质,可以阻止大部分离子的流动,同时在一定程度上可以让钾离子向外扩散,从而造成负电位的产生。

3. 细胞内部的离子分布。

细胞内部存在很多离子分布不均的情况,比如说细胞内大量的阴离子和蛋白质可以吸引钾离子,从而使得细胞内钾离子浓度高于细胞外,进而造成负电位的产生。

以上几个方面的综合作用可以使得细胞在静息状态下呈现出负电位,这种状态对于正常的细胞功能和代谢过程都是非常重要的。

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生理学静息电位产生机制

生理学静息电位产生机制

生理学静息电位产生机制
静息电位是指神经元在没有受到刺激时的电位状态,通常为
-70mV左右。

静息电位是神经元正常功能的基础,同时也是神经元对外刺激做出反应的基础。

生理学上,静息电位产生的机制主要有两种:离子泵和离子通道。

离子泵是一种将离子从低浓度区域转移到高浓度区域的蛋白质。

神经元细胞膜上有一种叫做钠钾泵的离子泵,它能将多余的钠离子和少量的钾离子从细胞内转移到细胞外。

这种机制使得细胞内外的离子浓度产生差异,维持了细胞内外的电位差。

离子通道是一种可以让离子通过细胞膜的蛋白质。

在静息电位时,细胞膜上存在一些特定的离子通道,如钾离子通道、氯离子通道等,它们的开放状态会使得不同离子在细胞内外之间发生转移,进而影响细胞内外的离子浓度和电位差。

静息电位的产生机制与神经元的正常功能密切相关。

离子泵和离子通道的失调都可能导致神经元功能异常,进而会对身体的正常生理活动产生不良影响。

因此,深入研究静息电位产生机制对于了解神经元生理学机制、治疗神经系统疾病等方面具有重要意义。

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静息电位知识点总结

静息电位知识点总结

静息电位知识点总结一、细胞膜的离子泵和离子通道1. 离子泵:细胞膜上存在着多种离子泵,如钠钾泵、钙泵等,它们能够通过主动转运机制将特定离子跨膜,维持细胞内外的离子分布不均,是静息电位形成的重要因素之一。

2. 离子通道:细胞膜上还存在着多种离子通道,如钠通道、钾通道等,它们能够通过通道蛋白媒介的被动扩散机制,让特定离子通过膜而发生电位变化,也是静息电位形成的关键因素之一。

二、静息电位的形成过程在正常情况下,细胞内外的离子分布不均存在着以下特点:1. 细胞内:主要含有大量的负离子,如蛋白质阴离子,细胞器、核酸、脂质等;而钾离子的浓度也相对较高。

2. 细胞外:主要含有大量的阳离子,如钠离子、氯离子、钙离子等。

当细胞内外的离子分布不均时,就会形成静息电位。

其过程可概括为以下步骤:(1)静息电位的建立:在细胞静息状态下,由于钠钾泵的作用,细胞内外的钠离子和钾离子分布不均。

细胞内的钾离子浓度较高,而细胞外的钠离子浓度较高,这样就产生了细胞膜上的负内正外的电位差,即静息电位,也称为静息膜电位。

(2)离子通道的平衡:在细胞静息状态下,细胞膜上的离子通道大多处于关闭状态,只有极少量的离子通过,维持着静息电位的稳定。

(3)细胞内外离子分布的稳定:由于细胞膜上的离子泵和离子通道的作用,细胞内外的离子浓度分布保持相对稳定,从而维持着静息电位的稳定。

三、静息电位的生理意义静息电位作为神经细胞和肌肉细胞的重要生理特性,具有以下生理意义:1. 细胞兴奋传导:静息电位是神经细胞产生兴奋传导的前提,只有通过静息电位的建立,细胞才有可能产生兴奋传导和动作电位。

2. 细胞内稳态维持:静息电位的形成,能够维持细胞内外的离子分布平衡,从而维持细胞内环境的稳态,保障细胞正常的生理功能。

3. 膜电位的调节:静息电位是细胞膜电位的基础,它能够调节细胞的电生理活动,如膜通透性的改变、离子内外浓度分布的调节等。

四、静息电位的调节机制静息电位的稳定与调节是由离子泵和离子通道的作用所致,它们能够通过主动和被动机制调节细胞膜上的离子通透性,从而保持静息电位的稳定。

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。

静息电位产生机制

静息电位产生机制

静息电位产生机制静息电位产生机制: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。

细胞膜两侧的离子呈不均衡分布,膜内的钾离子高于膜外,膜内的钠离子和氯离子低于膜外,即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。

此外,有机阴离子仅存在于细胞内。

在安静状态下,细胞膜对钾离子通透性大,对钠离子通透性很小,仅为钾离子通透性的1/100~1/50,而对氯离子则几乎没有通透性。

因此,细胞静息期主要的离子流为钾离子外流。

钾离子外流导致正电荷向外转移,其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多,从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。

可见,钾离子外流是静息电位形成的基础,推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。

钾离子外流并不能无限制地进行下去,因为随着钾离子顺浓度差外流,它所形成的内负外正的电场力会阻止带正电荷的钾离子继续外流。

当浓度差形成的促使钾离子外流的力与阻止钾离子外流的电场力达到平衡时,钾离子的净移动就会等于零。

此时,细胞膜两侧稳定的电位差称为钾离子的电位。

静息状态下钾离子的外流是构成静息电位的主要因素。

一般细胞内钾离子的浓度变化非常小,因此造成细胞内外钾离子浓度差变动的主要因素是细胞外的钾离子浓度。

如果细胞外钾离子浓度增高,可使细胞内外的钾离子浓度差减小,从而使钾离子向外扩散的动力减弱,钾离子外流减少,结果是静息电位绝对值减小。

反之,则使静息电位绝对值增高。

这个实验也进一步说明,形成静息电位的主要离子就是钾离子。

这里的离子流动属于离子通道扩散,不消耗能量。

静息电位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。

生理学笔记(完整版)

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第一章绪论第一节生理学的任务和研究方法一、生理学及其任务生理学(physiology)是研究生物体及其组成部分正常功能活动规律的一门科学。

生理学的研究对象是生物体,任务是阐明机体及其各组成部分所表现出来的生命现象、活动规律及其产生机制,以及机体内外环境变化对这些功能性活动的影响和机体所进行的相应调节,并揭示各种生理功能在整体生命活动中的意义。

二、生理学和医学的关系生理学是一门重要的基础医学理论课程,起着承前启后的作用。

三、生理学的研究方法生理学是一门实验性科学。

生理学实验可分为动物实验和人体实验。

生理学实验主要在动物身上进行。

动物实验又可分为急性动物实验和慢性动物实验,其中前者又可分为离体实验和在体实验。

四、生理学研究的不同水平1.器官和系统水平的研究:主要研究各器官和系统的活动规律、调节机制及其影响因素等。

2.细胞和分子水平的研究:在于探索细胞及其所含生物大分子的活动规律。

3.整体水平的研究:以完整的机体为研究对象,观察和分析在各种生理条件下不同器官、系统之间相互联系、相互协调的规律。

第二节机体的内环境与稳态一、机体的内环境细胞外液是细胞直接接触和赖以生存的环境,被称为机体的内环境(internal environment)。

二、内环境的稳态稳态(homeostasis),也称自稳态,是指内环境理化性质相对恒定的状态。

稳态的维持是机体自我调节的结果。

稳态是维持机体正常生命活动的必要条件。

第三节机体生理功能的调节一、生理功能的调节方式机体对各种功能活动的调节方式主要有三种,即神经调节、体液调节和自身调节。

一般认为神经调节作用迅速、精确和短暂,起主导作用;而体液调节则相对缓慢、持久而弥散;自身调节的幅度和范围都较小。

1.神经调节(nervous regulation):是通过反射而影响生理功能的一种调节方式,是人体生理功能中最主要的形式。

反射(reflex)是指机体在中枢神经系统参与下,对内外环境刺激所做出的规律性应答。

浅谈静息电位和动作电位的产生机制

浅谈静息电位和动作电位的产生机制

静息电位与动作电位一、静息电位(RP)的产生机制:在静息状态下,细胞膜对K+具有较高的通透性是形成静息电位的最主要因素。

细胞膜内K+浓度约相当于细胞外液的30倍,K+将顺浓度梯度跨膜扩散,但扩散的同时也在细胞膜的两侧形成逐渐增大的电位差,且该电位差造成的驱动力与浓度差的驱动力的方向相反,阻止K+进一步跨膜扩散。

当逐渐增大的电位差驱动力与逐渐减小的浓度差驱动力相等时,便达到了稳态。

此时的膜电位处于K+的平衡电位(EK+=-90~-100mv),电位差的差值即平衡电位,平衡电位决定着离子的流量。

当细胞外液中K+浓度增加(高钾)时,膜内外K+的浓度差减小,K+因浓度差外移的驱动力降低,K+外流减少。

故达到稳态时,K+平衡电位的绝对值减小;反之亦然。

而细胞膜对Na+亦有一定的通透性,扩散内流的Na+可以部分抵消由K+扩散外流所形成的膜内负电位。

所以,EK+=-90~-100mv,而RP=-70~-90mv。

可见,细胞外液Na+浓度对RP的影响不大。

除了以上两个方面,还有钠泵的生电作用。

钠泵使细胞内高钾、细胞外高钠。

若钠泵受抑制,膜内外K+的浓度差减小,K+外流减少,K+平衡电位的绝对值减小,静息电位的绝对值也减小。

综上所述,影响静息电位水平的因素:(1)细胞膜对K+和Na+的相对通透性;(2)细胞外液K+的浓度;(3)钠泵的活动。

二、动作电位(AP)的产生机制:在静息状态下,细胞膜外Na+浓度约为细胞内液的10倍余,Na+有向膜内扩散的趋势;并且静息时膜内存在着相当数量的负电位,吸引着Na+向膜内移动。

但由于静息时细胞膜对Na+相对不通透,因此,Na+不能大量内流。

当刺激引起去极化达到阈电位,细胞膜上的电压门控Na+通道大量被激活,细胞膜对Na+的通透性突然增大,Na+大量内流,造成细胞膜的进一步去极化;而膜的进一步去极化,又将导致更多的Na+通道开放,有更多的Na+内流,引起细胞膜迅速、自动地去极化。

简述静息电位的概念及产生机制。

简述静息电位的概念及产生机制。

简述静息电位的概念及产生机制。

静息电位是指细胞膜内外的电荷分布状态,即在安静状态下,细胞膜内外的离子浓度不同,造成细胞膜内外的电荷分布不均,而产生的一种电位差。

通常情况下,细胞内的电解质比细胞外高,因此细胞膜内的负电荷要多一些,而细胞膜外的正电荷则多一些。

这种电位差被称为静息电位,它的大小一般可以达到
-50mv 到 -100mv 左右。

静息电位的产生机制是由于细胞膜内的钠离子 (Na+) 和钾离子 (K+) 通道的开放和关闭造成的。

在安静状态下,钠离子通道会开放,让钠离子顺浓度梯度进入细胞,导致细胞内的电荷分布不均,产生静息电位。

同时,钾离子通道则会关闭,防止过多的钾离子外流,维持细胞内外的电荷平衡。

当人体处于活动状态时,肌肉收缩,神经冲动传导等都需要消耗能量,这些能量来源主要由葡萄糖和脂肪代谢提供。

代谢过程中会产生一些离子,如氢离子 (H+) 和氯离子 (Cl-),这些离子会透过细胞膜进入细胞内,导致细胞内外的离子浓度发生变化,从而改变静息电位的大小。

静息电位是细胞膜内外离子浓度差异造成的,而离子通道则是产生静息电位的开关。

不同的离子通道在细胞膜内有着不同的分布,并且不同的离子通道对不同的离子通透性也不同,这使得静息电位的产生机制更加复杂。

目前,研究人员正在深入研究静息电位的产生机制和调节方式,以期更好地理解人体内部的工作原理。

静息电位和动作电位的产生机制

静息电位和动作电位的产生机制

静息电位和动作电位的产生机制
静息电位产生机制:当神经细胞处于静息状态时,k+通道开放(Na+通道关闭),这时k+会从浓度高的膜内向浓度低的膜外运动,使膜外带正电,膜内带负电。

膜外正电的产生阻止了膜内k+的继续外流,使膜电位不再发生变化,此时膜电位称为静息电位。

动作电位的产生机制:在静息状态时,细胞膜外Na+浓度大于膜内,Na+有向膜内扩散的趋势,而且静息时膜内存在着相当数值的负电位,这种电场力也吸引Na+向膜内移动。

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。

神经元、肌细胞等活组织细胞处于静息状态时,膜内的电位较膜外为负,相差70-90mV,称极化状态。

这种膜内外的电位差称为静息电位或膜电位。

其产生有两个重要条件,一是膜两侧离子的不平衡分布,二是静息时膜对离子通透性的不同。

动作电位产生条件:一是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。

二是细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同。

三是可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。

静息电位产生机制简单理解

静息电位产生机制简单理解

静息电位产生机制简单理解静息电位,这个听上去像是生物课上的一个枯燥术语,但其实它的背后藏着不少有趣的故事。

想象一下,你的神经细胞就像是一个小小的派对,派对上有很多人,有的在欢笑,有的在默默守卫。

这个静息电位就是派对开始前的准备状态,大家都在等着,等着灯光闪烁,音乐响起。

细胞膜就像是派对的围墙,既要保护里面的人,又要控制谁能进来,谁不能进。

里面的钠离子和钾离子就像是派对的宾客,钠离子喜欢往里挤,而钾离子则乐于往外跑。

静息电位的形成就是这场“进出”游戏的结果。

由于膜的选择性通透性,钾离子比较容易出去,钠离子却进不来,结果就形成了一种“内外不对称”的状态。

再说说这个钾离子,虽然它爱往外跑,但也不能走得太远。

细胞里有一些小小的泵,就像守门员一样,时刻在检查,保持着细胞内外的离子浓度平衡。

这种现象就叫“钠钾泵”,真是个勤劳的家伙,每天忙个不停。

想象一下,它就像是个大厨,在厨房里调配美味的菜肴,时刻保持着完美的味道。

同时,细胞膜上还有一些特殊的通道,只有当特定的信号到来时,这些通道才会打开。

就像派对上的DJ,只有当他按下开关,音乐才会响起。

静息电位就像是一个安静的时刻,大家都在等待,期待着下一个高兴。

如果说静息电位是派对的开场,那一旦有信号来临,细胞就会迅速进入兴奋状态。

那时,钠离子像小火箭一样迅速涌入,膜的电位发生了变化,像是派对的气氛瞬间点燃。

这个变化,大家都叫它“去极化”,就像一场热闹的派对,瞬间变得火热。

静息电位的保持可真不是一件简单的事,细胞膜的结构决定了它的功能。

如果膜的通透性发生变化,静息电位也会随之变化。

就像天气变化无常,派对的气氛也会受到影响。

细胞的健康状况、外界环境的变化,甚至一些药物的影响,都可能让这个静息电位产生波动。

所以,静息电位的机制,实际上是细胞为了维持内外环境稳定而进行的一场“斗智斗勇”的游戏。

就像我们在生活中时常要调整自己的状态,保持平衡,静息电位就是这种生理状态的体现。

它时刻提醒我们,生命的维持需要细腻的平衡与调节。

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1.静息电位及其产生机制
(1)静息电位的定义静息时,细胞质膜两侧存在着外正内负的电位差,称静息电位。

(2)静息电位是静息时离子跨膜扩散形成的产生离子跨膜扩散的条件有二:
①钠泵活动造成膜内、外离子的浓度差。

②膜对某些离子具有一定的通透性。

在细胞静息时,对某种离子的通透性越大,这种离子的跨膜扩散对静息电位的贡献就越大。

静息状态下对K+的通透性最大,对Na+、Ca2+的通透性小,对Cl—不存在原发性主动转运。

静息时,细胞膜对K+的通透性是Na+的10~100倍,因此,静息电位总是接近于Ek,但比Ek略小。

(3)静息电位的产生机制当质膜对溶液中的某种离子有通透性时,该离子将顺浓度差跨膜扩散,但扩散的同时也在质膜两侧形成逐渐增大的电位差,且该电位差造成的驱动力与浓度差的驱动力方向相反,成为阻止离子进一步跨膜扩散的力量,直至电位差驱动力增加到等于浓度差驱动力时达到稳态,此时的跨膜电位差称为该离子的平衡电位。

根据Nernst公式,某离子X+的平衡电位EX(mV)可按下式计算。

(缺图)分别为该离子在膜外、膜内的浓度。

在静息状态下,质膜对各种离子具有不同的通透性,某种离子的平衡电位对静息电位的影响,决定于膜对这种离子的通透性。

细胞膜对K+和Na+的通透性是静息电位的主要决定因素。

不同的细胞其静息电位值不同,如骨骼肌细胞约为-90mV,神经细胞约为-70mV,平滑肌细胞约为-55mV。

细胞膜对K+和Na+的通透性是静息电位的主要决定因素。

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