生理学PPT 细胞生物电现象[可修改版ppt]

(三) 动作电位的传播 1 、传导原理(方式)：局部电流
无髓鞘N纤维
无髓鞘N纤维为近距离局部电流
有髓鞘神经纤维AP传导： 跳跃式传导： 提速、节能
有髓鞘N纤维为远距离(跳跃式)局部电流
2 、兴奋传导的特点
1、双向性 2、绝缘性 3、不衰减性 4、相对不易疲劳 5、不融合性
细胞兴奋后兴奋性的变化
绝对不应期(相当于锋电位)
兴奋性=0 相对不应期(负后电位)
正常>兴奋性>0 超常期(负后电位)
兴奋性>正常 低常期(正后电位)
兴奋性<正常
三、局部电位(兴奋)
概念：
阈下刺激 引起的低于 阈电位的去 极化（即局 部电位）， 称局部兴奋。
特点： ①不具有“全或
无”现象。 ②电紧张性扩布。 ③可以总和。
静息电位的产生主要是K＋向膜外扩 散的结果。
静息电位是 K+的电-化学平衡电位。
Resting Potential
影响静息电位因素：
①细胞膜内、外的K+浓度差。 ②细胞膜对K+通透性: K+的通透性↑,则静息电位↑。 ③ Na+-K+泵的活动水平。
二、动作电位和及其产生机制
AP实验现象：
(一)细胞的动作电位 Action potential,AP 1.在RP基础上，细胞受到一个适当刺激
安静状态下,膜主要对K+通透 ①扩散（化学）驱动力：浓度差 ②扩散平衡：电场力=浓度差,驱动力=0，
即为K+平衡电位。
静息状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性
主要 离子
Na+ K+ ClA-
离子浓度
（ mmol/L）
膜内 膜外
14 142
155 5
8
110
60 15
膜内与膜 外离子比 例
刺激(stimulus)与反应(reபைடு நூலகம்ponse) 反应有两种形式:兴奋 (excitation)
抑制 (inhibition) 可兴奋细胞(组织):神经细胞、肌细胞和腺 细胞兴奋的共同特征是产生动作电位。
阈强度(阈值) (value) 刺激的持续时间固定,引起细胞或组织发生反应(产 生AP)的最小刺激强度。
即电压门控性Na+通道激活而开放。 ③阈电位—能使细胞膜去极化达到产生动作电位 的临界膜电位的数值
2.AP的产生机制: 当细胞受到阈刺激
细胞膜上少量Na+通道激活而开放 Na+顺浓度差少量内流→膜去极化→局部电位
当膜内电位变化到阈电位时→Na＋通道大量开放 Na+大量内流→Na+再生性循环
膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+平衡电位
（丙）当A、B电极都位于 细胞膜内，无电位改变， 证明膜内无电位差。
(二)静息电位产生机制
1、 钠泵活动造成膜内、外离子不均衡分布: [Na+]o > [Na+]i, [K+]i > [K+]o [Cl-]i > [Cl-]o, [A-]i > [A-]o
2、不同状态下，细胞膜对各种离子的通透性 不同。
时，其膜电位所发生的一次可扩布、迅速 的、短暂的波动。
实质：是膜电位在RP基础上发生的一 次可扩布、快速的倒转和复原；是细胞 兴奋的本质表现。
(二)动作电位的产生机制
1.动作电位产生的基本条件:
①膜内外存在[Na+]差:[Na+]i<[Na+]O ≈ 1∶10；
②膜在受到阈刺激而兴奋时，对离子的通透性增 加：
膜对离子通 透性
1:10 通透性很小
31:1 1:14 4:1
通透性大 通透性次之
无通透性
静息电位
Resting Potential:
膜主要对K+通透，K＋顺浓度差向膜 外扩散,膜外的正电场阻止K+向膜外扩散
↓
当扩散动力与阻力达到动态平衡时 ↓
形成膜外为正、膜内为负的极化状态 ↓
静息电位
结论:
＋外流形成的（上升支和下降支形成的尖峰状电 位变化称为峰电位），后电位是Na＋－K＋泵活 动引起的。
②AP的产生是不消耗能量的，AP的恢复是消 耗能量的（Na＋－K＋泵的活动）。
③AP的去极相之末是Na＋的电-化学平衡电 位。
动作电位的意义： 动作电位的产生是细胞兴奋的标志。
动作电位的特征：
①具有“全或无”的现象 ②是非衰减式传导的电位 ③脉冲式
生理学PPT 细胞生物电现象
(一)刺激和反应
1.刺激：细胞和组织所处的内外环境的变化。 ①刺激的种类：物理 化学 生物 社会心理。 ②刺激的三要素：强度；持续时间；
强度-时间变化率。 2.反应：细胞或机体感受刺激后发生的一切变 化。
一、兴奋性(excitability)
一切有生命活动的细胞、组织或机体能接 受刺激产生兴奋的能力或特性。
（可以叠加）
时间性总和 空间性总和
·衡量兴奋性高低的指标——阈值
兴奋性∝ —————— 1 —— 阈值
阈刺激:具有阈强度的刺激。 阈上刺激：刺激强度高于阈强度的刺激 阈下刺激：刺激强度低于阈强度的刺激
第三节 细胞的生物电现象
概述
恩格斯在100 多年前就指出：“地球上几 乎没有一种变化发生而不同时显示出电的变 化”。人体及生物体活细胞在安静和活动时 都存在电活动，这种电活动称为生物电现象 （bioelectricity）。
膜对K+通透性增大→K＋迅速外流 膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支）
膜内Na+↑、膜外K+↑→激活Na+－K+泵 细胞内外离子分布恢复到兴奋前水平
3.动作电位(action potential)
刺激
局部电位
上
阈电位
去
升
去极化
极
支
化
零电位
反极化（超射）
下 降
复极化
支
后电位
结论： ①AP的上升支由Na＋内流形成，下降支是K
一、静息电位及其产生机制
(一)静息电位Resting potential，RP 细胞在未受刺激时(静息状态下),存在于细
胞膜内负、外正的电位差。
证明RP的实验：
（甲）当A、B电极都位于 细胞膜外，无电位改变， 证明膜外无电位差。
（乙）当A电极位于细胞 膜外， B电极插入膜内时， 有电位改变，证明膜内、 外间有电位差。