细胞电生理
心肌细胞的电生理特性5篇
心肌细胞的电生理特性5篇以下是网友分享的关于心肌细胞的电生理特性的资料5篇，希望对您有所帮助，就爱阅读感谢您的支持。
第一篇(一)心肌细胞的电生理特性心肌细胞有自律性、兴奋性、传导性和收缩性，前三者和心律失常关系密切。
1.自律性：部分心肌细胞能有规律地反复自动除极(由极化状态转为除极状态)，导致整个心脏的电—机械活动，这种性能称为自律性，具有这种性能的心肌细胞，称为自律细胞。
窦房结、结间束、房室交接处、束支和蒲肯野纤维网均有自律性;腔静脉和肺静脉的入口、冠状窦邻近的心肌以及房间隔和二尖瓣环也具有自律性，而心房肌、房室结的房—结区和结区以及心室肌则无自律性。
2.兴奋性(即应激性)：心肌细胞受内部或外来适当强度刺激时，能进行除极和复极，产生动作电位，这种性能称为兴奋性或应激性。
不足以引起动作电位的刺激，称为阈值下刺激，能引起动作电位的最低强度的刺激，称为阈值刺激。
心肌在发生兴奋时，首先产生电变化，并由电变化进而引起心肌的收缩反应。
心肌的兴奋性在心动周期的不同时期有很大变化，根据这一变化可将心动周期分为反应期和不应期，后者又可分为绝对不应期、有效不应期、相对不应期和超常期。
(1)绝对不应期和有效不应期：从除极开始，在一段时间内心肌细胞对任何强度的刺激均不起反应，称为绝对不应期。
有效不应期是刺激不能引起动作电位反应的时期，在时间上略长于绝对不应期。
在有效不应期的后期，刺激可引起局部兴奋，但不能传布，从而影响下一个动作电位，形成隐匿传导。
这一时期相当于QRS波群开始至接近T波顶峰这一段时间。
心肌的不应期可保护心肌不至于因接受过频的刺激而发生频繁收缩。
房室结不应期最长，心室肌次之，心房肌最短。
心肌不应期的长短与其前一个搏动的心动周期长短有关。
心动周期越长，不应期越长，反之，则短。
(2)相对不应期：对弱刺激不起反应，对较强的刺激虽可产生兴奋反应，但这种兴反应较弱而不完全，表现在对兴奋传导速度缓慢和不应期缩短，二者均容易形成单向阻滞和兴奋的折返而发生心律失常。
血管平滑肌细胞的激动及其电生理机制
血管平滑肌细胞的激动及其电生理机制血管是人体内供应氧和养分的重要管道，其功能受许多因素的影响，如神经、荷尔蒙和药物等。
其中，血管平滑肌细胞的激动及其电生理机制是血管收缩和扩张的重要因素之一。
本文将从分子水平到整体水平，介绍血管平滑肌细胞的激动及其电生理机制。
1. 离子通道的作用血管平滑肌细胞是一种特殊的细胞，其细胞膜上存在多种离子通道，如钙离子通道、钾离子通道、钠离子通道等。
这些离子通道的开启和关闭控制了细胞内外离子的流动和细胞膜电位的变化，从而引起血管平滑肌收缩或松弛。
2. 钙离子通道的调节在血管平滑肌细胞中，钙离子是激动细胞的重要信号分子。
当血管平滑肌受到神经、荷尔蒙或其他刺激时，细胞膜上的钙离子通道被激活，导致胞浆内钙离子浓度升高。
这些钙离子结合到细胞膜上的Calmodulin（钙调蛋白）上，形成钙钙调蛋白复合物，激活钙依赖性酶，引起细胞内许多蛋白质的变化，最终导致血管平滑肌收缩。
3. 钾离子通道的调节血管平滑肌细胞中的钾离子通道被广泛用于控制细胞膜电位和细胞的兴奋性。
当这些钾离子通道打开时，细胞内的钾离子流出，导致细胞膜电位下降，抑制胞内钙离子的释放和肌肉收缩，最终导致血管平滑肌松弛。
4. 钠离子通道的调节虽然血管平滑肌细胞内的钠离子通道数量较少，但其在调节血管扩张中仍起着一定的作用。
当血管平滑肌受到神经或荷尔蒙刺激时，细胞膜上的钠离子通道被激活，导致细胞内钠离子浓度升高，引起细胞膜电位的高涨，最终导致血管平滑肌收缩。
5. 血管平滑肌的激动信号传导血管平滑肌的激动信号传导涉及多种分子和细胞，包括神经元、神经传递物质、荷尔蒙等。
这些信号在细胞膜上与特定的受体结合，进入细胞内部，引起多种分子的变化，最终导致血管平滑肌的激动。
在这个过程中，离子通道的开关起着重要的作用，直接控制了细胞膜电位和细胞内离子的流动，从而控制了血管的收缩和松弛。
总结在本文中，我们介绍了血管平滑肌细胞的激动及其电生理机制。
心肌细胞的电生理特性
心肌细胞的电生理特性
心肌细胞的电生理特性是指心肌细胞在体外或体内的生理特性，是心肌细胞的生理功能的表现，也是这个细胞的生命活动的基础。
心肌细胞的电生理特性是由心上膜、心肌细胞和心室膜等心脏细胞组成而显示出来的。
心肌细胞的电生理行为可以分为调速行为、电压依赖行为和放电行为。
调速行为是指心肌细胞受到外界的刺激后可以调节自身的呼吸和收缩，以保持心率的稳定；电压依赖行为指心肌细胞在内部和外部的电场中，会受到电压的作用，使心脏泵出和泵入血液，促进心率的调节；放电行为是指心肌细胞位置上的电荷在传导中发生变化，主要分为超自发性放电和诱发性放电，这两种放电行为都能够调节心脏节律。
心肌细胞的超自发传导是关于心脏正常跳动的重要组成部分。
它可以让心肌细胞在没有外界的刺激的情况下跳动，而诱发性传导是在心脏周围的神经末梢刺激下，由心室或心房而触发的传导，它们和心室的合成都有一定的诱导作用，可以促进心脏的正常节律的运动。
心肌细胞的电生理特性受到许多内部因素的影响，包括pH值、离子浓度、温度、氧浓度、钙离子浓度等，而外部因素则是外界处于体外或体内的心脏环境，如心肌上皮感受器、心脏运输血液的血循环系统等。
当这些变量发生变化，它们都会引起心肌细胞不同程度的变化，影响心脏的功能性能，甚至可能会引起心肌病变或心律失常。
神经元细胞的电生理特性解析
神经元细胞的电生理特性解析神经元细胞是构成神经系统的基本单位，它们是神经系统中重要的传递和处理信息的细胞。
神经元细胞的电生理特性是其正常功能发挥的关键所在。
电生理特性是指神经元细胞膜的电学性质，通常通过测量膜电位和离子通道的开放程度来描述。
本文将简单介绍神经元细胞的电生理特性和实验测量方法。
1. 神经元细胞膜的电位神经元细胞膜是由两层互相对称的磷脂双分子层组成的，它具有一定的电荷分布，从而形成了一个电化学屏障。
神经元膜内侧相对于外侧一般带有负电荷。
这种电荷分布使得细胞膜的内外电势差为负值，一般约为-70mV，这种状态称为细胞静息态。
当神经元有一定程度的电刺激，如刺激源或邻近细胞神经冲动时，细胞内外电势差会有瞬时的改变，这种改变称为动作电位。
动作电位具有非常短的时间持续性，一般持续1-2ms，具有较高的峰值电流，可以有效地传递神经信息。
2. 离子通道的开放和关闭神经元细胞的正常功能与离子通道的开放和关闭有着密切的关联。
离子通道是膜蛋白，它们允许特定类型的离子进入或离开细胞，从而影响细胞膜的电势和通透性。
一般而言，离子通道根据对不同离子的选择性和电压响应性，分为多种类型，如钠通道、钾通道、钙通道等。
当离子通道处于打开状态时，离子可以自由地进出细胞，从而导致膜电势的变化。
当离子通道处于关闭状态时，离子无法进出细胞，细胞膜的电势被保持在恒定状态。
3. 测量神经元细胞的电生理特性神经元细胞的电生理特性通常是通过利用微电极直接测量细胞膜的电势来获取的。
微电极是一种直径非常细的电极，通常只有几个微米，可以穿透神经细胞膜并测量到其中的微弱电信号。
利用微电极可以测量细胞静息态电位、动作电位和离子通道的开放程度等参数。
此外，还可以利用升级技术，如全细胞膜片钳技术、细胞外记录技术等来全面地测量神经元细胞的电生理特性。
总结神经元细胞的电生理特性是其正常功能的关键所在，包括细胞膜的电位和离子通道的开放程度。
通过测量微电极、全细胞膜片钳技术和细胞外记录技术等实验手段可以全面地了解神经元细胞的电生理特性。
护理专升本细胞电生理测试
护理专升本细胞电生理测试52. 完全由膜固有的被动电学特性所决定的电活动称之为：（） [单选题] *A. 静息电位B. 动作电位C. 终板电位D. 电紧张电位(正确答案)E. 局部电位8. 大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因是：（） [单选题] *A. 细胞内高K＋浓度和安静时膜主要对K＋有通透性(正确答案)B. 细胞内高K＋浓度和安静时膜主要对Na＋有通透性C. 细胞外高K＋浓度和安静时膜主要对K＋有通透性D. 细胞外高K＋浓度和安静时膜主要对Na＋有通透性E. 细胞内高Na＋浓度和安静时膜主要对Na＋有通透性9. 静息电位大小接近于：（） [单选题] *A. Na＋平衡电位B. K＋平衡电位(正确答案)C. Cl-平衡电位D. Na＋平衡电位与K＋平衡电位之和E. Ca2＋平衡电位10. 当达到K＋的电-化学平衡点时：（） [单选题] *A. 膜两侧K＋的浓度都为0B. 膜两侧的K＋的浓度梯度为0C. 膜两侧的电位都为0D. 膜两侧的电位差为0E. 膜内K＋的净外流为0(正确答案)11. 在一定范围内人工增大膜外K＋的浓度，静息电位的绝对值：（） [单选题] *A. 减小(正确答案)B. 增大C. 先减小后增大D. 先增大后减小E. 不变12. 细胞膜外高Na＋和膜内高K＋的浓度梯度的形成和维持是：（） [单选题] *A. 细胞膜上载体的作用B. 细胞膜上电压门控通道的作用C. 细胞膜上化学门控通道的作用D. 膜上转运体蛋白的作用E. 膜上Na＋-K＋泵的作用(正确答案)13. 细胞受刺激而兴奋时，膜内电位负值减少称作：（） [单选题] *A. 极化B. 去极化(正确答案)C. 复极化D. 超极化E. 反极化14. 以下关于细胞膜离子通道的叙述，正确的是：（） [单选题] *A. 在静息状态下，Na＋、K＋通道处于关闭状态B. 细胞接受刺激开始去极化时，就有Na＋通道大量开放C. 在动作电位去极相，K＋通道也被激活，但出现较慢(正确答案)D. Na＋通道关闭，出现动作电位的复极相E. Cl-通道开放，出现动作电位的复极相15. 神经细胞动作电位的主要构成是：（） [单选题] *A. 阈电位B. 正后电位C. 负后电位D. 峰电位(正确答案)E. 局部电位16. 关于动作电位正确的是：（） [单选题] *A. 阈下刺激，出现低幅度的动作电位B. 阈上刺激，出现较大幅度的动作电位C. 动作电位的传导随传导距离的增加而变小D. 各种可兴奋细胞动作电位的幅度和持续时间可以各不相同(正确答案)E. 动作电位可以总和17. 骨骼肌细胞动作电位的幅值是：（） [单选题] *A. Na＋的平衡电位B. 静息电位的绝对值C. 阈电位的绝对值D. 静息电位绝对值加超射值(正确答案)E. 静息电位绝对值减超射值18. 刺激引起可兴奋细胞兴奋的基本条件是使跨膜电位达到：（） [单选题] *A. 局部电位B. 阈电位(正确答案)C. 峰电位D. 后电位E. 电紧张电位19. 判断组织兴奋性高低最常用的简便指标是：（） [单选题] *A. 阈电位B. 阈强度(正确答案)C. 刺激持续时间D. 刺激时间-强度变化率E. 峰电位20. 大多数可兴奋细胞接受刺激发生反应的共有表现是产生：（） [单选题] *A. 收缩B. 分泌C. 神经冲动D. 终板电位E. 动作电位(正确答案)21. 可兴奋细胞受到一次阈上刺激后兴奋性的周期性变化是：（） [单选题] *A. 绝对不应期—相对不应期—超常期—低常期(正确答案)B. 相对不应期—绝对不应期—超常期—低常期C. 绝对不应期—超常期—相对不应期—低常期D. 绝对不应期—低常期—超常期—相对不应期E. 绝对不应期—低常期—相对不应期—超常期22. 关于局部兴奋的论述正确的是：（） [单选题] *A. 局部兴奋的绝对不应期比细胞兴奋后的绝对不应期短B. 局部兴奋的去极化幅度不随刺激强度的变化而变化C. 局部兴奋可以传遍整个细胞D. 局部兴奋中去极化的幅度不随扩布距离的变化而变化E. 几个局部兴奋经时间性总和或空间性总和后可以达到阈电位而产生动作电位(正确答案)23. 有关动作电位在同一细胞上的传导的论述不正确的是：（） [单选题] *A. 神经纤维受适当刺激而产生的动作电位可沿神经纤维双向传导B. 动作电位的传导是由局部电流对邻近静息部位刺激实现的C. 动作电位传导过程本身是耗能的主动过程(正确答案)D. 动作电位的幅值在同一细胞的传导过程中是不变的E. 有髓纤维上动作电位是跳跃式传导24. 关于局部电流的论述不正确的是：（） [单选题] *A. 局部电流在细胞膜上已兴奋部位和邻近未兴奋部位之间产生B. 局部电流的方向在膜外由未兴奋部位流向已兴奋部位，在膜内由已兴奋部位流向未兴奋部位C. 局部电流使邻近未兴奋部位的膜超级化(正确答案)D. 局部电流使邻近未兴奋部位膜去极化E. 在有髓纤维上局部电流在相邻两郎飞氏结间形成46. 临床上局部麻醉药普鲁卡因的应用是由于阻断了局部神经冲动的传导，其神经细胞发生的变化是：（） [单选题] *A. 细胞变性B. 结构完整性破坏C. 功能完整性破坏(正确答案)D. 细胞膜电压门控钾通道破坏E. 细胞膜化学门控钠通道破坏53. 试验中，如果同时刺激神经纤维的两端，产生的两个动作电位：（） [单选题] *A. 将各自通过中点后传导到另一端B. 将在中点相遇，然后传回到起始点C. 将在中点相遇后停止传导(正确答案)D. 只有较强的动作电位通过中点而到达另一端E. 到达中点后将复合成一个更大的动作电位54. 低温、缺氧或代谢抑制剂影响细胞的钠钾泵活动时，细胞生物电的改变为：（） [单选题] *A. 静息电位值增大，动作电位幅度减小B. 静息电位值减小，动作电位幅度增大C. 静息电位值增大，动作电位幅度增大D. 静息电位值减小，动作电位幅度减小(正确答案)E. 静息电位值和动作电位幅度均不改变62. 细胞膜内外电位差减小称作：（） [单选题] *A. 极化B. 去极化(正确答案)C.复极化D.超极化E.反极化63. 细胞膜内外电位差增大称作：（） [单选题] *A. 极化B. 去极化D.超极化(正确答案)E.反极化64. 动作电位过程中K＋外流称作：（） [单选题] *A. 极化B. 去极化C.复极化(正确答案)D.超极化E.反极化65. 安静时细胞膜内外电位差称作：（） [单选题] *A. 极化(正确答案)B. 去极化C.复极化D.超极化E.反极化66. 动作电位产生过程中膜内电位由负变正称为：（） [单选题] *A. 极化B. 去极化C.复极化D.超极化E.反极化(正确答案)71. Na＋通道的阻断剂是：（） [单选题] *A. 河豚毒(正确答案)C. 阿托品D. 箭毒E. 异搏定72. K＋通道的阻断剂是：（） [单选题] *A. 河豚毒B. 四乙基铵(正确答案)C. 阿托品D. 箭毒E. 异搏定73.乙酰胆碱N型通道的阻断剂是：（） [单选题] *A. 河豚毒B. 四乙基铵C. 阿托品D. 箭毒(正确答案)E. 异搏定74.乙酰胆碱M型通道的阻断剂是：（） [单选题] *A. 河豚毒B. 四乙基铵C. 阿托品(正确答案)D. 箭毒E. 异搏定75. Ca2＋通道的阻断剂是：（） [单选题] *A. 河豚毒B. 四乙基铵C. 阿托品D. 箭毒E. 异搏定(正确答案)76 .细胞兴奋性为零的是：（） [单选题] *A. 绝对不应期(正确答案)B. 相对不应期C. 超常期D. 低常期E. 正常期77. 细胞只需要阈下刺激就可以兴奋是在：（） [单选题] *A. 绝对不应期B. 相对不应期C. 超常期(正确答案)D. 低常期E. 正常期97. 用哇巴因抑制 Na+泵活动后，可出现：（） *A. 静息电位减小(正确答案)B. 动作电位幅度减小(正确答案)C. Na+-Ca2+交换将增加D. 胞浆渗透压会增高(正确答案)E. 胞浆渗透压会降低94. 经通道易化扩散完成的生理过程有：（） *A. 静息电位的产生(正确答案)B. 动作电位去极相的形成(正确答案)C.动作电位复极相的形成(正确答案)D. 动作电位后电位的形成E. 峰电位下降支的形成(正确答案)103. 细胞生物电现象的描述，正确的是：（）*A. 只要细胞未受刺激、生理条件不变，静息电位将持续存在(正确答案)B. 细胞处于静息电位时，膜内电位较膜外电位为负的状态称为膜的极化(正确答案)C. 动作电位的大小不随刺激强度和传导距离而改变(正确答案)D. 动作电位是一种快速、可逆的电变化(正确答案)E. 细胞的跨膜电变化在整体功能活动中无关紧要104. 关于神经纤维静息电位的叙述：（）*A. 它是膜外为正、膜内为负的电位(正确答案)B. 它是膜外为负、膜内为正的电位C. 其大小接近K＋平衡电位(正确答案)D. 其大小接近Na＋平衡电位E. 它是个稳定电位(正确答案)105. 影响静息电位水平的因素有：（）*A. 膜两侧Na+浓度梯度B. 膜两侧K+浓度梯度(正确答案)C. Na+泵活动水平(正确答案)D. 膜对K+和Na+的相对通透性(正确答案)E. 膜两侧Cl-浓度梯度106.刺激量通常包含的参数有：（）*A. 刺激强度(正确答案)B. 刺激频率C.刺激的持续时间(正确答案)D.刺激强度对时间的变化率(正确答案)E.刺激性质107.用正、负两个电极从细胞膜外侧施加刺激时产生的电紧张电位：（）*A. 完全由膜的被动电学特性所决定(正确答案)B.可以向远距离传播C. 正极下方的电紧张电位使膜兴奋性降低(正确答案)D. 负极下方的电紧张电位使膜兴奋性增高(正确答案)E. 正极下方的电紧张电位使膜兴奋性增高108. 细胞内 Na+含量过高时将：（）*A. 激活Na+泵(正确答案)B. 引起细胞水肿(正确答案)C. 静息电位减小D. 使许多组织细胞内Ca2+水平升高(正确答案)E. 使小肠粘膜和肾小管上皮细胞中氨基酸水平降低(正确答案)109. 一般可兴奋细胞是指：（）*A. 腺细胞(正确答案)B. 肌细胞(正确答案)C. 骨细胞D. 血细胞E. 神经细胞(正确答案)110. 局部反应的特征有：（）*A. 幅度大小具有“等级性”(正确答案)B. 传导表现出衰减性(正确答案)C. 具有程度不等的不应期D. 多个局部反应可以实现叠加(正确答案)E. 与刺激强度无关111. 具有局部反应特征的电信号有：（）*A. 动作电位B. 突触后电位(正确答案)C. 终板电位(正确答案)D. 感受器电位(正确答案)E. 微终板电位(正确答案)112. 关于细胞膜电位的叙述，正确的是：（）*A. 动作电位的锋值接近Na＋平衡电位(正确答案)B. 动作电位复极相主要由K＋外流引起(正确答案)C. 静息电位水平略低于K＋平衡电位(正确答案)D. 动作电位可发生于任何细胞E. 动作电位复极后，Na＋和K＋顺电化学梯度复原113. 当膜的某一离子通道外于失活状态时：（）*A. 膜对该离子通透性减小，几乎为零(正确答案)B. 即使再大刺激也不能使该通道开放(正确答案)C. 如遇适当的刺激，可出现通道的开放D. 失活状态的通道不可能再恢复到备用状态E. 在神经纤维的绝对不应期中，膜上钠通道处于失活状态(正确答案) 114. 兴奋性降低时：（）*A. 阈强度增大(正确答案)B. 阈强度减小C. 阈电位上移(正确答案)D. 阈电位下移E. 阈电位和阈强度不变115. 可兴奋细胞受到刺激后：（）*A. 首先产生生物电的变化，然后才出现外部功能状态的改变(正确答案)B. 不同功能的细胞出现不同功能活动的变化(正确答案)C. 不同功能的细胞产生共同的生物电变化即动作电位(正确答案)D. 产生的动作电位也叫兴奋(正确答案)E. 动作电位的产生是膜电位去极化到阈电位引起的(正确答案)。
神经元细胞的电生理特性
神经元细胞的电生理特性神经元是组成神经系统的基本细胞单位，负责处理和传递信息。
神经元与其它细胞最为显著的区别在于其具有电刺激传导的能力。
神经元的电生理特性主要是由离子通道、离子泵和细胞膜的通透性决定的。
离子通道离子通道是神经元膜上的蛋白质通道，可以让特定离子通过。
钠离子（Na+）通道和钾离子（K+）通道是两种最常见的离子通道。
在静息状态下，神经元的膜上Na+通道关闭、而K+通道部分打开，细胞内部电势为负。
当神经元受到足够大的刺激，Na+通道会迅速打开，Na+离子进入细胞内部，细胞内部电势迅速变正，即发生了动作电位。
在细胞内部电势达到顶峰后，Na+通道会立刻关闭，K+通道打开，K+离子从细胞内部流出，细胞内部电势迅速变负，恢复到静息状态。
这一过程被称为反相电位，是神经元传递信息的基础。
离子泵神经元的离子泵负责将离子从低浓度区域向高浓度区域进行转移。
其中最常见的是钠钾泵，它将三个Na+离子推出细胞外，将两个K+离子移到细胞内，以维持神经元的静息状态。
同时，钠钾泵还消耗大量ATP能量。
神经元膜的通透性细胞膜的通透性决定了离子在细胞内外的移动速度。
除了Na+和K+通道以外，还存在一些钙离子（Ca2+）通道和氯离子（Cl-）通道。
钙离子是神经递质和细胞内信号的重要递质，而氯离子与钠离子相反，进入细胞会使其电势变得更负。
在某些情况下，神经元膜的通透性发生变化，会导致离子通道的活动与利用模拟神经递质的药物作用来影响神经元的轴突释放。
总体来说，神经元细胞的电生理特性复杂而精密，这为神经系统的信息处理和传递提供了强大的物理支持。
通过对神经元的电生理研究，我们可以更深入地理解神经元的功能和神经系统的特性，并为脑科学和神经药理学的发展做出贡献。
上海细胞生物学膜片钳电生理技术原理及步骤
上海细胞生物学膜片钳电生理技术原理及步骤上海细胞生物学膜片钳电生理技术原理及步骤
一、技术原理
膜片钳电生理学是一种利用膜片平板钳技术来研究细胞内电位
变化和影响细胞内电位的因素的技术。
它可以报道细胞内电位的变化情况，探索细胞的内源性和外源性电位协调机制，研究细胞内电位的调节机制，进而研究细胞内信号转导的机制。
二、实验步骤
1. 膜片制备
（1）将管测仪清洗干净，加入约5ml测定液；
（2）以低浓度药剂去除细胞内的Chloride离子等离子混合物，准备独立的Chloride离子作为探针；
（3）用手注入细胞膜片，将药剂和Chloride离子完全混合；
（4）用滤纸将药剂Wash掉，每次100ul，用重力将它们从滤纸上吸附下来；
（5）将除在管中的细胞膜片送入实验箱中，将其安装在膜片平板钳中；
（6）将管测仪的开关打开，按照软件的指示准备好实验。
2. 测量
（1）定时对每个膜片进行测量，以获取膜片电流的变化；
（2）记录细胞内电位的变化情况；
（3）观察膜片电流在不同条件下的变化趋势。
3. 数据处理
（1）将测量的数据记录在Excel表中；
（2）按照分析要求，对原始的测量数据进行处理；
（3）计算出每个膜片的平均电位和标准差，并将结果可视化；
（4）根据测量的电位，探究细胞内的电位调节机制。
4. 实验结果分析
根据实验结果，进行定量分析，研究细胞内电位的变化、比较不同药剂对电位变化的影响，以及探究细胞内信号转导的机制。
广州细胞生物学膜片钳电生理技术原理
广州细胞生物学膜片钳电生理技术原理
膜片钳电生理技术是一种记录单个细胞或亚细胞电生理活动的方法。
其原理是利用玻璃膜片将电极与细胞膜间隔开，形成一个微型细胞质突起，称为膜片钳。
在膜片钳的控制下，能够在缺氧水剂下保存细胞，使得电极能够记录到细胞的电活动信号。
膜片钳技术是通过将精细的电子测量技术应用于生物膜的研究来揭示细胞的电生理活动。
底部的电极通过玻璃杆和吸盘进入细胞，并形成一个不透明的，含有许多离子通道的孔，称为膜片。
这种技术可以通过放置离子通道调节剂在膜片上，从而控制细胞内离子通道的打开或关闭，以观察和解析细胞膜电势以及离子流动的变化和机制。
膜片管电生理技术常用于研究包括细胞膜静息膜电势、兴奋性质和传感器响应等生理过程，还用于研究神经元膜上参与神经递质释放或细胞内导致细胞凋亡的离子通道等多个研究领域。
南京细胞生物学膜片钳电生理技术原理及步骤
南京细胞生物学膜片钳电生理技术原理及步骤
一、细胞外膜片和细胞内膜片的制备
1.细胞外膜片的制备
细胞外膜片是利用钳口将含有细胞的组织切片固定在细胞钳上，然后将细胞钳置于加压室中，通过注射琼脂糖溶液使细胞膜断裂，形成一个单层的细胞外膜片。
2.细胞内膜片的制备
细胞内膜片是用钳子夹住针管，在针管尖端吸附一定量的细胞，然后通过细胞外翻的方式，将细胞膜破裂形成膜片。
二、记录膜片的电生理信号
1.录制膜片的电容和电流信号
将膜片连接到电极放大器上，对其进行电容和电流的校正。
然后，通过施加正、负压力，改变膜片与电极间的距离，观察膜片的电容变化和电流响应。
2.记录膜电位
将膜片的电流输出与参考电极连接到电压放大器上，调整放大倍数，记录膜电位的变化。
可以通过施加不同电压刺激或应用药物来观察膜电位的变化。
3.记录离子通道电流
将膜片连接到电流放大器上，并设置相关的电压施加和记录参数。
通
过对膜片施加一系列电压脉冲，记录膜片上的离子通道电流，可以得到离
子通道的开放和关闭状态。
4.测量膜电容
将膜片连接到电容测量装置上，通过施加交流电压，测量膜片的电容。
膜电容可用于估计膜片的面积和电荷密度等参数。
总结：
南京细胞生物学膜片钳电生理技术通过制备细胞外膜片和细胞内膜片，以及记录膜片的电生理信号来研究细胞膜的电生理特性。
该技术可以用于
研究细胞膜的电容、离子通道电流和膜电位等重要指标，为了解细胞膜的
功能和离子通道调控提供了重要的方法。
心肌细胞电生理
(2) AP形成机制
2期（平台期） ：
Na+
k+
Ca2+
复极化达-40mV时 已激活慢Ca2+通道
IK 通道任开放 ↓
Ca2+缓慢内流 与K+外流处于平衡状 态 ↓
Ca2+
(2) AP形成机制 3期： 慢Ca2+通道失活 IK 通道通透性↑ ↓ K+外流↑ ↓ 快速复极化 至RP水平
课堂小总结结
心室肌细胞与窦房结细胞跨膜电位比较
心肌细胞的快慢反应：0期去极化速度 心肌细胞的自律性：4期有无自动去极化
课堂测试 浦肯野细胞属于什么类型？
时间
1. 心室肌细胞动作电位
(1) RP形成机制 条件：
①膜两侧存在浓度差 ②膜通透性具选择性 结果： K+顺浓度梯度由膜内向膜外扩散，达 到K+平衡电位。
Na+
k+
Ca2+
(2) AP形成机制
0期： 刺激 ↓
阈电位 ↓
激活快Na+通道 ↓
Na+再生式内流 ↓
Na+平衡电位
Na+
k+
Ca2+
(2) AP形成机制 1期：
(2) AP形成机制
4期:
膜内[Na+]和[Ca2+] 升高,而膜外[K+]升高→
激活离子泵→泵出Na+和Ca2+,泵入K+→恢复
正常离子分布。
outside
3Na+
2K+
inside
细胞膜电位和动作电位的生理学特征
细胞膜电位和动作电位的生理学特征细胞膜电位和动作电位是生物体内重要的电生理学特征。
细胞膜电位是指细胞膜两侧电势差的值，而动作电位则是细胞膜内外电势差的快速变化过程。
本文将详细讨论细胞膜电位和动作电位的生理学特征，同时还将探讨它们在神经传导、心脏肌肉收缩等生理过程中的作用。
1. 细胞膜电位的形成与调节细胞膜电位主要由离子的质量和电荷分布所决定。
在静息状态下，细胞内负离子（如蛋白质阴离子和无机磷酸盐）的存在使得细胞内带负电荷，而细胞外则主要存在带正电荷的钠离子和钾离子。
这种不平衡的分布导致细胞膜内外电势差，即细胞膜电位的形成。
细胞膜电位的调节主要通过离子通道的开闭来实现。
当刺激细胞膜时，电离性较高的钠离子通道迅速打开，钠离子进入细胞，使细胞内电位升高，即发生去极化。
而电离性较低的钾离子通道在钠离子通道关闭后慢慢打开，使钾离子从细胞内流出，细胞内电位逐渐恢复到静息水平，即发生复极。
2. 动作电位的特征和传导动作电位是指细胞膜内外电势差从负值迅速上升到正值再回落到负值的快速变化过程。
动作电位的形成主要通过神经元或肌细胞的兴奋传导而实现。
当细胞膜受到足够强度的刺激时，细胞膜上电离性的钠离子通道迅速打开，大量钠离子流入细胞内，使细胞内电势迅速升高，形成动作电位的上升相。
在动作电位上升相后，钠离子通道迅速关闭，同时钾离子通道逐渐打开，大量钾离子从细胞内流出，使细胞内电势快速下降，形成动作电位的下降相。
整个动作电位的过程非常短暂，时间通常在一至数毫秒之间。
动作电位的传导是细胞内外电势差的化学传递过程。
当动作电位在神经纤维或肌细胞内传导时，会引起相邻区域钠离子通道的开放，从而使动作电位不断地沿着细胞膜传导。
这种连锁反应使得神经信号能够迅速传递，并起到神经传导和肌肉收缩的重要作用。
3. 细胞膜电位和动作电位在生理过程中的作用细胞膜电位和动作电位在生理过程中起着至关重要的作用。
首先，细胞膜电位的变化能够调节细胞内外离子的浓度差，从而影响细胞内外环境的稳定性和细胞功能的发挥。
第三讲心肌细胞的电生理特性(3)
图2--10
影响兴奋性的因素
（1）静息电位的水平
（2） 阈电位水平
（3）酸硷平衡 当pH值降低，乳酸增多等酸
中毒时，可增加心肌的自律性。 （4）缺血、缺氧 缺血、缺氧可使浦肯野 细胞膜上的钠泵受抑制，最大舒张电位减小， 对儿茶酚胺的敏感性增加，易出现异位节律。 （5）其他 如温度、甲状腺素等，均可使 自律性增高。
（二）兴奋性
兴奋是指细胞受外来刺激或由内在变化而发生的膜 除极化现象。一般所说的“兴奋”是指膜发生全面 除极化而形成动作电位的“扩布性兴奋”，亦称
SNP．超常期 RRP．相对不应期 NEP．正常应激期
绝对不应期 从除极开始至复极达-55mV左右的间期。 在此期内，由于快通道、慢通道均处于全失活状态，任何强 大的刺激也不能引起心肌的反应。
有效不应期 继续复极至-60mV左右时，心肌对强刺激可 产生反应，但只是局部反应(使膜发生局部除极化)，不能发 生全面除极化或扩布性兴奋。因此,从除极化开始至-60mV这 一段不能产生扩布性兴奋的期间,称为有效不应期。此期快 Na+通道有少数已可再激活，但数量过少，不足以除极化达 到阈电位水平而产生扩布性兴奋。
2.自律性的形成原理
非自律细胞(如心房肌和心室肌)的膜电位在复极 化完毕后的“4”时相内保持稳定水平，称为静息电 位。 自律细胞的膜电位在“4”时相内并不保持稳定状 态，称为舒张电位。膜在复极完后达到最大舒张电 位后，便自动地、渐渐地除极化，称为“4”时相(舒 张期)自动除极化。当这种缓慢的自动除极化达到阈 电位时，即突然发生“0”时相除极化而形成动作电 位和兴奋。“4”时相自动除极化产生的原理在快反 应和慢反应的自律细胞中机制不同，(图2-6)。
心肌细胞的电生理特性
当膜电位从－90 mV去极化达阈电位(－70 mV)时， Na+通道几乎全部被激活
膜 电 位
去极化后Na+通道很快（数ms内）全部失活，处于 失活状态的Na+通道不能再次被激活
膜 电 位
随着时间的推移，一直要等到膜电位复极重新达到 -90 mV时，Na+通道才全部恢复至备用状态。
膜 电 位
长(约200～300ms)
，相当于心肌收缩活
动的整个收缩期及舒
张期早期。此期间，
任何刺激均不发生兴
奋和收缩。
意义：心肌不发生完全强直收缩，保持心脏收 缩与舒张交替的节律活动，使心脏泵血功能得 以完成。
心肌动作电位与张力 骨骼肌动作电位与张力
（二）心肌细胞的自律性
自律性的定义：在没有外来刺激的
条件下，心肌能自动地、按一定节律 发生兴奋的能力，称为自动节律性 (auto-rhythmicity，简称自律性)。 心肌的自律性起源于心肌细胞本身。
从0相→－60 mV刺激不产生AP — 有效不应期
（2）相对不应期
当膜电位复极到 －60→－80 mV， 用阈上强刺激才 能产生动作电位 此期产生的AP复 极时程短，不应 期亦短，易导致 心律失常
（3）超常期
mV
-
超 常 期
RRP
• 复极至膜电位－80→－90mV
略低于正常阈值的刺激即可
产生动作电位，兴奋性高于
2. 心脏的起搏点
正常情况下:
①正常起搏点：
窦房结的自律性最高，心脏按 窦房结的节律活动，。
②潜在起搏点：
窦房结以外的其他自律组织并 不表现出其自身的自律性，只 起兴奋传导作用，故称之为潜 在起搏点。
心脏整体只能由一个起搏点主宰Leabharlann 窦房结（正常起搏点）控制心律的机制
徐州细胞生物学膜片钳电生理技术原理及步骤
徐州细胞生物学膜片钳电生理技术原理及步骤
徐州细胞生物学膜片钳电生理技术是一种研究细胞膜离子通道的有效方法，其原理基于细胞膜上存在离子通道，可以使用微型电极记录离子通道的开放和关闭过程。
该技术以下列步骤进行：
1.制备微型电极：将细的玻璃管拉制成具有微小开口的电极，称为玻璃微针电极。
2.制备膜片：从细胞培养皿中取出细胞，并在适当的缓冲液中制成膜片，通常使用人工贴附法或机械剪切法制备薄膜。
3.在膜片上形成电极：将玻璃微针电极与膜片接触，通过微小的吸引力将玻璃微针电极吸附在膜片上。
4.形成紧密接触：通过微小的压力和真空吸附使玻璃微针电极与膜片紧密连接。
5.记录电流：使用电极记录器测量微小电流变化，记录离子通道的活动。
通过这些步骤，可以实现对单个离子通道的记录和分析，从而研究离子通道的特性和功能。