人体生理学 细胞电活动--教学课件 细胞电活动.ppt

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 第二节细胞的生物电现象 类型一 静息电位二 动作电位 细胞的生物电现象和兴奋性 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 细胞生物电现象是普遍存在的 临床上广泛应用的心电图 脑电图 肌电图及视网膜电图等就是这些不同器官和组织活动时生物电变化的表现 生物电 bioelectricity 一切活组织的细胞 不论在安静状态还是在活动过程中均表现有电的变化 这种电的变化是伴随着细胞生命活动出现的 称之为生物电 生物电现象产生的机制 化学现象 Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na K K K K K K K K K K 图2 6Na K 泵 Na K 泵 通道转运与钠 钾泵转运模式图 一 静息电位及其产生机制 一 静息电位 restingpotential RP 的概念在细胞未受刺激时 静息状态下 存在于细胞膜内外两侧的电位差 膜内为负 膜外为正 图2 8 RP实验现象 静息状态的标志 静息电位和极化 图2 9 1 极化 细胞在静息时膜两侧保持内负外正的状态 2 超极化 以静息电位为准 若膜内电位向负值增大方向变化 3 去极化 以静息电位为准 膜内电位向负值减小方向变化 4 复极化 细胞发生去极化后 向原先的极化方向恢复 从生物电来看 细胞的兴奋和抑制都以极化为基础 细胞去极化时表现为兴奋 超极化时表现为抑制 膜电位 mv 45 0 70 90 45 图2 9膜电位的变化 A B C 图2 8静息电位 二 静息电位产生的机制 离子流学说 2 机制 图2 10 条件 表2 1 1 静息状态下细胞膜内外离子分布不均衡 通透性 K Cl Na A Na i Na o 1 10 K i K o 30 1 Cl i Cl o 1 14 A i A o 4 1 2 静息状态下细胞膜对离子通透性不同 细胞膜外细胞膜内比例膜通透性Na 142mmol L14mmol L10 1很小K 5mmol L155mmol L1 31最大Cl 110mmol L8mmol L14 1次之A 15mmol L60mmol L4 1无 表2 1静息电位产生的条件 Na A K K K Na Na Na Na Na Na Na Na Cl 图2 10静息电位产生的机制 Cl Cl Cl Cl Cl A A A A A K Na Na 膜外 膜内 K K K K K K K K A K K K K K K K K 二 动作电位及其产生机制 一 动作电位 actionpotential AP 的概念细胞膜受到刺激时 在静息电位基础上发生的一次可扩步的电位变化 峰电位 产生过程 图2 11 上升支下降支 AP实验现象 膜电位 mv 35 0 55 70 时间 ms 峰电位 阈电位 图2 11动作电位的组成 刺激 负后电位 去极化后电位 峰电位的下降支到达静息电位之前所经历的微小而缓慢的电位波动 正后电位 超极化后电位 峰电位的下降支到达静息电位之后所经历的微小而缓慢的电位波动 去极化 上升支 下降支 动作电位产生过程 刺激 局部电位 阈电位 去极化 零电位 反极化 超射 复极化 负 正 后电位 AP产生的基本条件 膜内外存在 Na 差 Na i Na O 1 10 膜在受到阈刺激而兴奋时 对离子的通透性增加 即电压门控性Na 通道激活而开放 二 动作电位的产生机制 上升支和Na 平衡电位 图2 12 1 Na 内流膜去极化达到一定数值 阈电位 2 膜对Na 通透性突然增大 3 Na 内流至平衡为止 4 锋电位 Na 平衡电位 图2 12动作电位去极化产生的机制 膜外 膜内 K A Cl Na Na Na Na Na Na K K K K K K K K K K K K A A A A A A A A A Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na K K Na Na Na Na Na 2 Na 通道的失活和膜电位的复极 图2 13 1 Na 通道失活 在去极化开始后的几个毫秒内开放 激活 随后失活 2 K 通道开放 膜去极化时被激活 在Na 通道失活时开放 K 外流 膜电位复极 3 Na 通道的失活和膜电位的复极构成动作电位的下降支 Na A K K K K K K K Na Na Na Na Na Na Na Na Cl Na Na Na Na Na Na Na K K K 图2 13动作电位复极化产生的机制 膜外 膜内 A Cl Na Cl Cl Cl Cl Cl K K Na A A A A A A K K K K K K K K K Cl K A Na 图2 14动作电位正后电位产生的机制 膜外 膜内 A A A A A K K Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na K K K K K K K K A A A A K K 钠泵 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl 小结 1 上升支 Na 内流 Na 的平衡电位 下降支 K 外流后电位 Na K 泵的活动 图2 14 2 AP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 3 AP Na 的平衡电位 4 动作电位的特点 1 全或无 2 传导性 3 不应期 三 动作电位的引起与传导1 动作电位的引起 图2 15 1 阈电位的概念膜去极化到达爆发动作电位的临界膜电位称为阈电位 thresholdpotential 阈电位的特性 引起膜上电压门控性Na 通道大量开放 2 引起动作电位的条件 膜去极化达到阈电位 膜电位 mv 35 0 55 70 时间 ms 动作电位 阈电位 图2 15动作电位的引起 刺激 2 动作电位的传导 1 兴奋在同一细胞膜上的传导 局部电流学说 图2 16 2 神经冲动 AP在神经纤维上的传导 3 传导方式 无髓神经纤维 近距离局部电流 图2 17 有髓神经纤维 跳跃式传导 图2 18 4 动作电位传导特点 不衰减性传导 全或无 现象 双向性传导 图2 16动作电位在同一细胞膜的传导 膜外 膜内 兴奋在同一细胞上的传导 局部电流 图2 17无髓鞘N纤维为近距离局部电流 图2 18动作电位在有髓神经纤维的传导 膜外 膜内 有髓鞘N纤维为远距离 跳跃式 局部电流 本章测验 1 钠泵本质是A ATPB ATP酶C 膜蛋白D Na K ATP酶E 糖蛋白载体2 大分子蛋白质进入细胞膜的方式是A 单纯扩散B 易化扩散C 主动转运D 入胞作用E 以上都不对3 葡萄糖在小肠粘膜的重吸收是通过A 单纯扩散B 载体易化扩散C 通道易化扩散D 主动转运E 入胞作用 4 以静息电位为准 膜内电位向负值减小方向变化称为A 极化B 超极化C 去极化D 复极化E 超射5 阈电位是指A 造成膜对K 通透性突然增大的临界膜电位B 造成膜对K 通透性突然减小的临界膜电位C 造成膜对Na 通透性突然增大的临界膜电位D 造成膜对Na 通透性突然减小的临界膜电位E 以上都不对 本章测验答案 1 D2 D3 D4 C5 C 你的回答正确吗 图2 3载体易化扩散 载体 Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na 图2 4化学门控通道 通道 图2 5电压门控通道 通道 Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na K K K K K K K K K K 图2 6Na K 泵 Na K 泵 Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na 图2 7继发性主动转运 转运体 A B C 图2 8静息电位 膜电位 mv 45 0 70 90 45 图2 9膜电位的变化 细胞膜外细胞膜内比例膜通透性Na 142mmol L14mmol L10 1很小K 5mmol L155mmol L1 31最大Cl 110mmol L8mmol L14 1次之A 15mmol L60mmol L4 1无 表2 1静息电位产生的条件 Na A K K K Na Na Na Na Na Na Na Na Cl 图2 10静息电位产生的机制 Cl Cl Cl Cl Cl A A A A A K Na Na 膜外 膜内 K K K K K K K K A K K K K K K K K 膜电位 mv 35 0 55 70 时间 ms 峰电位 阈电位 图2 11动作电位的组成 刺激 图2 12动作电位去极化产生的机制 膜外 膜内 K A Cl Na Na Na Na Na Na K K K K K K K K K K K K A A A A A A A A A Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na K K Na Na Na Na Na Na A K K K K K K K Na Na Na Na Na Na Na Na Cl Na Na Na Na Na Na Na K K K 图2 13动作电位复极化产生的机制 膜外 膜内 A Cl Na Cl Cl Cl Cl Cl K K Na A A A A A A K K K K K K K K K Cl K A Na 图2 14动作电位正后电位产生的机制 膜外 膜内 A A A A A K K Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na Na K K K K K K K K A A A A K K 钠泵 Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl Cl 膜电位 mv 35 0 55 70 时间 ms 动作电位 阈电位 图2 15动作电位的引起 刺激 图2 16动作电位在同一细胞膜的传导 膜外 膜内 兴奋在同一细胞上的传导 局部电流 图2 17无髓鞘N纤维为近距离局部电流 图2 18动作电位在有髓神经纤维的传导 膜外 膜内 有髓鞘N纤维为远距离 跳跃式 局部电流 图3 1血液的基本组成 血液 1 图3 2血细胞比容 图3 3凝血 图3 4渗透压 H2O H2O 0 9 NaCl 0 45 NaCl 图3 5血浆晶体渗透压 图3 6血浆晶体渗透压与胶体渗透压的作用示意图 图3 7红细胞的渗透脆性 在0 6 NaCl溶液中 红细胞仅出现膨胀 不会出现溶血 若溶血 渗透脆性 在0 42 NaCl溶液中 部分红细胞溶血 若不溶血 则渗透脆性 四 血液凝固与纤维蛋白溶解 一 血液凝固 概念 血液由流动的液体状态转变为不能流动的胶冻状态凝块的过程 简称凝血 bloodcoagulation 图3 3 实质 可溶性纤维蛋白原不溶性纤维蛋白 血纤维 网罗血细胞 血凝块 图3 15ABO血型系统的抗原和抗体 AB型 O型 A型 B型 抗体 抗A 抗B血浆中不含有与自身抗原相对应的抗体 表3 2Rh血型系统的抗原和抗体 血型 Rh抗原 抗Rh抗体 图3 16Rh血型与输血的关系 输血反应 图3 17Rh血型对妊娠的影响 第二次怀孕 Rh 母亲 胎儿血进入母体 母亲血液中产生抗Rh抗体 若母亲第二次怀孕Rh 胎儿 胎儿死亡或新生儿溶血性贫血 第一次怀孕Rh 胎儿 图3 18ABO血型与输血关系 图3 20交叉配血试验 主侧不凝 次侧不凝 配血相合 大量输血 主侧不凝 次侧凝 基本相合 少量输血 主侧凝集 配血