最新备考工程电复习资料 提纲

1、第一章：1.在热力学的研究中，作为研究对象的物质及其发生变化的范围必需作出明确的规定。此范围称之为系统，而在系统以外、与系统密切相关且影响所及的部分称之为环境。2.系统与环境的关系：三类系统孤立系统，与环境无能量和物质的交换；-熵封闭系统，与环境仅有能量交换，而无物质交换的系统，简称闭系；-热力学第一定律开放系统，与环境交换能量和物质的系统，简称开系。-非平衡态热力学3.状态函数和状态方程 描述体系状态使用的量称之为状态函数或状态变量，反映了体系的宏观性质。体系宏观性质的状态函数之间的关系可以由状态方程描述。 比如，对于理想气体而言，压力(p)，体积(v)，温度(t)这三个状态变量之间的关系可

2、以由下列状态方程式描述： pv=rt其中r为气体常数r=8.314410.00026j/(molk ) 。当p、v、t三个变量中的两个决定了的时候，该理想气体的状态就可以确定了。4.状态函数的特点 状态函数单纯的取决于系统的状态，即状态一定，则描述该系统的状态函数也就一定。同样地，如果状态发生变化，则至少有一种参数随之改变。 状态函数的变化只取决于给定系统的初始和最终状态，而与变化过程中所经历的一切状态和途径无关，这是热力学的一个重要特点。 根据状态函数的性质不同，我们大致可将其分为如下两类：1）容量性质状态函数此类参数的数值与系统中物质的量成正比，即整个系统的容量性质状态参数的数值，是系统各

3、部分该参数数值的总和。例如，一杯水的体积是各部分体积的总和，所以体积是容量性质状态参数。其他如质量、热容量等也均是容量性质状态参数。（2）强度性质状态函数此类参数的数值与系统中物质的量无关，即整个系统的强度性质状态参数的数值与系统各部分该参数的数值相同。例如，一杯水的温度与水的数量无关，各部分水的温度与整杯水的温度是同一数值，所以温度是强度性质状态参数。其他如压力、比容、密度等等亦是强度性质状态参数。5.热力学第一定律: 能量守恒与转换定律是自然界的一个基本规律。自然界中一切物质都具有能量。能量既不可能被创造，也不可能被消灭，而只能从一种形式转变为另一种形式。 热力学第一定律是能量守恒与转换定

4、律在热力学中的应用，它确定了热能与其他形式能量相互转换时在数量上的关系，其文字表述为：当热能与其他形式能量相互转换时，能的总量保持不变。热力学第一定律还有一种等式表述如下：进入系统的能量-离开系统的能量=系统储存能量的变化。封闭系统热力学第一定律的数学表达6.热力学能（内能）:热力学能，简称热能，又称内能，它主要是指系统内部一切形式的能量的总和，包括组成系统的所有粒子的各种运动能、相互作用能和与粒子结构有关的化学能。 它主要是指系统内部一切形式的能量的总和，包括组成系统的所有粒子的各种运动能、相互作用能和与粒子结构有关的化学能。运动能主要包括粒子的移动动能、粒子的转动动能和原子振动动能，也称系

5、统的内动能，它是温度的函数；相互作用能主要指系统内部具有克服粒子间相互作用力所形成的粒子位能，也称系统的内位能，它是比容和温度的函数；系统的热力学能是其质量、温度和比容的函数，也是一个状态函数，通常用u表示，单位为焦耳（j）。热力学能具有以下性质：（1）系统的状态一定时，其热力学能是一单值函数；（2）热力学能的绝对值是无法确定的；（3）系统状态发生变化时，其热力学能的改变值只取决于系统的始态和终态。 7.热力学第一定律的数学表达 :为了定量的分析系统在热力过程中的能量变化，我们根据前面讲述的内容，得出了封闭系统热力学第一定律的数学表达 式中u代表系统内能的变化。内能增加，u0；内能减少，u0。

6、q代表在热力过程中封闭系统与外界交换的净热量。系统吸热，q0；系统放热，q0。w为封闭系统通过边界与外界交换的净功。环境对系统做功，w0；系统对环境做功，w0。功包括机械功、体积功、电功、表面功等形式。体积功的计算:8.基础代谢的定义： 人体在1825室温下，空腹、平卧并处于清醒、安静的状态称为基础状态。 维持心跳、呼吸等基本生命活动所必需的最低能量代谢，称基础代谢（bm）。其数值与性别、年龄、身高、体重、健康状况有关。 机体产生的能量最终全部变为热能，因此为了比较不同个体能量代谢的水平，可用机体每小时每平方米体表面积散发的热量（kj/hm2），即基础代谢率（bmr）来表示。 它并非人体的最低

7、代谢率，因为熟睡时比清醒时代谢率还要低810%；基础代谢率的异常变化是一些疾病的征兆，如，甲状腺机能不足，低2040%；亢进，高出2580%9.呼吸商和氧热摩尔 10.热力学第二定律热力学第一定律指出，隔离体系中，能量是守恒的；热力学第二定律则要阐述两个问题：(1)热和功等能量形式的转化是有方向的，因而实际能够进步的过程也有一定的方向。如在隔离体系中，自发进行的方向：气体的自发膨胀；热物体可以自发冷却；重物自发下落。(2) 热转化为功是有限度的。热力学第二定律是从讨论能量转化的方向和限度问题，引入的熵函数，并导出了其它热力函数，来讨论实际过程如化学反应的方向和限度。11.自发变化的共同特征 -

8、不可逆性自发变化是指能够自动发生的变化，即无需外力帮忙，任其自然，不去管它，即可发生的变化。而自发变化的逆过程则不能自动进行。这种自发变化在实际生活当中的例子是很多如：热量由高温物体传入低温物体，它的逆过程不会自动进行，即热不能自动从低温物体传到高温物体。在焦耳的热功当量实验中，重物下降，带动搅拌器，量热器中的水被搅拌，从而水温上升。而它的逆过程不会自动进行，即水的温度不会自动降低，而重物被举起，即不可能从单一热源取出热使之完全变为功，而不发生其它的变化。从上面例子可以看出，一切自发变化都有一定的变化方向，并且都是不会自动逆向进行，这就是自发变化的共同特征。即：自发变化是不可逆过程。 这个结论

9、是经验的总结，也是热力学第二定律的基础。可逆过程: 过程正反各一次,系统和外界都完全恢复原状,不引起其他变化。也就是准静态过程+无耗散效应不可逆过程:欲使系统和外界都恢复原状,必引起其他变化.结论：自发的热过程都是不可逆过程;不可逆过程是由不可逆因素引起的;不可逆因素包括:耗散效应,有限势差;所有的不可逆过程在其不可逆这一点上是完全等价的.自发过程的共同特征是热力学不可逆过程，对这一客观规律，总结出一个普通原理，这就是热力学第二定律(second law of thermodynamics)几种表述： “热不能自动从低温物体传到高温物体”-克劳修斯说法 “不能制造出一种循环操作的机器，其作用只

10、是从单一热源吸热并将一重物举起”-开尔文说法 “第二类永动机不可能造成的”“隔离体系中自发过程向着熵增大的方向进行”几点说明：三种表述都是等效。对热不能完全变为功的理解，必须是不引起其它变化为条件。 热不能从低温转入高温，强调自动，即不需外界帮忙。热力学第二定律是在蒸气机发展的推动下建立起来，本来的目的是为了解决热功转化的方向和限度，即蒸气机的热转化为功的效率。但是通过大量的实践证明了它也是研究所有宏观（包括化学变化）的方向和限度的基础。11.昂萨格(onsager)提出线性唯象系数满足如下关系：即第 i 种力对第 j 种流的影响与第 j 种力对第 i 种流的影响相同。这一关系称为昂萨格倒易关

11、系，它具有极大的普遍性，已得到许多实验事实的支持，它是线性非平衡态热力学的一条基本定理。 9. 卡若循环;卡若效率为了找出热机实际效率的极限，卡诺根据蒸气机的四个过程，设想了由可逆过程构成的循环过程，工质为理想气体理想气体的卡诺循环。 用p v表示为： 卡诺效率为卡诺可逆热机的效率10. 熵(s) s为状态函数，量纲 j/k。 隔离体系的熵永不减少热力学第二定律的第三种表述。12. . 理想气体的熵计算热力学第二定律本质，结论：一切自发过程，都是向熵增加方向进行，或向着混乱度增加的方向进行。这是热力学第二定律所阐明的不可逆过程的本质。 玻尔兹曼熵公式把宏观状态量s与微观量子态数,即宏观态出现的

12、概率联系起来，揭示了熵函数的统计意义。11. 昂赛格倒易关系；p9 jp=lx13.非平衡态热力学因为，经典热力学处理的问题是平衡态，它对熵趋向于极大值的论断，是指孤立系统而言的。生命系统，无疑是开放的系统，不断地与外界进行着物质与能量的交换。所以，研究生命特征的热力学只能与开放系统、非平衡态或称之为不可逆过程的热力学联系在一起。热力学第二定律说明了孤立系统中进行的自然过程有方向性： 有序 无序 （退化，克劳修斯提出）自然界实际上也存在许多相反的过程：无序 有序 （进化，达尔文提出）一个系统由无序变为有序的自然现象称为自组织现象。自组织现象是与热力学第二定律的 有序 无序 时间箭头相矛盾的！要

13、将它们用物理学规律统一起来，必须抓住孤立系统与开放系统的区别。系统的分类：a 孤立系统：与环境既没有物质交换也没有能量交换b 封闭系统：与环境有能量交换，但没有物质交换c 开放系统：与环境既有能量交换，也有物质交换为了找出从无序到有序转化的规律，就需要研究系统离开平衡态时的行为。系统离开平衡态是在外界影响下发生的。当外界的影响（如产生的温度梯度或密度梯度）不大，以致在系统那引起的不可逆响应（如产生的热流或物质流）也不大，而认为二者间只有简单的线性关系时，可以认为系统很接近于平衡态的情况，即所谓非平衡态的线性区。以这种情况为研究对象的热力学叫做线性非平衡态热力学。如果外界的影响是恒定的，系统最终

14、会达到一个不随时间变化的状态。这种稳定的非平衡态叫做非平衡定态。对自组织现象的研究在本世纪前半叶首先是从近平衡态区，即线性区开始的，而对非平衡态的研究则更加引起了人们的注意。非平衡态热力学指出了在远离平衡时出现分支现象和对称破缺不稳定现象的可能性，从而为用物理学或化学原理来解释自然界中出现的各种宏观有序现象扫清了最主要的障碍。非平衡态热力学并不是抛弃经典热力学的基本结论，例如热力学第二定律，而是给以新的解释和重要的补充，从而使人们对自然界的发展过程有了一个比较完整的认识在平衡态附近，发展过程主要表现为趋向平衡态或与平衡态有类似行为的非平衡定态，并总是伴随着无序的增加与宏观结构的破坏；而在远离平

15、衡的条件下，非平衡定态可以变得不稳定，发展过程可以经受突变，并导致宏观结构的形成和宏观有序的增加。这种认识不仅为弄清物理学和化学中各种有序现象的起因指明了方向，也为阐明像生命的起源、生物进化以至宇宙发展等复杂问题提供了有益的启示，更有助于人们对宏观过程不可逆性的本质及其作用的认识。第3章 ：矢量分析和场1矢量、标量；2.矢量点积，x积3.标量场梯度，矢量场散度 散度作为由每单位体积流出量的一种度量等价于电源密度。 4. 单极子，偶极子；泊松方程 第4章 ：细胞与细胞膜1. 细胞膜化学组成：主要由脂质和蛋白质组成的生物膜。此外还有糖类，以糖蛋白和糖脂的形式存在。2. 细胞膜的结构：液态镶嵌式模型

16、，亦称流动镶嵌模型。3. 细胞的通透性：选择通透性，即有选择地进行物质交换，是细胞最基本的生命活动之一。不同的细胞，在不同的条件下对不同的物质，通透性的大小有所不同。通透的物质，包括水、非电解质和电解质，如糖、氨基酸、钾和钠等离子。研究细胞对各种物质的通透性，通常采用体积大、结构较简单的分散细胞，如细菌、粗大的神经轴突等。生物膜，半透膜：一种只允许某些物质透过，而不允许另一些物质透过的薄膜，如动物的膀胱膜、细胞膜、毛细血管壁、人工制备的火棉胶膜等，不同的半透膜通透性不同。渗透：水分子易于从溶质浓度低的一侧经过半透膜运动到溶质浓度高的一侧。水能透过细胞膜，各种细胞对水的通透性的大小不同。产生渗透

17、现象和渗透压必须具备两个条件：1.在溶剂(例如水)中必须有溶质存在，构成溶液；2.需存在只能透过溶剂而不能透过溶质或只能透过小分子而不能透过大分子的半透膜。渗透压：水的渗透速率决定于细胞膜内外的渗透压。将半透膜m（只能透过溶剂的纤维素膜、膀胱膜）隔开，当注入溶剂于i，注入溶液（溶剂加溶质）于ii时，i中的溶剂将通过m向ii渗入，ii的液位h升高，最后达到平衡。设d为溶液密度，g为重力加速度，ii比i承受的静液压要大： =pii - pi =dgh 这个就是渗透压，在生理学上它也是重要的物理化学常数之一渗透压（osmotic pressure）的定义是：将纯溶剂与溶液用半透膜隔开，为了维持渗透平

18、衡所需要施加于溶液的额外压力。符号为，单位为pa或kpa。半透膜的存在和膜两侧单位体积内溶剂分子数不相等是产生渗透现象的两个必要条件。渗透的方向总是溶剂分子从纯溶剂向溶液，或是从稀溶液向浓溶液一方迁移。vant hoff定理：1886年范特荷甫（vant hoff）根据实验数据得出一条规律：对稀溶液来说，渗透压与溶液的浓度和温度成正比，它的比例常数就是气体状态方程式中的常数r。这条规律称为范特荷甫定律。用方程式表示如下： v=nrt =crt式中为稀溶液的渗透压，v为溶液的体积，c为溶液的浓度，r为气体常数，n为溶质的物质的量，t为绝对温度。常数r的数值与和v的单位有关，当的单位为kpa，v的

19、单位为升（l）时，r值为8.31kpalk-1mol-1。范特霍甫定律的数学表达式表明，在一定温度下，难挥发非电解质稀溶液的渗透压与单位体积溶液中溶质的物质的量成正比，而与溶质的本性无关。 对于稀溶液，其物质的量浓度（c）近似地等于质量摩尔浓度（bb），又可写成 bb rt 定义:溶液中某溶质b的物质的量除以溶剂的质量，称为该溶质的质量摩尔浓度 例1 计算临床输液用的50.0gl1葡萄糖（c6h12o6）溶液在310.0k时的渗透压。 解：葡萄糖（c6h12o6）的摩尔质量为180.0gmol1，则 c=50.0/180.0=0.278mol l1 crt 0.2788.314310.0 7.

20、16102（kpa） 例2：将5.18g某蛋白质溶于适量水中，配成1.00l溶液，在298.0k时测得溶液的渗透压为0.413kpa，求此蛋白质的摩尔质量。 解：设此蛋白质的摩尔质量为mb （gmol1），已知蛋白质质量mb5.18g，溶液体积v1.00l。对于相同c的非电解质溶液，在一定温度下，因为单位体积溶液中所含溶质的粒子（分子）数目相等，所以渗透压是相同的。如0.3moll-1葡萄糖溶液与0.3moll-1蔗糖溶液的渗透压相同。但是，相同c的电解质溶液和非电解质溶液的渗透压则不相同。例如，0.3mol.l-1nacl溶液的渗透压约为0.3mol.l-1葡萄糖溶液渗透压的2倍。这是由于在

21、nacl溶液中，每个nacl粒子可以离解成1个na +和1个cl。而葡萄糖溶液是非电解质溶液，所以0.3moll-1nacl溶液的渗透压约为0.3 moll-1葡萄糖溶液的2倍。在37c(t=310k)时，葡萄糖溶液的浓度为0.30mol/l，=7.73105pa，但是对于nacl溶液只要浓度为0.15mol/l即可产生相等的渗透压，因为一个分子nacl可以电离出na+和cl-两个离子。等渗、低渗和高渗溶液溶液渗透压的高低是相对的，渗透压相等的两种溶液称为等渗溶液（isotonic solution)，渗透压不等的两种溶液，渗透压相对低的溶液称为低渗溶液（hypotonic solution）

22、，渗透压相对高的溶液称为高渗溶液（hypertonic solution）。 医学上的等渗、低渗和高渗溶液是以血浆的渗透浓度为标准确定的。临床上规定：渗透浓度在280320 m moll1的溶液为生理等渗溶液；渗透浓度小于280 m moll1的溶液称为低渗溶液；渗透浓度大于320 m moll1的溶液称为高渗溶液。许多非电解质能够透过细胞膜。扩散：是物质由高浓度区域向低浓度区域运动的自发过程。它倾向于消除该物质在两个区域的浓度差。扩散是熵增驱动的放能过程，物质分子达到更加无序发布的随意热运动状态。简单扩散：被动输运，沿浓度梯度的方向扩散设细胞外溶质的浓度为c0，同种溶质在细胞内的浓度为ci。

23、又设这种溶质的脂水分配系数为k，其定义为：式中cm及cw分别代表溶质在脂内和在水中的溶解度。为化合物在脂相和水相间达到平衡时的浓度比值，通常是以化合物在有机相中的浓度为分子，在水相中的浓度为分母。脂水分配系数越大，越易溶于脂，反之则越易溶于水。易溶于脂的物质在机体内呈现亲脂性或疏水性，而易溶于水的现象成为亲水性。当细胞外液及内液中溶质的浓度分别为co及ci时，在细胞膜的外表面内的溶质浓度为cmo=kco时，在细胞膜的内表面内的溶质浓度为cmi=kci。设coci ，则cmocmi ，跨膜的浓度梯度为（cmo-cmi） / l ，其中l代表膜的厚度。 jd代表单位时间内通过单位膜面积溶质迁移的量

24、，称为扩散速率。d为单位浓度梯度时的扩散速率，称为扩散系数，随细胞与溶质的种类而不同。用p代表dkl，则上式写成jd=p (co - ci) 式中p称为通透系数，可以代表某种细胞对某种溶质通透性的大小。协助扩散：某些代谢所需物质，如葡萄糖、氨基酸、嘌呤、甘油等，能够顺浓度梯度进入某些细胞，如红细胞、肌细胞、脂肪细胞等。这些物质，脂溶性小，分子较大，如果是按照简单扩散的方式进入细胞，则通透性应该很小，而实际上通透性较大。因此，认为细胞膜上存在着某种转运系统，能够帮助这些物质通过细胞膜。这种经过转运系统而又顺浓度梯度的通透方式，称为协助扩散。这种扩散具有饱和性与结构特异性。设细胞放在某种溶液中溶液

25、浓度为co，若这种溶质以协助扩散的方式进入细胞，扩散速率j随co而增长，但不成正比，当co值大到一定程度时j趋于一固定值，最大的扩散速率以jm表示。进入细胞的扩散速率与外液浓度之间关系表示如下： 式中常数km代表扩散速率到达jm/2时的c0 协助扩散的特征： 1）转运速率高（2）存在最大转运速率,因此可用km值衡量某种物质的转运速率。（3）km值反应转运的特异性（红细胞质膜d构型葡萄糖km为1.5mmol/l，l构型葡萄糖km大于3000mmol/l。（4）细胞膜上存在转运蛋白，负责无机离子和水溶性有机小分子的跨膜转运。与简单扩散的比较： 协助扩散需要膜蛋白的帮助,并且比简单扩散的速度要快几个

26、数量级。 简单扩散的速率与溶质的浓度成正比，而膜蛋白帮助的协助扩散可以达到最大值, 当溶质的跨膜浓度差达到一定程度时,协助扩散的速度不再提高。 在简单扩散中,结构上相似的分子以基本相同的速度通过膜,而在协助扩散中,运输蛋白具有高度的选择性。如运输蛋白能够帮助葡萄糖快速运输,但不帮助与葡萄糖结构类似的糖类运输。 与简单扩散不同,运输蛋白的协助扩散作用也会受到各种抑制。膜运输蛋白的运输作用也会受到类似于酶的竞争性抑制,以及蛋白质变性剂的抑制作用。细胞对离子的通透性：细胞内外，存在着na+、k+、ca2+、cl-等各种离子，它们在细胞内外有不同的分布。 由于细胞内有不能通过细胞膜的大分子阴离子，因而

27、细胞内可以通透的阴离子(主要是cl-)的浓度小于细胞外。 阳离子(主要是k+ 、na+)在细胞内外的浓度也不同。k+在细胞内的浓度比细胞外大得多，而与此相反，na+在细胞外的浓度比细胞内要大得多。 易化扩散：转运系统主要是转运蛋白。（被动转运）4. 总通量当扩散和电场力同时存在时的总通量nernst-planck方程方程描述了在扩散和电场力影响下p离子的通量。p离子的通量乘以每mol离子所带的电荷数fzp后，该通量密度就变为电流密度：第5章 细胞膜电位1.兴奋：不同组织或细胞受刺激而发生反应时，外部可见的反应形式有可能不同，如各种肌细胞表现机械收缩，腺细胞表现分泌活动等，但所有这些变化都是由刺

28、激引起的。 2.兴奋性：当这些组织受到一些外加的刺激因素（如机械的、化学的、温热的或适当的电刺激）作用时，可以应答性出现一些特定的反应或暂时性的功能改变。这些活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力。3.阈强度 3.可兴奋细胞或可兴奋组织：在各种动物组织中，一般以神经和肌细胞，以及某些腺细胞表现出较高的兴奋性；这就是说它们只需接受较小的程度的刺激，就能表现出某种形式的反应。4.动作电位：指可兴奋细胞受到刺激而兴奋时，在静息电位的基础上膜两侧的电位发生快速而可逆的倒转和复原。这种电位变化称作动作电位。极化（polarization）膜两侧存在的内负外正的电位状态。去极化（depolarization

29、）膜电位绝对值逐渐减小的过程。超极化（over-polarization）膜电位绝对值高于静息电位的状态。复极化（repolarization）膜电位去极化后逐步恢复极化状态的过程。动作电位包括三个基本过程：（1）去极化，膜内原来存在的负电位迅速消失，即膜电位的极化状态消失。（2）反极化，继去极化之后，进而发展为极化状态倒转，即转变为膜内为正，膜外为负。（3）复极化，膜内电位达到顶峰后开始下降，恢复至原来静息电位水平。5.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。6.阈值：把引起组织兴奋、即产生动作电位所需的最小刺激强度，作为衡量组织兴奋

30、性高低的指标；强度小于阈值的刺激，称为阈下刺激；阈下刺激不能引起兴奋或动作电位，但并非对组织细胞不产生任何影响。阈值越小，说明组织的兴奋性越高。细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式，这就是它们在安静时具有的静息电位和它们受到刺激时产生的动作电位。7.静息电位：细胞未受刺激时存在于细胞内外两侧的电位差。 在静息状态下，细胞膜内k+的高浓度和安静时膜主要对k+的通透性，是大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因。（k+的平衡电位）膜两侧的电-化学（浓度）势代数和为零时，将不会再有k+的跨膜净移动 。7.极化电位极化电位就是电极在通过电流前后，其电位的差值，分阳极极化电位和阴极极化电位，即：阳极初始

31、电位、阴极初始电位与平衡电位的差值。8.nernst电位：12. 戈德曼方程推导（重要）9. 细胞膜的电学模型（画图、公式推导）背上11. 必须背上动作电位 （1）概念：可兴奋组织或细胞受到阈上刺激时，在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。动作电位的主要成份是峰电位。 （2）形成条件： 细胞膜两侧存在离子浓度差，细胞膜内k+浓度高于细胞膜外，而细胞外na+、ca2+、cl-高于细胞内，这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。（主要是na+-k+泵的转运）。 细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同，例如，安静时主要允许k+通透，而去极化到阈电位水平时又主要允许na+通透

32、。 可兴奋组织或细胞受阈上刺激。 （3）形成过程：阈刺激细胞部分去极化na+少量内流去极化至阈电位水平na+内流与去极化形成正反馈（na+爆发性内流）达到na+平衡电位（膜内为正膜外为负）形成动作电位上升支。 膜去极化达一定电位水平na+内流停止、k+迅速外流形成动作电位下降支。 （4）形成机制：动作电位上升支na+内流所致。 动作电位的幅度决定于细胞内外的na+浓度差，细胞外液na+浓度降低动作电位幅度也相应降低，而阻断na+通道（河豚毒）则能阻碍动作电位的产生。 动作电位下降支k+外流所致。 动作电位时细胞受到刺激时细胞膜产生的一次可逆的、可传导的电位变化。产生的机制为阈刺激或阈上刺激使膜

33、对na+的通透性增加， na+顺浓度梯度及电位差内流，使膜去极化，形成动作电位的上升支。na+通道失活，而 k+通道开放，k+外流，复极化形成动作电位的下降支。钠泵的作用，将进入膜内的na+泵出膜外，同时将膜外多余的 k+泵入膜内，恢复兴奋前是离子分布的浓度。 膜电位/静息电位 :细胞生命活动过程中伴随的电现象，存在于细胞膜两侧的电位差称膜电位。(membrane potential) 通常是指以膜相隔的两溶液之间产生的电位差。生物细胞被以半透性细胞膜，而膜两边呈现的生物电位就是这种电位，平常把细胞内外的电位差叫膜电位。如果把两种电解质用膜隔开，使一侧含有不能透过该膜的粒子，由于这种影响，两侧

34、电解质的分布便发生了变化，一旦董南（donnan）膜平衡建立膜两侧就会有董南膜电位。如果两侧没有这种不透性离子，但只要把浓度不同的两种电解质以膜隔开，在阳离子和阴离子透过膜的速度不同时，膜两侧也会产生电位差。在膜两侧放0.1和0.01n的kcl溶液时产生的膜电位，作为表现膜特性的电位，则称为标准电位差，其值最大可达58mv。膜电位的存在和各种影响引起的这些变化是静止电位和动作电位的成因。 阈电位：当细胞受到一次阈刺激或阈上刺激时，受激细胞膜上na 通道少量开放，出现na 少量内流，使膜的静息电位值减小而发生去极化。当去极化进行到某一临界值时，由于na 通道的电压依从性，引起na 通道大量激活、

35、开放，导致na 迅速大量内流而爆发动作电位。这个足以使膜上na 通道突然大量开放的临界膜电位值，称为阈电位。阈电位比静息电位约小10mv20mv。如神经纤维的静息电位是-70mv，其阈电位约为-55mv。任何刺激只要能使膜从静息电位去极化到阈电位，便能触发动作电位，引起兴奋。有人将阈电位称为燃点，这是非常形象化的术语。从电生理的角度来看，兴奋是指动作电位的产生过程或动作电位的同义语，而兴奋性则是细胞受刺激时产生动作电位的能力。兴奋性的基础是静息电位，所以静息电位值或静息电位与阈电位的距离大小，可影响细胞的兴奋性。如两者距离增大，细胞的兴奋性下降。 1） 电压固定的模电流研究2） .电压钳技术的

36、目的作用用来考察动作电位期间各种离子的离子电流时间过程，从而深入进行分析。2）曲线意义na+离子内流-横坐标下方曲线k+离子外流-横坐标上方曲线细胞膜电学模型13. h-h方程第6章 兴奋的引起与传播1. 阈电位：na+大量内流产生动作电位的临界膜电位数值。2. 全或无现象：在同一细胞上所产生动作电位的波形和幅度都相同，动作电位的幅度也不随传导距离的延长里减小。3. 阈下刺激引起的局部反应特点：等级性。指局部电位的幅度与刺激强度正相关，而与膜两侧离子浓度差无关，因为离子通道仅部分开放无法达到该离子的电平衡电位，因而不是“全或无”式的。 可以总和。局部电位没有不应期，一次阈下刺激引起一个局部反应

37、虽然不能引发动作电位，但多个阈下刺激引起的多个局部反应如果在时间上（多个刺激在同一部位连续给予）或空间上（多个刺激在相邻部位同时给予）叠加起来（分别称为时间总和或空间总和），就有可能导致膜去极化到阈电位，从而爆发动作电位。 电紧张扩布。局部电位不能像动作电位向远处传播，只能以电紧张的方式，影响附近膜的电位。电紧张扩布随扩布距离增加而衰减。4.局部电位：（1）概念：细胞受到阈下刺激时，细胞膜两侧产生的微弱电变化（较小的膜去极化或超极化反应）。或者说是细胞受刺激后去极化未达到阈电位的电位变化。 （2）形成机制：阈下刺激使膜通道部分开放，产生少量去极化或超极化，故局部电位可以是去极化电位，也可以是超

38、极化电位。局部电位在不同细胞上由不同离子流动形成，而且离子是顺着浓度差流动，不消耗能量。 5.传导：兴奋在同一细胞上的传播。 传递：在细胞间的传播称。6.传导的一般特性1、生理完整性2、双向传导3、非递减性4、绝缘性5、相对不疲劳性1.生理完整性 神经传导首先要求神经纤维在结构上和生理机能上都是完整的。如神经纤维被切断后，则冲动不能通过断口；再如用机械压力、冷冻、化学药品、电流等因素施加于神经纤维上，导致局部机能改变，也会使冲动的传导中断，此种现象称为传导阻滞（block）。2.双向传导 在神经纤维上的任何一点施予刺激，所产生的冲动都可沿纤维向两侧方向传导，传向轴突末梢方向的、称为顺向冲动（o

39、rthodromic impulse）；传向细胞体或树突方向者，称为逆向冲动（antidromic impulse）。但冲动的传递则是单向的。 3.非递减性 在传导过程中，峰电位的传导速度和幅度不因距原兴奋点渐远而减小。这是由于神经传导的能量来源出自于兴奋神经本身所致。 4.绝缘性 一条神经干内包含许多条神经纤维，这些神经纤维各自传导本身的冲动而不波及邻近的纤维，不互相干扰。此种绝缘性传导的特点保证了神经调节的精确性。绝缘性主要是由于髓鞘的作用。 5.相对不疲劳性 与肌肉组织传导相比，神经传导相对不易疲劳。 兴奋在细胞间的传递方式有突触传递和非突触传递两类。突触传递的结构基础是突触。突触是指两

40、个细胞之间相互接触的部位。根据突触的形态结构和兴奋传递物的不同，可将突触分为化学性突触和电突触二类。多数神经元之间的突触以及神经与前骨骼肌之间的突触(一般称为神经肌肉接头)都属于化学性突触。化学性突触的兴奋传递物是神经末梢释放出来的物质，称为神经递质。7.终板电位：终板膜的局部去极化电位。p101细胞间的兴奋传递8.nm接头处的兴奋传递1、n-m接头的结构 接头前膜：囊泡内含 ach,并以囊泡为单位释放ach（称量子释放）。 接头间隙：约50-60nm。 接头后膜：又称终板膜。存在ach受体（n2受体），能与ach发生特异性结合。化学门控性钠通道。无电压门控性钠通道。2.n-m接头处的兴奋传递

41、过程第8章 肌电1. 肌原纤维明带（light band）在偏光显微镜下呈单折光，为各向同性（isotropic），故又称带，长约0.8 m，着色浅。在明带中央可见一条暗线，实际是一薄膜，称z线或z膜（zline或zmembran z是德文zwischem的字头，“间”的意思，故也称间线）。暗带（dark band）在偏光显微镜下呈双折光，为各向异性（anisotropic），故又称a带，长约1.5m。暗带中央有一较明的窄带，称h带（德文hall“明”的意思），h带的中央仍有一条深色的暗线，实际仍是一薄膜，称m线或m膜（德文mittle，“中”的意思，故也称中线）。相邻两个z膜之间的一段肌zp

42、原纤维称为一个肌节（sarcomere），所以每个肌节包括有1/2明带+暗带+1/2明带，肌节的长度约23m。一个肌原纤维可由几百个肌节所组成，肌节是肌纤维结构和功能的基本单位。肌节的长度，随肌纤维的收缩或舒张而改变。 2. 骨骼肌纤维一般呈细长圆柱形，直径为10100m，长度不等，一般为140mm，长者可达10cm，两端钝圆，与肌腱纤维相连接、有的肌纤维末端可分支（表情肌和舌肌）。3. 骨骼肌：由大量的肌纤维组成，每条肌纤维含有数百至数千条并列的肌原纤维。4. 肌丝分子组成：原肌球蛋白 （粗肌丝）、肌动蛋白 、肌钙蛋白（细肌丝）5. 神经肌肉接头 4.肌纤维的兴奋-收缩耦联 三个主要步骤：

43、肌膜电兴奋的传导:指肌膜产生ap后,ap由横管系统迅速传向肌细胞深处，到达三联管和肌节附近。 三联管处的信息传递：（尚不很清楚） 肌浆网（纵管系统）中ca2+的释放:指终池膜上的钙通道开放，终池内的ca2+ 顺浓度梯度进入肌浆，触发肌丝滑行，肌细胞收缩。ca2+是兴奋-收缩耦联的耦联物5. 要引起骨骼肌兴奋的刺激应满足以下适当的条件：刺激强度：阈强度：能够使膜的静息电位去极化达到阈电位的外加刺激的强度。阈刺激：阈强度的刺激，可以作为评定组织兴奋性高低的指标。阈刺激小表示组织的兴奋性高。比阈强度强的刺激为阈上刺激、比阈强度弱的刺激为阈下刺激，前二者能使膜电位去极化达到阈电位引发ap，在细胞膜内施

44、加负相电流（或膜外施加正相电流）刺激时，会引起超极化，不会引发ap；相反，会引起去极化，引发ap； ；后者只能引起低于阈电位的去极化（即局部电位）不会引发ap。刺激的作用时间：无论刺激强度多大，要使可兴奋组织兴奋，刺激必须有足够时间。在一定范围内，刺激强度越小，需要的刺激时间就越长。 刺激强度变化率：必须有足够的强度变化率。6. 对一块肌肉进行肌电图测定，一般分四个步骤:插入电位，将记录针极插入肌肉所引起的电位变化;静息期，观察肌肉在不收缩时是否有异常自发电活动; mup，这是在受试者轻微收缩时所测定的;大力收缩时引出募集电位。7. 正常肌电图可观看到以下特征：静息电位、插入电活动、自发电活动、轻收缩、重收缩、被动牵张。8. 神经电图a.运动神经传导速度测定在运动神经路径的两个点上，用超强电量进行刺激，在该神经所支配的肌肉上记录诱发电位。运动神经传导速度=两点之间的距离/两点之间潜伏期之差速度（v）两个刺激点的距离（s)/两个刺激点从刺激开始到肌肉收缩开始的时间差（t)b.感觉神经传导与运动神经传导测定不同，没有神