(三)生物电现象的产生机制

1、（三）生物电现象的产生机制（三）生物电现象的产生机制 膜膜 学学 说说 1. 在静息状态下，细胞内钾浓度高于细胞外，安静时在静息状态下，细胞内钾浓度高于细胞外，安静时膜对钾的通透性较大膜对钾的通透性较大,故钾外流聚于膜外，带负电的蛋故钾外流聚于膜外，带负电的蛋白不能外流而滞于膜内白不能外流而滞于膜内, 使膜外带正电，膜内带负电。使膜外带正电，膜内带负电。2. 当促使钾外流的钾浓度势能差同阻碍钾外流的电势当促使钾外流的钾浓度势能差同阻碍钾外流的电势能差（钾外流导致的外正内负）相等时，钾跨膜净移能差（钾外流导致的外正内负）相等时，钾跨膜净移动量为零，故动量为零，故RP相当于相当于EkK+平衡电位。

2、平衡电位。 静息电位静息电位-K+平衡电位平衡电位1.实验证实实验证实2.Nernst公式公式R通用气体常数（通用气体常数（8.31） T绝对温度（绝对温度（237+摄氏温度）摄氏温度） Z 离子价离子价 FFaraday常数常数RP产生机制产生机制 2 锋电位和锋电位和 钠平衡电位钠平衡电位 AP机制机制1： 上升支上升支： 细胞受刺激达到一定程度时，膜上的钠细胞受刺激达到一定程度时，膜上的钠通开放，通开放， 因膜外钠浓度高于膜内且受膜内负电的因膜外钠浓度高于膜内且受膜内负电的吸引，故钠内流引起上升支直至内移的钠在膜内形吸引，故钠内流引起上升支直至内移的钠在膜内形成的正电位足以阻止钠的净移入

3、时为止。成的正电位足以阻止钠的净移入时为止。（ENa)。 AP机制机制2： 下降支下降支：钠通道关闭，钾通道开放，钾外流引起。：钠通道关闭，钾通道开放，钾外流引起。随后钠泵工作，泵出钠、泵入钾，恢复膜两侧原随后钠泵工作，泵出钠、泵入钾，恢复膜两侧原浓度差。浓度差。 AP机制机制3： 静息期：膜电位最后恢复到静静息期：膜电位最后恢复到静息时的极化状态，由于膜内息时的极化状态，由于膜内Na+增加、膜外增加、膜外K+增加，激活增加，激活Na+ - K+泵泵 ，泵出三个，泵出三个Na+ ，泵入二个泵入二个K+ 。 AP产生机制产生机制膜片钳实验膜片钳实验 钠电流3. Na +通道的失活和膜电位复极通道

4、的失活和膜电位复极Na +通道的性状通道的性状: 激活、失活、激活、失活、 备用备用 、Na +通道的失活通道的失活 通道失活的特点：它的失活出现较其它离子通通道失活的特点：它的失活出现较其它离子通道为快；通道失活表现为通道不因为尚存在的去极道为快；通道失活表现为通道不因为尚存在的去极化而继续开放，也不因为新的去极化再开放；只有化而继续开放，也不因为新的去极化再开放；只有当去极化消除后，通道才可能解除失活，才可能由当去极化消除后，通道才可能解除失活，才可能由于新出现的去极化而再进入开放状态。于新出现的去极化而再进入开放状态。动作电位上升支时动作电位上升支时Na +通道的性状：激活、开通道的性状

5、：激活、开放放兴奋性与兴奋性与Na +通道的性状通道的性状绝对不应期与绝对不应期与Na +通道的性状：通道的性状：Na +通道失活通道失活相对不应期与相对不应期与Na +通道的性状：部分复活（备用）通道的性状：部分复活（备用）超常期的机制：超常期的机制： Na +通道备用，膜电位与阈电位较近通道备用，膜电位与阈电位较近低常期的机制：低常期的机制： Na +通道备用，膜电位与阈电位较远通道备用，膜电位与阈电位较远静息期与静息期与Na +通道的性状：备用（关闭）通道的性状：备用（关闭）兴奋性的变化兴奋性的变化三、动作电位引起及其在同一细三、动作电位引起及其在同一细 胞的传导胞的传导（一）阈电位和锋

6、电位的引起（一）阈电位和锋电位的引起 阈电位：膜内负电位去极化到能引起动阈电位：膜内负电位去极化到能引起动 作电位的临界值。作电位的临界值。（二）局部兴奋及其特性（二）局部兴奋及其特性局部兴奋：细胞受刺激时膜电位的轻微局部兴奋：细胞受刺激时膜电位的轻微 去极化。去极化。特性：特性： 1 随阈下刺激增大而增大随阈下刺激增大而增大 2 电紧张性扩布电紧张性扩布 3 总和现象（时间性、空间性）总和现象（时间性、空间性）局部反应与局部反应与AP的区别的区别 局部反应局部反应 动作电位动作电位 阈下刺激引起阈下刺激引起 阈阈(上上)刺激引起刺激引起 钠通道少量开放钠通道少量开放 钠通道大量开放钠通道大量开放 反应等级性反应等级性 “全或无全或无” 有总和效应有总和效应 无无 衰减性传播衰减性传播 非衰减性传播非衰减性传播（三）兴奋在同一细胞上的传导机制（三）兴奋在同一细胞上的传导机制传导：兴奋在同一细胞上传播的过程。传导：兴奋在同一细胞上传播的过程。局部电流：已兴奋处和未兴奋处因电位局部电流：已兴奋处和未兴奋处因电位 差而引起的电荷移动。差而引起