细胞膜的生物电现象

1、细胞膜的生物电现象1 自然界的一切生物体都能产生电，这种由生物体产生的电就称为“生物电”。 主要是生物的器官、组织和细胞在生命活动过程中发生的电位和极性变化。 生物电是生命活动过程中的一类物理-化学变化，是正常生理活动的表现，也是生物活组织的一个基本特征。 在生命活动过程中生物体内产生的各种电位或电流，包括细胞膜电位、动作电位、心电、脑电等。2生物电发展历史 最早记载生物电现象是在18世纪末，意大利解剖医学家及物理学家L.伽伐尼在解剖一只青蛙时，发现当金属刀的刀尖碰到青蛙腿上外露的神经时，蛙腿发生了抽搐现象。于是，伽伐尼创造了术语“动物电”来描述这个现象，并由此认为肌肉活动是由电流或者是神经里

2、的物质引起的。 1849年EH杜布瓦-雷蒙发表了动物电的研究，他所发展的刺激技术（感应圈）和记录技术是电生理技术的先导。电子管的发明使从不同组织引导出来的微弱的生物电讯号得以放大以便于观测，都证明了生物电的存在。20世纪初，W.艾因特霍芬用灵敏的弦线电流计，直接测量到微弱的生物电流。1922年，H.S.加瑟和J.埃夫兰格首先用阴极射线示波器研究神经动作电位，奠定了现代电生理学的技术基础。3生物电发展历史 20世纪70年代开始，一些专家应用生物电检测技术在中医经络及针灸技术方面探索研究。与电相关以刺激干扰为主的电疗技术（如心脏起搏器，心脏电击等，电疗分直流电、低频电、中频电、高频电、脉冲电和静电

3、等）也随之作为辅助疗法在临床中广泛应用。4 什么是生物电现象？ 细胞或组织在安静和活动时，所具有的电位现象。 生物电现象分类？ 静息电位 动作电位 5静息电位: 定义：细胞在安静状态下，存在一细胞膜内外的电位差。 现象：细胞膜内电位低于细胞膜外电位（内负、外正，细胞膜处于极化状态-去极化，超极化，返极化。）6静息电位及其产生机制： 静息电位是指细胞在未受刺激时存在于细胞膜内、外两侧的电位差，绝大多数细胞的静息电位是稳定的负电位。 机制：钠泵主动转运造成的细胞膜内、外Na+和K+ 的不均匀分布是形成生物电的基础。 静息状态下细胞膜主要是K+通道开放，K+受浓度差的驱动向膜外扩散，膜内带负电荷的大

4、分子蛋白质与K+隔膜相吸，形成膜外为正，膜内为负的跨膜电位差，当达到平衡状态时，此时的跨膜电位称为K+平衡电位。安静状态下的膜只对K+有通透性，因此静息电位就相当于K+平衡电位。7动作电位及其产生机制： 在静息电位的基础上，兴奋细胞膜受到一个适当的刺激，膜电位发生迅速的一过性的波动，这种膜电位的波动称为动作电位它由上升支和下降支组成，两者形成尖峰状的电位变化称为锋电位8上升支指膜内电位从静息电位的-90mV到+30mV，其中从-90mV上升到0mV，称为去极化；从0mV到+30mV，即膜电位变成了内正外负，称为反极化。动作电位在零以上的电位值称为超射。下降支指膜内电位从+30mV逐渐下降至静息电位水平，称为复极化。锋电位后出现膜电位的低幅、缓慢的波动，称为后电位。9其产生机制： 上升支的形成：当细胞受到阈刺激时，引起Na+内流，去极化达阈电位水平时，Na+通道大量开放，Na+迅速内流的再生性循环，造成膜的快速去极化，使膜内正电位迅速升高，形成上升支。主要是Na+的平衡电位。 下降支的形成：钠通道为快反应通道，激活后很快失