人体解剖生理学第二章2

第四节细胞的生物电现象定义：一切活细胞无论出于安静状态或活动状态都存在电活动，这种电活动称为生物电（跨膜电位）表现形式：安静时所具有的静息电位受刺激时所产生的的动作电位（一）静息电位概念指细胞未受刺激时（安静状态下）存在于细胞膜两侧的电位差，因为这一电位差是存在于安静细胞膜两侧，故又称为跨膜静息电位（内负外正）。（二）静息电位的产生机制安静时，细胞内外的离子分部是不同的，K+：细胞内高于细胞外Na+：细胞内低于细胞外细胞膜内的负离子以大分子（如蛋白质）为主在静息状态下，细胞膜对K+通透性大，对Cl-通透性很小，对几乎不通透，对大分子物质无通透性，所以K+顺着浓度差向膜外扩散，膜内A-因为不能通过细胞膜，被阻在膜内，致使膜外正电荷增多，电位变正，膜内负电荷相对增多，电位变负，这样便形成一个膜外为正、膜内为负的电位差。(保Na排K)静息电位的产生机制：

*产生基础：细胞膜内外离子分部不均衡（Na+、K+等）；膜对各种离子的通透性在各种状态下是不同的。

*产生机制：细胞内K+浓度高于细胞外，安静时细胞膜主要对K+通透，而对其他离子和膜内带负电的蛋白质等均几乎不通透。

K+顺浓度梯度由内向外扩散，造成膜外的电位逐渐升高，膜内电位逐渐降低，即内负外正的状态。。

当促使K+外流的浓度差与阻止K+外流的电位差达到平衡时，K+跨膜扩散的净通量为零，膜两侧的电位差稳定于某一数值不变，即K+平衡电位

。总结：静息电位是K+外流所形成的电-化学平衡。二

动作电位

1.定义：可兴奋细胞受到有效刺激时，在静息电位的基础上，在细胞两侧爆一次快速、可逆、可扩布的电位变化，称为动作电位。

2.时相：

上升支：-70→0→+30mv锋电位下降支：+30→0→-70mv负后电位--去极化后电位后电位正后电位--超极化后电位2.动作电位产生的机制（难点）我们大家一起来共同学习下去极化时相：上升支主要是Na+内流形成的平衡电位复极化时相：下降支是K+外流形成的*产生机制：

①上升支（去极化）的形成：

给予细胞一次有效的刺激→膜上电压门控式Na+通道轻度开放→少量Na+内流→膜内负电位减小→膜去极化→形成局部电位→膜电位去极化到阈电位水平→Na+通道突然大量开放→Na+大量内流→膜进一步去极化→Na+内流的再生性循环→膜内出现正电位→当Na+内流动力和阻力达平衡，膜上Na+净通量为零→膜电位达Na+平衡电位。②下降支（复极化）的形成：Na+通道关闭、失活的同时，膜上电压门控式K+通道开放→膜对K+通透增大→K+外流→膜内电位变负→复极化→恢复至静息时K+平衡电位的状态。

①有"全或无"现象；所谓的“全”就是当给予阈刺激或者阈上刺激时，同一细胞产生的动作电位的幅度都是相同的，即动作电位的幅度不随刺激强度的增强而增大；所谓的“无”就是如果刺激强度达不到阈值，就无动作电位的发生。

3.动作电位特点：②脉冲式发放（互不融合）：因为动作电位存在不应期，(不应期：在生物对某一刺激发生反应后，在一定时间内，即使再给予刺激，也不发生反应）所以多个动作电位不可能融合，两个动作电位之间总有一定的间隔，故其传导时就像脉冲一样。（脉冲：间隔一段时间发出的波等机械形式，学术上把脉冲定义为：在短时间突变，随后又迅速返回其初始值的物理量。）③不衰减传导：动作电位一旦在某个部位产生，就会向整个细胞膜传导，其幅度不会因为传播距离的增加而减小，其传播速度也不会因为传导距离的增加而减慢。（1）阈电位：当细胞受到刺激时，膜电位减小，产生去极化，达到某一临界值就产生动作电位，这一能引起细胞产生动作电位的临界膜电位。

阈强度：即可以使细胞膜去极化达到阈电位的外加刺激强度。

阈下刺激:较阈强度弱的刺激只能引起膜局部去极化而不能产生动作电位。

三、动作电位的产生和传导（一）动作电位的产生（2）局部电位

*定义：阈下刺激引起的局部细胞膜出现的阈电位水平以下的去极化，称为局部反应或局部电位。

*特点：①无“全或无”现象（具有等级性）；②呈电紧张性（衰减性）扩布；③无不应期，多个可以叠加，发生空间性和时间性总和。（二）动作电位的传导

*概念：

*机制：“局部电流学说”例如：兴奋在神经纤维上的传导：静息状态时：内负外正，无电流。兴奋状态时：内正外负，局部电流。兴奋传导过程：刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流1