细胞的生物电现象

生物电现象静息电位0-70mV++++++++++++++++++--------------------一、静息电位及其产生机制细胞的生物电现象第1页统计到静息电试验示意图细胞的生物电现象第2页静息电位存在证据：（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，证实膜外无电位差。（乙）当A电极位于细胞膜外，B电极插入膜内时，有电位改变，证实膜内、外间有电位差。（丙）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，证实膜内无电位差。细胞的生物电现象第3页静息电位(restingpotential)概念－细胞处于相对平静状态时，细胞膜内外存在电位差。神经细胞-70～-90mV骨骼肌细胞-70～-90mV心肌细胞-90mV红细胞-10mV细胞的生物电现象第4页极化－平静时存在于膜两侧内负外正状态。超极化－膜内负值加大去（除）极化－膜内负值减小复极化－去极化→极化相关概念细胞的生物电现象第5页产生机制－膜离子流学说细胞膜两侧带电离子不均衡分布细胞膜对各种离子通透性不一样静息电位产生机制细胞的生物电现象第6页哺乳动物神经轴突内外离子浓度细胞的生物电现象第7页举例：离子平衡电位细胞的生物电现象第8页平衡电位计算与静息电位试验证实①Nernst公式计算

EK=RT/ZF•ln[K+]O/[K+]i=59.5log[K+]O/[K+]iEK≈-90mVENa≈+50mV②Hodgkin和Katz试验在枪贼巨大神经纤维测得RP值为-77mv,与Nernst公式计算值（-87mv）基本符合。③人工改变[K+]O/[K+]i，RP也发生对应改变如：轴突管内置换等张Nacl,RP消失（即[K+]i↓→RP↓）细胞的生物电现象第9页静息电位形成机制：细胞膜正确离子选择性通透和离子吸附作用

通透性：K+＞Cl-＞Na+＞A-细胞的生物电现象第10页形成阻止K+外流电场力形成促进K+外流浓差力细胞内钾浓度高于细胞外膜外正电荷↑膜内负电荷↑K+外流A-滞留在膜内表面K+外流到达平衡,形成静息电位=细胞的生物电现象第11页关于静息电位小结1.定义和相关概念2.产生机制：A：细胞膜内外离子分布不均衡B：细胞膜对离子含有选择通透性C：静息电位靠近钾离子平衡电位D：钠泵生电活动建立和维持膜两侧离子浓度差细胞的生物电现象第12页关于静息电位小结3.影响原因A：血钾（相当于细胞外钾）浓度B：细胞膜对钾离子和钠离子通透性C：钠泵生电活动水平细胞的生物电现象第13页++++++++++++++++++--------------------++++0-70mV-5540动作电位(锋电位)超射过程上升支－去极化下降支－复极化后电位二、动作电位及其产生机制细胞的生物电现象第14页动作电位(actionpotentialAP)可兴奋细胞受到刺激，细胞膜在静息电位基础上发生一次短暂、可逆,并可向周围扩布电位波动称为动作电位。AP试验现象细胞的生物电现象第15页！记忆-与AP相关概念:极化:以膜为界，外正内负状态。去极化:膜内外电位差向小于RP值方向改变过程。超极化:膜内外电位差向大于RP值方向改变过程。复极化:去极化后再向极化状态恢复过程。反极化:细胞膜由外正内负极化状态变为内正外负极性反转过程。后电位：锋电位下降支最终恢复到RP水平以前，一个时间较长、波动较小电位改变过程。包含：负后电位=去极化后电位，后去极化

正后电位=超极化后电位，后超极化细胞的生物电现象第16页机制上升支－Na+内流（内向电流）下降支－K+外流（外向电流）后电位－Na+－K+泵动作电位(actionpotential)细胞的生物电现象第17页0-70mV-5540++++++++++++++++++------------------Na+K+

----++++++++----K+

钠泵K+Na+

ATP细胞的生物电现象第18页动作电位机制试验证据细胞的生物电现象第19页动作电位机制试验证据细胞的生物电现象第20页阈下刺激阈刺激阈上刺激局部电位：局部兴奋动作电位：可传输兴奋刺激与膜电位细胞的生物电现象第21页阈电位：能产生动作电位临界膜电位数值。局部电位：可兴奋细胞受到阈下刺激时，产生小于阈电位电位。动作电位相关概念细胞的生物电现象第22页特征：A：是非衰减（疲劳）式传导电位。B：含有“全或无”现象：即同一细胞上AP大小不随刺激强度和传导距离而改变现象。

C：动作电位产生是细胞本身特点，与刺激无关（非刺激相关性）意义：

AP产生是细胞兴奋标志概念：兴奋，兴奋性动作电位特点和意义细胞的生物电现象第23页特点：A：含有刺激相关性，非“全或无”现象B：电担心方式扩布C：含有总和效应局部电位细胞的生物电现象第24页阈下刺激时间性和空间性总和细胞的生物电现象第25页提醒！：

1.刺激：①在细胞膜内施加负相电流（或膜外施加正相电流）刺激时，会引发超极化，不会引发AP；相反，会引发去极化，引发AP；②刺激分：阈刺激、阈上刺激、阈下刺激，前二者能使膜电位去极化到达阈电位引发AP；后者只能引发低于阈电位去极化（即局部电位）不会引发AP。2.阈电位：是激活电压门控性Na+通道临界值。即阈电位先引发一定数量Na+通道开放，Na+快速大量内流后，再引发更多数量Na+通道开放，暴发AP。所以，当膜电位到达阈电位后，造成Na+通道开放与Na+内流之间出现再生性循环。细胞的生物电现象第26页无髓神经纤维－局部电流动作电位传导＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋－－－＋＋＋－－－＋＋＋细胞的生物电现象第27页动作电位传导有髓神经纤维－跳跃式细胞的生物电现象第28页动作电位传导特点（1）绝缘性（2）双向性（3）不衰减性（4）不可融合性（5）相对不疲劳性动作电位传递速度影响（1）生物材料导电性（2）动作电位特征细胞的生物电现象第29页细胞兴奋及其恢复过程中兴奋性改变细胞的生物电现象第30页组织兴奋后兴奋性改变过程示意图100%0兴奋性水平abcde细胞的生物电现象第31页动作电位与兴奋性改变关系时间（ms)细胞內电位(mV)兴奋性水平静息电位兴奋水平动作电位曲线兴奋性改变曲线0-90100%-80adbce细胞的生物电现象第32页Resting静息Activation激活Inactivation失活电压依赖性Voltage-dependence时间依赖性Time-dependence复活reactivation细胞兴奋