2-2 细胞的生物电现象

nullnull第二章 细胞的基本生理过程第一节 细胞膜的生理第三节 细胞间的信号传递与转导第四节 肌细胞的收缩功能第二节 生物电现象和兴奋性null第二节 生物电现象和兴奋性生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动，这种电活动称为生物电现象（bioelectricity）。null一、静息电位(resting potential RP) (一)概 念 ：静息时存在于细胞膜两侧的外正内负的电位差。 (二)实验现象：null(三）静息电位的产生机制 1、化学现象膜两侧形成电位差的必备条件： ①膜两侧的离子分布不均，即浓度差 ②膜的离子选择性通透 平衡电位：当动力和阻力达到动态平衡时，K+的净扩散通量为零的膜两侧电位差。通透膜选择性通透膜null（1）细胞膜内、外离子分布不匀[Na+]i＜[Na+]o≈1∶10[K+]i＞[K+]o≈30∶1 [Cl-]i＜[Cl-]o≈1∶14[A-]i＞[A-]o≈ 4∶12、机制null（2）细胞膜对离子选择性通透K+＞Cl-＞Na+＞A-null3、K+平衡电位证据 ①Nernst的计算 EK= 61 log[K+]o/[K+]I ② Hodgkin 和 Huxley的实验 在枪贼巨大神经纤维测得RP值为-60mv,与Nernst公式的计算值（-75mv）基本符合。 ③人工改变[K+]O/[K+]i，RP也发生相应改变 注意： K+和Na +平衡电位总和， Na+-K+泵 null二、动作电位(action potential AP) (一)概 念：可兴奋细胞受到刺激后，细胞膜发生一次短暂的、可逆的,并可向周围扩布的电位波动。AP实验现象null特征： A：非衰减式传导 B：“全或无”的现象 意义： AP的产生是细胞兴奋的标志 可兴奋细胞null去 极 化上 升 支下降支(二)动作电位的形状与相关概念刺激局部电位阈电位去极化零电位反极化（超射）复极化（负、正）后电位null极 化:以膜为界，外正内负的状态。 去极化:膜内外电位差向小于RP值的方向变化的过程。 超极化:膜内外电位差向大于RP值的方向变化的过程。 复极化:去极化后再向极化状态恢复的过程。 反极化:细胞膜由外正内负的极化状态变为内正外负 的极性反转过程。 峰电位：AP的去极化和复极过程的前半部分。 后电位： 包括：负后电位=去极化后电位 正后电位=超极化后电位nullAP上升支: Na+通道开放， Na+内流 AP的峰值：Na+平衡电位 AP下降支: Na+通道失活，K+通道开放， K+外流 （三）动作电位的产生机制null(四)阈电位和局部电位阈电位:引发AP的临界膜电位数值。 阈刺激（阈强度）：细胞兴奋性的指标null特点： 1、幅度与刺激强度呈正比 2、电紧张式扩布 3、具有总和效应局部电位null A 绝对不应期:峰电位 B 相对为应期:负后电位 C 超常期:负后电位 D 低常期:正后电位 兴奋性现为形成动作电位的主要离子通道再激活的可能性三、动作电位时相与细胞的兴奋性ABCDnull四、动作电位的传导 （一）特点 1、绝缘性  2、双向传导  3、不衰减性  4、不可融合性  5、相对不疲劳性 null（二）机制：局部电流null（三）传导方式：1、无髓鞘N纤维上为近距离局部电流null2、有髓鞘N纤维为远距离(跳跃式)局部电流nullPatch Clamp Technique（膜片钳技术）Erwin Neher and Bert Sakmann