生物電演示文稿目前一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點優(yōu)選生物電目前二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點引言目前三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點化學特性細胞質(zhì)和細胞外液目前四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點磷脂膜磷脂雙層目前五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點蛋白質(zhì)目前六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點目前七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點目前八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點通道蛋白離子通道離子泵目前九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點離子通道目前十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點目前十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點單純擴散目前十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點載體介導的擴散目前十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點通道介導的易化擴散目前十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點離子泵介導的主動轉(zhuǎn)運目前十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點出胞和入胞目前十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點離子的運動擴散擴散驅(qū)使離子運動的兩個條件膜上有對離子通透的通道存在跨膜的離子濃度梯度離子通過通道運動受兩個因素影響：擴散和電學目前十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點電學決定電流通過的兩個因素電位（電壓）電導（g）電阻的倒數(shù)

I=gV目前十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點驅(qū)使離子跨膜移動需要：膜擁有通透離子的通道有跨膜電位差存在目前十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點靜息膜電位可興奮膜：能夠產(chǎn)生和傳導動作電位的細胞膜，包括神經(jīng)和肌細胞膜電位：任何狀態(tài)下跨神經(jīng)元膜的電壓，V靜息膜電位：處于靜息狀態(tài)的神經(jīng)元，相對于外表而言，其細胞質(zhì)沿著膜的內(nèi)表面，分布著負電荷。這種跨膜電荷分布的差異稱為restmembranepotiential，RP。即未收到刺激時神經(jīng)元內(nèi)外兩側(cè)的電位差。概念目前二十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點目前二十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點靜息膜電位的離子機制目前二十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點目前二十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點目前二十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點K+平衡電位的形成機制目前二十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點目前二十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點鉀通道鉀通道結(jié)構(gòu)鉀通道孔道俯視圖目前二十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點幾個重要問題凈電荷發(fā)生在膜的內(nèi)和外表面離子被驅(qū)動跨膜運動的速率與膜電位和平衡電位之差成正比如果已知某一離子的跨膜濃度差，可以計算其平衡電位

Nernst方程目前二十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點靜息膜電位小結(jié)鈉-鉀泵的活動形成并維持跨膜的較大的K+濃度梯度。在靜息狀態(tài)下，神經(jīng)元膜由于鉀通道的存在而對K+有高通透性。K+順其濃度梯度的跨膜遷移使得神經(jīng)元內(nèi)負電荷增加靜息膜電位是神經(jīng)與肌肉等可興奮細胞的最基本的電現(xiàn)象，因為當它們活動時所發(fā)生的各類瞬時電變化，如感受器電位、突觸電位和動作電位等都是在此靜息膜電位的基礎上所發(fā)生的瞬時變化。為了描述方便通常把胞膜兩側(cè)存在電位差的狀態(tài)稱為極化，并且將靜息膜電位絕對值向增加方向的變化稱為超極化，以及向減少方向的變化稱為去極化目前二十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點調(diào)控細胞外K+濃度的重要性膜電位對[K+]o變化特別敏感血-腦屏障是腦內(nèi)胞外鉀濃度調(diào)節(jié)機理之一星形膠質(zhì)細胞—鉀離子立體緩沖并不是所有可興奮細胞在鉀濃度增加時都得到保護目前三十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點注意:對膜電位數(shù)值變化的描述

(1)如膜電位由-70mV變?yōu)?80mV,

稱為:膜電位的絕對值增大，膜內(nèi)負值增大，膜兩側(cè)的電位差增大，膜電位增大。目前三十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點（2）相反，由-70mV變?yōu)?50mV,

稱為：膜電位的絕對值減小。膜內(nèi)負值減小，膜兩側(cè)的電位差減小，膜電位減小。目前三十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點神經(jīng)電信號和動作電位目前三十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點概念動作電位（actionmembranepotiential，AP）：是神經(jīng)元在靜息電位的基礎上，受到刺激后膜電位所發(fā)生的快速翻轉(zhuǎn)和復原過程，是一種可傳導的神經(jīng)電信號。是神經(jīng)元興奮和活動的標志。復極化(repolarization)：去極化后,再向靜息電位(極化狀態(tài))恢復的過程。反極化:去極化導致的外負內(nèi)正狀態(tài)。目前三十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點動作電位的記錄目前三十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點動作電位的組成目前三十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點AP的過程

鋒電位

AP

后電位目前三十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點

★單一細胞動作電位的特點:(1)具“全或無(all-or-none)”性質(zhì):

閾下刺激時，AP一點也不產(chǎn)生；閾(上)刺激時,AP一產(chǎn)生即達最大.(2)可傳播性(不衰減性傳播)：一旦產(chǎn)生及迅速傳播至整個細胞；幅度不會隨傳導距離的加大而衰減.目前三十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點

★動作電位的產(chǎn)生機制

簡要概括為：

(1)鋒電位升支:Na+迅速內(nèi)流;

(2)鋒電位降支:

Na+內(nèi)流停止,K+快速外流。

(3)后電位:鈉泵活動等.目前三十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點動作電位的離子機制目前四十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點1.電化學驅(qū)動力:

(1)[Na+]o＞[Na+]ｉ

(2)RP時膜外正電場*在RP(－70mV)時,

Em－ENa＝－70－(+60)＝－130mV即：Na+受到很強的內(nèi)向驅(qū)動力作用,一旦膜對Na+的通透性增大,Na+

將迅速內(nèi)流,

引起膜快速去極化。推動Na+內(nèi)流目前四十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點2.AP期間膜電導的變化（對某一帶電離子而言,膜電導就是膜對該離子的通透性.）鋒電位上升支：鈉電導(gNa)增大，

Na+迅速內(nèi)流；鋒電位下降支：鉀電導(gK)增大，

K+迅速外流。目前四十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點3.膜電導與離子通道AP上升支:膜上電壓門控Na+通道開放→膜Na+電導(即膜對Na+通透性)增大→Na+內(nèi)流(內(nèi)向電流)→膜去極化.AP下降支:膜上電壓門控K+通道開放→膜K+電導(即膜對K+通透性)增大→

K+外流(外向電流)→膜復極化.目前四十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點膜去極化時鈉通道構(gòu)象的變化目前四十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點膜去極化時鈉通道的開放與關閉目前四十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點4.AP的引起

引起動作電位產(chǎn)生的兩個條件:①細胞具有(正常的)興奮性;②刺激(具有一定的)強度.目前四十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點(1)不同強度的刺激對細胞的影響★閾值(threshold)(常用閾強度表示)——當刺激的持續(xù)時間保持不變時,能引起動作電位的最小刺激強度。*閾刺激——強度為閾強度的刺激*閾下刺激——強度比閾強度小的刺激*閾上刺激——強度比閾強度大的刺激目前四十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點★閾電位(thresholdpotential,“燃點”)

——能引起膜去極化和Na+通道開放之間出現(xiàn)正反饋,導致膜迅速去極化，形成AP的臨界膜電位。*閾電位一般比RP絕對值小10～20mV。目前四十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點(2)局部反應(localresponse)及其特性*局部反應(局部興奮)——閾下刺激引起的受刺激局部膜不達閾電位的去極化.局部興奮的特性：(具電緊張電位的特征)(1)非“全或無”,隨閾下刺激增強而增大;(2)電緊張傳播,僅波及局部膜;(3)可疊加而發(fā)生空間總和或時間總和.目前四十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點¤閾刺激、閾上刺激→較少Na+通道開放，少量Na+內(nèi)流→輕度去極化→閾電位→爆發(fā)動作電位

¤閾下刺激→少量Na+通道開放，少量Na+內(nèi)流→微弱去極化→局部反應→總和→閾電位→爆發(fā)動作電位

局部反應：閾下刺激引起的達不到閾電位的局部去極化。目前五十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點0+35-70-55刺激局部反應閾電位上升支(去極相)負后電位正后電位下降支(復極相)目前五十一頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點AP與局部反應的主要區(qū)別

動作電位

局部反應

所受刺激

閾或閾上

閾下膜去極程度

達閾電位

不達閾電位與強度關系

全或無

正比

傳播不衰減性,遠距電緊張,局部可否疊加

否

可目前五十二頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點動作電位的傳導*細胞任一部位的膜產(chǎn)生的AP,都會沿細胞膜不衰減地傳導至整個細胞。*傳導機制：“局部電流(localcurrent)”目前五十三頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點動作電位的傳導目前五十四頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點興奮在同一細胞上的傳導（一）傳導機制：局部電流目前五十五頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點（二）傳導方式：無髓鞘N纖維的興奮傳導為近距離局部電流有髓鞘N纖維的興奮傳導為跳躍式目前五十六頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點動作電位、軸突和樹突目前五十七頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點組織的興奮和興奮性(一)興奮和可興奮細胞*興奮——細胞對刺激發(fā)生反應的過程。

(細胞受刺激后,產(chǎn)生動作電位的過程。)*可興奮細胞----受刺激后能產(chǎn)生動作電位的細胞。如，神經(jīng)細胞、肌細胞和腺細胞。

目前五十八頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點(二)組織的興奮性和閾刺激1.興奮性★興奮性(excitability)——活的細胞、組織或機體對刺激發(fā)生興奮的能力。

(在近代生理學中)興奮性——可興奮細胞受刺激后產(chǎn)生動作電位的能力。*興奮性是生命活動的基本特征之一.目前五十九頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點2.衡量興奮性的指標——閾值

*一般以閾強度代表閾值.*閾強度實質(zhì)上是使膜去極化恰好到達閾電位的最小強度.★閾強度大小與興奮性高低成反比.目前六十頁\總數(shù)六十二頁\編于二十點(三)細胞興奮后興奮性的變化

細胞在發(fā)生一次興奮后,其興奮性會發(fā)生以下周期性變化：(1)絕對不應期(absoluterefractoryperiod)(2)相對不應期(relativerefractoryperiod)(3)超常期