1、第二節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象,17.,一、概述：1生物電現(xiàn)象：細(xì)胞在安靜或活動時伴有的電活動。2.生物電主要發(fā)生的部位：細(xì)胞膜的兩側(cè)（跨膜電位，簡稱膜電位）3.生物電主要包括靜息電位和動作電位。二、靜息電位及其產(chǎn)生機(jī)制（一）靜息電位：1.概念：在安靜狀態(tài)下，存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差。,2.測量： （1）將與示波器相連的兩個測量電極置于安靜狀態(tài)下的神經(jīng)纖維表面任何兩點：示波器熒光屏上的光點在零電位線上掃描，說明神經(jīng)細(xì)胞膜表面任何兩點的電位相等。 （2）如果將其中的一個微電極插入細(xì)胞內(nèi)時：掃描光點立即從零電位下降到一定水平，并在此水平上橫向掃描，說明細(xì)胞膜內(nèi)外存在電位差，且膜內(nèi)電位比膜外電位低。 3表

2、示：用膜內(nèi)電位（負(fù)值） 4大?。阂蚣?xì)胞的種類不同而有差異 （1）神經(jīng)細(xì)胞：-70mV （2）骨骼肌細(xì)胞：-90mV,18.,19.,零點位線,神經(jīng)細(xì)胞膜表面任何兩點的電位相等,掃描光點從零點 位下降到一定水 平并在此水平上 橫向掃描,細(xì)胞膜內(nèi)外存在電位差且膜內(nèi)比膜外低,（一）靜息電位,5.幾個概念： （1）極化：細(xì)胞在安靜狀態(tài)下，膜外為正電位，膜內(nèi)為負(fù)電位的狀態(tài)。 （2）超級化：靜息電位增大的過程或狀態(tài)。（-90-100mV） （3）去極化：靜息電位減小的過程或狀態(tài)。（ -90-68 mV） （4）反極化：膜電位由負(fù)變正。（-58 mV） （5）復(fù)極化：細(xì)胞去極化或反極化后，再向靜息電位方向恢

3、復(fù)的過程。 （6）極化狀態(tài)與靜息電位： 相同：同一種現(xiàn)象的兩種表述方式，是細(xì)胞處于靜息狀態(tài)的標(biāo)志 區(qū)別：極化狀態(tài)表達(dá)的是膜內(nèi)外電荷分布的情況（內(nèi)副外正） 靜息電位表達(dá)的是膜內(nèi)外的電位差。,20.,（二）靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制,1.生物電產(chǎn)生的前提條件： （1）細(xì)胞內(nèi)外某些離子的分布和濃度不均衡（細(xì)胞內(nèi)鉀離子濃度高，而細(xì)胞外鈉離子和氯離子濃度高） （2）細(xì)胞膜在不同狀態(tài)下對離子的通透性不同： 安靜狀態(tài)下細(xì)胞膜對鉀離子的通透性較大（鉀離子通道開放），對鈉離子和氯離子的通透性很?。ㄢc離子通道、氯離子通道關(guān)閉）對膜內(nèi)大分子A-沒有通透性,2.產(chǎn)生機(jī)制：鉀離子外流形成的電-化學(xué)平衡電位（鉀離子平衡電位） （

4、1）安靜狀態(tài)下，細(xì)胞膜對鉀離子的通透性較大，對鈉離子和氯離子的通透性很小，對膜內(nèi)大分子A-沒有通透性 （2）鉀離子順著濃度差向膜外擴(kuò)散 （3）膜外正電荷增多，膜內(nèi)負(fù)電荷增多形成內(nèi)負(fù)外正的電位差形成電場力（對鉀離子的繼續(xù)外流構(gòu)成阻 （4）當(dāng)促使鉀離子外流的動力（濃度差）與阻止鉀離子外流的阻力（電位差）達(dá)到平衡時鉀離子的凈外流停止 （5）使膜內(nèi)外的電位差保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài)（靜息電位）。,22.,哺乳動物骨骼肌細(xì)胞內(nèi)外離子的濃度和流動趨勢,23.,24.,24.,三、動作電位及產(chǎn)生機(jī)制(一)動作電位（AP）1.概念：細(xì)胞接受刺激時，在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次快速的、可擴(kuò)布性的電位變化。它是細(xì)胞興奮

5、的標(biāo)志。2.波形組成： （1）上升支：膜電位去極化和反極化過程，膜電位由-70mV +30mV （2）下降支：膜電位的復(fù)極化過程，膜電位由+30mV -70mV 3.特點：（1）歷時短暫：不超過2ms（2）波形尖銳（鋒電位）,動作電位模式圖,25.,（二）、動作電位產(chǎn)生機(jī)制：動作電位的上升支：1.細(xì)胞受到刺激時，受刺激部位細(xì)胞膜上少量的鈉離子通道開放，鈉離子少量內(nèi)流，使膜發(fā)生局部去極化（膜電位減少）。2.當(dāng)膜去極化達(dá)到閾電位（引起膜上鈉離子通道突然大量開放的臨界膜電位值）時，膜上鈉離子通道突然大量開放，鈉離子快速、大量內(nèi)流（在濃度差和電位差的雙重力推動下），細(xì)胞內(nèi)正電荷迅速增加，使膜電位迅速升

6、高至0，進(jìn)而出現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)的反極化狀態(tài)。3.當(dāng)促使鈉離子內(nèi)流的動力（濃度差）與阻止鈉離子內(nèi)流的阻力（電位差）達(dá)到平衡時，鈉離子凈內(nèi)流停止動作電位達(dá)到最大幅度（鈉離子的平衡電位）,動作電位的下降支： 鈉離子通道關(guān)閉，鈉離子內(nèi)流停止，鉀離子通道開放，鉀離子快速外流（順濃度差和電位差），細(xì)胞內(nèi)正電荷迅速減少，膜電位迅速下降，直到恢復(fù)到靜息電位水平。 后電位： 動作電位發(fā)生后，膜電位雖已恢復(fù)，但膜內(nèi)外的離子分布尚未恢復(fù)，激活了膜上的鈉離子泵，將膜內(nèi)鈉離子泵出，同時將膜外鉀離子泵入，使細(xì)胞內(nèi)外的鈉離子、鉀離子恢復(fù)到興奮前的分布狀態(tài)，從而維持細(xì)胞的正常興奮性。,27.,（二）、動作電位產(chǎn)生機(jī)制：,1.閾電位

7、：使膜的a+通透性突然增大的臨界膜電位值 2.上升支： Na+通道激活開放，Na+大量快速內(nèi)流 形成 3.下降支： K+通道激活開放，K+快速外流形成 4.后電位：鈉離子泵被激活（泵出3個離子，同時泵入2個鉀離子。,28.,（三）動作電位的傳導(dǎo),1.動作電位的引起： （1）引起細(xì)胞產(chǎn)生動作電位的有效刺激：閾刺激（使膜發(fā)生去極化達(dá)到某一臨界電位值，引起膜上鈉離子通道突然大量開放，鈉離子大量內(nèi)流）。 （2）閾電位：引起膜上鈉離子通道突然大量開放的臨界膜電位值。 （3）產(chǎn)生動作電位的必要條件：靜息電位去極化達(dá)到閾電位。,1.動作電位的引起：（4）閾強(qiáng)度（閾值）：使膜去極化達(dá)到閾電位的最小刺激強(qiáng)度。（

8、5）動作電位的暴發(fā)：膜電位達(dá)到閾電位后其本身進(jìn)一步去極化的結(jié)果，與施加刺激的強(qiáng)度沒有關(guān)系。（6）閾刺激和閾上刺激：引起膜去極化使膜電位從靜息電位達(dá)到閾電位水平,動作電位的傳導(dǎo),2.動作電位的傳導(dǎo)： （1）傳導(dǎo)原理： 傳導(dǎo)：動作電位在同一細(xì)胞上的擴(kuò)布。 神經(jīng)沖動：動作電位在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)。 傳導(dǎo)過程： 細(xì)胞膜的某一點受刺激而興奮，興奮點產(chǎn)生動作電位（出現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)的反極化狀態(tài)）,傳導(dǎo)過程：興奮點與臨近的未興奮點產(chǎn)生電位差，產(chǎn)生電荷移動，形成局部電流局部電流對未興奮點形成刺激，使未興奮點去極化（達(dá)到閾電位水平），觸發(fā)新的動作電位產(chǎn)生，使它轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌呐d奮點這樣的過程沿著細(xì)胞膜連續(xù)進(jìn)行下去，就表現(xiàn)動作

9、電位在整個細(xì)胞膜上的傳導(dǎo)。原理：通過局部電流形成有效刺激沿著細(xì)胞膜不斷產(chǎn)生新的動作電位。,細(xì)胞膜的某一點受刺激而興奮，興奮點產(chǎn)生動作電位（出現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)的反極化狀態(tài)）,興奮點與臨近的未興奮點產(chǎn)生電位差，產(chǎn)生電荷移動，形成局部電流,局部電流對未興奮點形成刺激，使未興奮點去極化（達(dá)到閾電位水平），觸發(fā)新的動作電位產(chǎn)生，使它轉(zhuǎn)變?yōu)樾碌呐d奮點,2.動作電位的傳導(dǎo),（2）傳導(dǎo)特點： 不衰減性：電位幅度不會因傳導(dǎo)距離加大而減?。ūＷC了遠(yuǎn)程信息傳導(dǎo)的準(zhǔn)確性。 全或無現(xiàn)象：動作電位要么不產(chǎn)生（無），一旦產(chǎn)生就達(dá)到最大（全），其幅度不會隨刺激強(qiáng)度增加而加大。 雙向傳導(dǎo)：刺激神經(jīng)纖維的中段，產(chǎn)生的動作電位可沿細(xì)胞膜

10、向兩端傳導(dǎo)。,1.細(xì)胞膜在靜息狀態(tài)下，對下列哪種離子的通透性最大（ ） A.鉀離子 B.鈉離子 C.鈣離子 D.氯離子 E.鎂離子 2.靜息時，細(xì)胞膜內(nèi)負(fù)外正的穩(wěn)定狀態(tài)稱為（ ） A.極化 B.去極化 C.反極化 D.超級化 E.復(fù)極化,7. 細(xì)胞內(nèi)外正常的Na和K濃度差的形成和維持是由于 ( ) A.膜在安靜時對K通透性大 B.膜在興奮時Na的通透性增大 C.膜上ATP的作用 D.膜上鈉泵的作用 8. 大多數(shù)細(xì)胞產(chǎn)生和維持靜息電位的主要原因是 ( )A.細(xì)胞內(nèi)高K濃度和安靜時膜主要對K有通透性 B.細(xì)胞內(nèi)高K濃度和安靜時膜主要對Na有通透性C.細(xì)胞外高K濃度和安靜時膜主要對K有通透性 D.細(xì)

11、胞內(nèi)高Na濃度和安靜時膜主要對Na有通透性9. 細(xì)胞膜在靜息情況時，對下列哪種離子通透性最大 ( )A.K+ B.Na+ C.Ca2+ D.C- 10. 靜息電位大小接近于 ( )A.Na平衡電位 B.K平穩(wěn)衡電位C.Na平衡電位與K平衡電位之和 D.鋒電位與超射之差 11. 在神經(jīng)細(xì)胞動作電位的去極相，通透性最大的離子是 ( )A.K B.Na C.Ca2 D.Cl-12. 細(xì)胞受刺激而興奮時，膜內(nèi)電位負(fù)值減少稱作 ( )A.極化 B.去極化 C.復(fù)極化 D.超極化,13. 安靜時膜電位處于內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)，稱為 ( )A.極化 B.去極化 C.復(fù)極化 D.超極化 14. 以下關(guān)于細(xì)胞膜離子通

12、道的敘述，正確的是 ( )A.在靜息狀態(tài)下，Na、K通道處于關(guān)閉狀態(tài) B.細(xì)胞接受刺 激開始去極化時，就有Na通道大量開放C.在動作電位去極相，K通道也被激活，但出現(xiàn)較慢 D.Na通道關(guān)閉，出現(xiàn)動作電位的復(fù)極相 15. 動作電位的特點之一是 ( )A.閾下刺激，出現(xiàn)低幅度的動作電位B.閾上刺激，出現(xiàn)較低刺激幅度更大的動作電位C.動作電位的傳導(dǎo)隨傳導(dǎo)距離的增加而變小D. 各種可興奮細(xì)胞動作電位的幅度和持續(xù)時間可以各不相同 16. 刺激引起興奮的基本條件是使跨膜電位達(dá)到 ( )A.局部電位 B.閾電位 C.鋒電位 D.后電位 17. 判斷組織興奮性高低最常用的簡便指標(biāo)是 ( )A.閾電位 B.時值 C.閾強(qiáng)度 D.強(qiáng)度-時間變化率 18. 大多數(shù)可興奮細(xì)胞接受