3第二章静息电位第三章动作电位幻灯片.pptVIP

Section１．Membrane Transport 一、 通过脂质双层的物质扩散 Carrier-mediated Characteristics of carrier-mediated diffusion net movement always depends on the concentration gradient ? Specificity Saturation Competition symtransport（同向转运） (e.g. Na+-glucose, Na+-amino acid cotransport) Countertransport(反向转运） (e.g. Na+-Ca2+, Na+-H+ exchange) Endocytosis and Exocytosis 第三节 静息电位 Resting potentials（RP） 2. K+的平衡电位（Ek）与Nernst方程equilibrium potential The Nernst equation ： 静息电位形成的机制The mechanism underlying resting potential 静息状态时，膜上绝大多数K+通道开放，仅少量Na+通道开放，开放的K+通道比开放的Na+通道多约9倍；细胞内K+浓度比细胞外高约30倍。导致细胞内的K+顺着浓度梯度扩散到膜外，但细胞内带负电荷的蛋白质大分子物质不能通过细胞膜而留在细胞内，从而使膜内外出现电位差，即膜内带负电荷，膜外带正电荷，这种跨膜电位差阻碍了K+的进一步外流。当跨膜的浓度差（K+外流的驱动力）和电位差（K+外流的阻力）达到平衡时，K+的净通量为零，膜内外电位差就相对地稳定在某一水平。 第三节 动作电位及产生机制The mechanism underlying AP 极化状态( polarization )：将静息状态下细胞膜跨膜电位内负外正的状态； 超极化( hyperpolarization )：膜内负电位增大(例如从-70mv变为-90mv) 去极化(depolarization)：膜内负电位减小(例如从-70mv变为-60mv) 复极化 (repolarization)：细胞膜去极化后再向原来静息电位方向恢复 动作电位( action potential)：在原有静息电位的基础上，膜电位发生的迅速的倒转和恢复 锋电位(spike )：动作电位是细胞兴奋的表现，主要表现为一个尖锋形的电位波动 神经纤维动作电位产生的原理 6.Excitation and Excitability Conception： Excitability(兴奋性）: Excitation:（兴奋） Threshold Intensity（阈强度） and Threshold stimulus （阈刺激） To initiate excitation (AP) Excitable cell Stimulation Intensity Duration dV/dt The factor of influencing Excitability: Threshold intensity Threshold stimulus Refractory period following an AP: 1. Absolute Refractory Period: inactivation of Na+ channel 2. Relative Refractory Period: some Na+ channels open How to study ? 生物电的直接测量得益于电磁效应和电流计的发明 Extracellular Recording：Field potential(场电位) Intercellular Recording： 　Voltage Clamp 　Patch Clamp Voltage Clamp ①电压固定技术，又称电压钳（Voltage clamp）技术，用于研究动作电位过程中膜电流的变化。 Im＝ ＋Ic，Q＝CV, Ic= ＝Cm ， 所以Im＝ ＋Cm ，令 ＝0，得Im＝ 。 固定膜电位Vm不变， 膜电容电流Ic为零， 膜总电流Im等于离子电流Iion。 Currents recorded under voltage clamp condition Patch Clamp 0.06pA 1A=103mA=106uA=109nA=1012pA 2.离子电流的分离方法ionic current segregated