动作电位.ppt

不同细胞动作电位去极化离子通道机制的差别 绝大多数细胞是Na+内流 心肌慢反应细胞是Ca2+内流 神经细胞树突AP 动作电位复极相（下降支）的产生原理： 1. 神经细胞、骨骼肌细胞、腺细胞：K+外流 2. 心肌细胞：复杂，有K+外流、Ca2+内流等 动作电位复极完成后膜的活动： 1. IK1活动：维持静息电位 2. 钠泵活动：驱出Na+、泵入K+ 生电性钠泵：钠泵活动时由于两种离子同时转运，且出入的离子总数近似相等，故不伴有膜电位的改变。但当膜内蓄积过多Na+时，钠泵泵出的Na+有可能超过泵入的K+（3：2），于是膜电位向超级化方向变化（正后电位），此时的钠泵称为生电性钠泵。负后电位是由于膜外蓄积较多的K+所致。 神经干动作电位的记录 神经干动作电位是神经干内许多神经纤维动作电位的 复合 双向和单向动作电位 记录电极：可分为单极记录和双极记录 单极记录：一极接地，一极接触神经干。记录到的电 信号反映电极接触部位与大地的电位差。 双极记录：两极都与神经干接触，记录到的电信号反 映两电极接触部位的电位差。 单极记录 双极记录 或 两电极间距很近时 两电极间距较远时 记录仪 记录仪 阴极刺激原则 兴奋总是发生在阴极电极下方， 阳极下方甚至出现超级化 – ? 刺激器 双向动作电位 的形成机理 神经局部阻滞后单向 动作电位的形成机理 动作电位的引起 刺激?局部反应（局部电位）?阈电位?动作电位 膜电位必须去极化到某一阈值时Na+通道才能大量开放，引起动作电位的去极相。这一阈值称为阈电位，一般细胞阈电位约较静息电位负值少10-15mV。 阈强度（threshold intensity)：能够使膜去极化达到阈电位的外加刺激强度。 阈下刺激：比阈强度低的刺激。 阈上刺激：比阈强度高的刺激。 去极化与Na+通道开放的关系 动作电位上升支是由于Na+通道快速而大量开 放所致。 膜电位水平决定Na+通道开放概率。 单一Na+通道开放并不表现“阈”的特性，只有开放概 率的差异，越接近阈电位开放概率越高。 Na+通道开放的再生性循环（正反馈；瀑布效应）：去极化先引起一部分Na+通道开放，继而引起膜进一步去极化，后者又引起Na+通道快速大量开放，其结果是出现一个不依赖于原刺激的Na+通道开放正反馈过程。 局部反应及其特性 阈下刺激虽然不能使膜电位达到阈电位，但可引起少量Na+通道开放，使膜电位发生程度较低的去极化，这种情况称为局部反应，此时的升高的膜电位称为局部电位或电紧张电位，又称为电紧张扩布（electrotonic propagation)。 局部反应的特征： 1. 呈等级性，不是全或无 2. 不能在膜上作远距离传播 3. 可以相互叠加：空间性总和，时间性总和 动作电位在同一细胞上的传导机制 （局部电流学说） 细胞某一部位产生动作电位 ? 已兴奋段和临近未兴奋部分产生电位差 ? 局部电流 ? 局部电流刺激临近未兴奋段 ? 临近未兴奋段去极化 ? 动作电位向临近未兴奋段传播 * * * 第四章 细胞的生物电现象 生物电现象的发现，不仅极大促进了生物学及基 础医学的发展，而且使临床医学发生了革命性的变 革。 人体各器官表现的电现象，是以细胞水平的生物 电现象为基础，细胞的电现象主要是跨膜离子流动 造成的。 任何细胞跨膜电现象的明显改变都将影响细胞的 正常功能，导致严重的疾病。 神经和骨骼肌细胞的生物电现象 非常容易观察到的生物电现象----蛙神经肌肉标本 刺激神经 ? 肌肉收缩；单独刺激肌肉 ? 肌肉收缩 反应速度和可重复性分析提示只能是电信号 刺激强度不同，肌肉收缩强度也不同 坐骨神经 腓肠肌 锌铜弓 兴奋性（excitability)：产生动作电位（AP)的能力 兴奋（excitation)： 宏观表现：活动增强；电学角度：产生AP 可兴奋细胞/组织（excitable cell/tissue)： 受到较小的刺激后即可出现某种形式的反应。 神经细胞---神经冲动；肌细胞---收缩； 腺细胞---分泌活动 电可兴奋细胞（electrically excitable cell) 可兴奋细胞产生兴奋的标志：产生动作电位 非可兴奋细胞：有静息电位，但不能产生动作电位 阈强度（threshold intensity)是细胞兴奋的指标 组织在兴奋后兴奋性的规律性变化： 绝对不应期（absolute refractory period) 相对不应期（r