生理学PPT 细胞生物电现象.ppt

细胞的生物电现象 Bioelectric Phenomenon of Cell (一)刺激和反应 1.刺激：细胞和组织所处的内外环境的变化。 ①刺激的种类：物理 化学 生物 社会心理。 ②刺激的三要素：强度；持续时间； 强度-时间变化率。 2.反应：细胞或机体感受刺激后发生的一切变化。 阈强度(阈值) (value) 刺激的持续时间固定,引起细胞或组织发生反应(产生AP)的最小刺激强度。 ·衡量兴奋性高低的指标——阈值 兴奋性∝ ———————— 阈刺激:具有阈强度的刺激。 阈上刺激：刺激强度高于阈强度的刺激 阈下刺激：刺激强度低于阈强度的刺激 (二)静息电位产生机制 1、 钠泵活动造成膜内、外离子不均衡分布: [Na+]o [Na+]i, [K+]i [K+]o [Cl-]i [Cl-]o, [A-]i [A-]o 2、不同状态下，细胞膜对各种离子的通透性 不同。 安静状态下,膜主要对K+通透 ①扩散（化学）驱动力：浓度差 ②扩散平衡：电场力=浓度差,驱动力=0， 即为K+平衡电位。 * * 一、兴奋性(excitability) 一切有生命活动的细胞、组织或机体能接受刺激产生兴奋的能力或特性。 刺激(stimulus)与反应(response) 反应有两种形式:兴奋 (excitation) 抑制 (inhibition) 可兴奋细胞(组织):神经细胞、肌细胞和腺细胞兴奋的共同特征是产生动作电位。 一、兴奋性(excitability) 一切有生命活动的细胞、组织或机体能接受刺激产生兴奋的能力或特性。 刺激(stimulus)与反应(response) 反应有两种形式:兴奋 (excitation) 抑制 (inhibition) 可兴奋细胞(组织):神经细胞、肌细胞和腺细胞兴奋的共同特征是产生动作电位。 阈 值 1 概 述 恩格斯在100多年前就指出：“地球上几乎没有一种变化发生而不同时显示出电的变化”。人体及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）。 第三节 细胞的生物电现象 一、静息电位及其产生机制 (一)静息电位Resting potential，RP 细胞在未受刺激时(静息状态下),存在于细胞膜内负、外正的电位差。 证明RP的实验： （甲）当A、B电极都位于细胞膜外，无电位改变，证明膜外无电位差。 （乙）当A电极位于细胞膜外， B电极插入膜内时，有电位改变，证明膜内、外间有电位差。 （丙）当A、B电极都位于细胞膜内，无电位改变，证明膜内无电位差。 静息状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性 膜主要对K+通透，K＋顺浓度差向膜外扩散,膜外的正电场阻止K+向膜外扩散 ↓ 当扩散动力与阻力达到动态平衡时 ↓ 形成膜外为正、膜内为负的极化状态 ↓ 静息电位 静息电位 Resting Potential: 结论: 静息电位的产生主要是K＋向膜外扩 散的结果。 静息电位是 K+的电-化学平衡电位。 影响静息电位因素： ①细胞膜内、外的K+浓度差。 ②细胞膜对K+通透性: K+的通透性↑,则静息电位↑。 ③ Na+-K+泵的活动水平。 Resting Potential 二、动作电位和及其产生机制 AP实验现象： (一)细胞的动作电位 Action potential,AP 1.在RP基础上，细胞受到一个适当刺激时，其膜电位所发生的一次可扩布、迅速的、短暂的波动。 实质：是膜电位在RP基础上发生的一 次可扩布、快速的倒转和复原；是细胞 兴奋的本质表现。 1.动作电位产生的基本条件: ①膜内外存在[Na+]差:[Na+]i[Na+]O ≈ 1∶10； ②膜在受到阈刺激而兴奋时，对离子的通透性增加： 即电压门控性Na+通道激活而开放。 ③阈电位—能使细胞膜去极化达到产生动作电位的临界膜电位的数值 (二)动作电位的产生机制 当细胞受到阈刺激 细胞膜上少量N