动物及人体生理学2.ppt

静息电位和动作电位的离子基础  (生物电现象的离子学说) 离子学说 生物电的产生依赖于细胞膜对化学离子严格的选择通透性及其在不同条件下的变化。 静息电位 (Resting Potential, RP) 概念：细胞未受刺激时，即处于“静息”状态下存 在于细胞膜两侧的电位差。 膜内较负，哺乳动物神经和肌肉细胞为-70~ -90mV 极化(polarization)：膜内外两侧电位维持内负外 正的稳定状态。 In the resting state and without stimulation, cells maintain a negative electrical potential inside in relative to the outside. （一） K+的扩散对膜电位的作用：K+平衡电位 Ek=60log[K+]o/[K+]i (mV) 证据： 改变细胞内外的K+浓度，膜电位也随之改变。 改变细胞内外Na+ 的浓度，对静息电位没有影响。 （二） Na+的扩散对膜电位的作用： Na+平衡电位 二、细胞膜动作电位 (Action Potential, AP) 概念：指各种可兴奋细胞受到刺激时，细胞膜 在静息电位的基础上产生的快速、可逆的 电位变化，包括去极化、复极化等环节。 The action potential is a rapid depolarization of the membrane potential, which can be propagated over the surface of the cell. 1. 刺激与反应 (stimulus and response) 刺激：能引起生物机体活动状态发生变化的 各种环境因子。 直接刺激 (direct stimulus) 间接刺激 (indirect stimulus) 反应：由刺激而引起的机体活动状态的改变。 兴奋和抑制 2. 兴奋和兴奋性 (excitation and excitability) 兴奋：活组织因刺激而产生冲动的反应 冲动 (impulse)：可传导的快速生物电变化 可兴奋组织 (excitable tissue) 兴奋性：可兴奋组织受到有效刺激时，具有发生 兴奋即产生冲动的能力。 3. 引起兴奋的主要条件 Factors for stimulus inducing excitation 组织的机能状态 刺激的特征 强度 (strength) 时间 (duration) 强度-时间变化率 (dV/dt) 阈强度 (threshold intensity) 或阈值 (threshold)： 当固定刺激持续时间和强度-时间变化 率不变时，刚能引起组织兴奋的最小刺激 强度。 阈下刺激 (subthreshold stimulus) 阈上刺激 (superthreshold stimulus) 衡量兴奋性的指标 阈值（阈强度） 阈强度高，兴奋性低； 阈强度低，兴奋性高。 极化 (polarization)：膜内外两侧电位维持内负外 正的稳定状态。 去极化或除极化 (depolarization)：膜内负电位减 小甚至由负转正的过程。 反极化 超射 (overshoot) 复极化 (repolarization)：去极化后，再向静息电 位水平恢复的过程。 超极化 (hyperpolarization)：膜内负电位增大的 过程。 阈电位 (Threshold potential) 能够导致膜对Na+通