静息电位与动作电位.ppt

关于静息电位与动作电位第2页,共26页，星期六，2024年，5月第3页,共26页，星期六，2024年，5月静息电位和动作电位第4页,共26页，星期六，2024年，5月测量细胞静息电位的方法第5页,共26页，星期六，2024年，5月静息电位（restingpotential)静息电位指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差第6页,共26页，星期六，2024年，5月第7页,共26页，星期六，2024年，5月静息电位的特征静息电位都表现为内负外正；高等哺乳动物的神经和肌细胞为－70～－90mV。静息电位是一种稳定的直流电位（自律细胞例外），只要细胞未受到外来的刺激而且保持正常的新陈代谢，静息电位就稳定在某一个相对恒定的水平。第8页,共26页，星期六，2024年，5月静息电位的产生机制

Bernstein的膜学说－细胞内外K＋的不均衡分布和安静状态下细胞膜主要对K＋有通透性是静息电位产生的基础。K＋平衡电位第9页,共26页，星期六，2024年，5月第10页,共26页，星期六，2024年，5月测量细胞静息电位的方法第11页,共26页，星期六，2024年，5月动作电位(actionpotential)动作电位是指膜受到刺激后在原有的静息电位的基础上发生的一次膜两侧电位的快速的倒转和复原，即先出现膜的快速去极化而后又出现复极化。第12页,共26页，星期六，2024年，5月动作电位的特征“全或无”现象－同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象。第13页,共26页，星期六，2024年，5月动作电位的产生机制第14页,共26页，星期六，2024年，5月电压钳和膜片钳电压钳I=VG用电压钳技术可记录细胞兴奋过程中的跨膜离子电流曲线，进而计算出膜电导的变化曲线。实验证明，在细胞兴奋时Na+电导和K+电导的变化过程与动作电位的变化过程是一致的。电压钳技术的应用，进一步证明了动作电位产生机制的正确性。膜片钳20世纪70年代建立起来的膜片钳实验技术，可以用直接观察单一离子通道的开放和关闭的条件以及相应离子通过的难易程度。膜片钳实验的基本原理是，把一个尖端光滑、直径约0.5~3.0μm的玻璃微电极直接同肌细胞（或神经细胞）的膜相接触但并不刺入，然后在微电极另一端的开口处施加适当的负压，于是就把与电极尖端接触的那一小片膜吸入电极尖端的开口内，这样就把吸附在电极尖端开口处的那一小片膜同肌细胞其他膜在电学上完全隔离开来。在这种条件下，微电极所记录到的电流变化就只同该膜片中通道分子的功能状态有关。第15页,共26页，星期六，2024年，5月动作电位的产生机制动作电位的上升支是由于膜对Na+通透性增大。Na+平衡电位动作电位的下降支是由于K＋外流锋电位的形成与Na+通道第16页,共26页，星期六，2024年，5月绝对不应期－可兴奋组织在接受一次刺激后的极短时间内，即相当于刺激引起的峰电位时期内，不能接受新的刺激，因而也不能发生两次峰电位的叠加，这一时期称为绝对不应期。相对不应期－绝对不应期之后，如果给予可兴奋组织或细胞一个较正常时更强的刺激才能引起新的兴奋。这一时期称为相对不应期。第17页,共26页，星期六，2024年，5月兴奋的引起和传导阈电位能够造成膜对Na＋通透性突然增大，诱发动作电位产生的临界膜电位的数值，称为阈电位(thresholdmembranepotential)。阈强度与阈下刺激第18页,共26页，星期六，2024年，5月第19页,共26页，星期六，2024年，5月局部兴奋及其特征局部兴奋阈下刺激虽不能引起细胞产生可以传导的动作电位，但是，却能使受刺激局部细胞膜的Na＋通道少量被激活，膜对Na＋的通透性轻度增加，因而有少量Na＋内流，造成原有静息电位的减小，但尚达不到阈电位水平。因此，将这种仅局限于受刺激的局部而达不到阈电位的局部去极化，称为局部反应或局部兴奋(localexcitation)。局部兴奋具有以下特点(1)非“全或无”式的(2)呈电紧张性扩布。局部反应向周围扩布时，只能使临近膜的静息电位稍有降低，而这种电位变化将随着扩布距离的增加而迅速减衰，以至消失。这种扩布称为电紧张性扩布(electrotonicpropagation)。(3)可以总和。时间性总和及空间性总和第20页,共26页，星期六，2024年，5月综上所述，阈刺激或阈上刺激，能使静息电位去极化达到阈电位，从而爆发动作电位，即