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第二章 细胞的基本功能第三节 细胞的生物电现象 重庆三峡医专生理教研室：马丽华 教学内容 静息电位 一 动作电位 二 * * (三)细胞生物电产生的机制 1。细胞生物电产生的条件 1）细胞膜两侧某些带电离子 ( 如Na+、K+) 不均衡分布。 2）细胞膜对某种带电离子(如Na+)的通透性变化，使离子跨膜移动，导致膜两侧电位发生改变.(如Na+通道开放, Na+经通道流入细胞内)。 生物电概述 * * 哺乳动物骨骼肌细胞内外离子浓度和电位 ———————————————————————— 离子 细胞外液 细胞内 平衡电位 (mmol/L) (mmol/L) (mV) ———————————————————————— Na+ 145 12 +65 K+ 4 155 -95 Cl- 120 3.8 有机负离子 155 -90 ___________________________________________ * * 2。离子跨膜移动的驱动力： 1）浓度梯度——化学驱动力 顺浓度梯度：易化扩散 2）电位梯度——电场驱动力 顺电场力： 正离子：正电场→负电场 负离子：负电场→正电场 --细胞生物电产生的机制 * * --细胞生物电产生的机制小结 两个条件：1.细胞内外离子浓度差 2.细胞膜对离子的选择性通透 两个力量：动力——浓度差、电位差 阻力——电位差 一个平衡：离子的平衡电位 * * （一）定义： 指静息时,细胞膜内外两侧的电位差。 实验记录: 一、静息电位 骨胳肌： ~ -90mv ； 神经细胞：-70 ~ -90mv; 平滑肌:-50~-60mV RBC:-10mV 内负外正 * * 极化（polarization）： RP存在时所保持的膜两侧外正内负 状态。 超极化（hyperpolarization）： RP的数值向膜内负值加大的方向变化的过程。 去极化（depolarization）： RP的数值向膜内负值减小的方向变化的过程。 描述膜两侧电荷分布状态的术语： 一、静息电位 复极化（repolarization）： 细胞去极化后，又向原初的极化状态恢复的过程。 * * （二）静息电位产生机制： 膜内外K浓度比约 30?1 (动力) 安静时K通道开放 ( 有通透性) K+ 外流 电位差（阻力） K+ 平衡电位 = → 浓度差（动力） 静息电位 一、静息电位 结论:RP的产生主要是K＋向膜外扩散的结果。 ∴RP=K+的平衡电位 * * 二、动作电位 动作电位的特点: 全或无 all or none 不衰减 连续刺激不融合 * * （二）动作电位的产生机制 1、去极化： 动作电位 膜内外Na+浓度比 约 1?12( 动力 ) 受刺激时Na+通道 开放 ( 通透性 ) 电位差（阻力） = Na+内流 浓度差（动力） Na +平衡电位 二、动作电位 * * （二）动作电位的产生机制 2、复极化： 去极化至一定程度? Na+通道关闭, K+通道开放 ?K+外流, 导致复极化。 3、后电位： 钠泵?排钠摄钾? 形成微小的电位波动 。 二、动作电位 * * --动作电位的产生机制： * * 结论： 1、AP的上升支由Na＋内流形成，下降支是K＋外流形成的， 后电位是Na＋－K＋泵活动引起的 2、AP的产生是不消耗能量的，AP的恢复是消耗能量的（Na＋－K＋泵的活动）。 3、AP=Na＋的平衡电位。 --动作电位的产生机制： * * （三）动作电位条产生的条件： 1、阈刺激是产生AP的必须条件 阈电位： 膜去极化到一临界值, Na+ 通道爆发性开放 产生AP,此膜电位称阈电位。 阈电位值比静息电位小 10~20mV。 2、局部兴奋和总和 二、动作电位