生理学Physiology（中国医科大学）第二章 第三节.pptVIP

2.离子扩散与离子平衡电位： ①扩散驱动力：浓度差和电位差 ②膜通透性：安静状态下,膜主要对K+通透 ③扩散平衡：电位差=浓度差,驱动力=0 ④根据Nernst公式可计算出离子平衡电位 1.cl- 在膜两侧的分布主要取决于跨膜电位,静息电位总是接近于或等于cl-平衡单位 2. 钙的浓度远低于钠和钾,膜安静时对钙的通透性很低，故钙在静息电位形成中几乎没有作用。 钠泵的生电作用 离子的电化学驱动力=膜电位-离子平衡电位 电压钳实验：测定动作电位期间膜对离子通透性的动态变化。膜对离子的通透性可以用膜电导（GX)表示。 离子通道的功能状态 通道阻断剂 钠通道阻断剂：普鲁卡因、丁卡因，作用于神经纤维电压门控钠通道的激活门，抑制动作电位的产生，发挥麻醉作用。 钙通道阻断剂：硝苯地平，阻断电压门控钙通道，舒张血管，治疗高血压。 动作电位的触发 (1)阈刺激 1.刺激stimulation：细胞和组织所处的 内外环境的变化。 ①刺激的形式：物理 化学 机械等 ②刺激的三要素：强度；持续时间；强 度-时间变化率(方波刺激时不变) ③阈强度(阈值) threshold intensity (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 ④阈刺激threshold stimulus:具有阈强 度的刺激 1.动作电位在同一细胞上的传播 2.动作电位在细胞之间的传播 AP的特点： ①“全或无” all or none：幅度不随 刺激强度增加而增大 ②不减衰传导 ③有不应期:因而锋电位之间不发生 融合或叠加 (4)脉冲式发放：间隔，不融合 (2) 阈电位 threshold potential，TP 能引起大量Na+通道开放和Na+内流并形成Na+通道激活对膜去极化的正反馈过程进 而诱发动作电位的临界膜电位值。 阈电位一般比RP小10~20mV。 如神经细胞RP=-70mV，TP≈-55mV AP幅度只取决于膜电位(去极化)、Na+通道和Na+电流之间的正反馈过程，而与外加刺激强度无关。 1.无髓鞘神经纤维AP传导机制 ——局部电流local current 2.有髓鞘神经纤维AP传导机制 ——局部电流发生在郎飞结 间的跳跃式传导 saltatory conduction (四)动作电位的传播 Action Potential AP的发生部位与邻接的静息部位之间存在电位差，从而产生局部电流 AP 的 传 导 传导速度： （1）轴突直径：电阻、钠通道密度 （2）跳跃式传导saltatory conduction Action Potential Action Potential Saltatory Conduction：提速、节能 第三节 细胞的生物电现象 bioelectric phenomenon of cell 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),质膜两侧存在着外正内负的电位差。 1.在微电极尖刚插入膜内的瞬间,记录仪器显 现一个突然的电位跃变； 2.静息电位是一个稳定的直流电位； 3.范围:-10mV~-100mV(随细胞种类而不同); 极化(polarization):外正内负 去极化(depolarization):|RP|值减小 超极化(hyperpolarization):|RP|值增大 反极化(reversepolarization):去极到正值 复极化(repolarization):去极后向RP恢复 超射(overshoot):膜电位高于0电位部分 (二)静息电位产生机制 1.生物电活动的基础:钠泵活动造成膜内外离子不均衡分布:胞外[Na+]胞内[Na+],胞内[K+]胞外[K+] Nernst公式(环境温度为27℃时) EK=60 log —————(mV) ∴ RP相当于EK，但实测值总是小于Nernst公式的计算值，原因是静息时，细胞膜对Na+等离子也存在一定的通透性 [K+]o [K+]i 钠平衡电位 (+50~+70mV) 离子平衡电位 ion equilibrium