生理学第二章细胞基本功能.pptVIP

一、静息电位 二、动作电位 三、局部电位 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”。 生物体在安静和活动时都存在电活动,这种电活动称为生物电。 生物电发生在细胞膜两侧，故称为跨膜电位，简称膜电位。无论安静时的静息电位或活动时的动作电位都是跨膜电位。 特点:很微弱,用mv或Wv计算.如临床上广泛应用的心电图、脑电图、肌电图及视网膜电图等就是这些不同器官和组织活动时生物电变化的表现。 静息电位： 动作电位： 可兴奋细胞受到刺激时，在RP的基础上产生的可扩布的电位变化过程。 细胞处于安静状态时，膜内外存在的电位差。 (一)静息电位的概念 指细胞处于生理静息状态时存在于细胞膜两侧的电位差。 静息状态的标志：极化--安静状态下膜外为正、膜内为负的状态，即“内负外正”。 （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。 极化：指细胞在安静状态下所保持的“外正内负”的状态称为极化。是细胞处于静息状态的标志。 去极化：静息电位减小。 反极化（超射）：去极化至零电位后进一步变为正值。 复极化：细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程。 超极化：静息电位增大。 -70mV→-50mV -70mV→0mV→+30mV +30mV/-50mV →-70mV -70mV→-90mV -70mV 极化 去极化 复极化 超极化 反极化（超射） 1. 前提条件： 1)细胞内外的离子分布不均匀。 [Na+]i＞[Na+]o≈1∶12 [K+]i＞[K+]o≈30∶1 [Cl-]i＞[Cl-]o≈1∶14 [A-]i＞[A-]o≈ 4∶1 2)细胞膜在不同情况下，对不同离子的通透性不同。 静息状态下通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A- 1)[K＋]i顺浓度差向膜外扩散/[A-]i不能向膜外扩散 2)膜外带正电,膜内带负电 3)膜外正电变为流动阻力 4)当动力(浓度差)=阻力(电位差)时，跨膜流动停止 5)达到 K+的电－化学平衡电位，即 K+平衡电位。 静息状态下细胞膜对K+的通透性最大 结论：静息电位相当于K+平衡电位 1) K+外流是静息电位形成的主要原因，静息电位接近于K+的电－化学平衡电位。 2) 静息状态时细胞膜对Na+也有一定的通透性，通常静息电位略低于K+平衡电位。 3)静息电位=极化状态，是一个现象的两种表达方式。 4)静息电位的大小主要受细胞内外K+浓度的影响，细胞代谢障碍也可影响静息电位。 1、概念 指细胞受刺激而兴奋时，在静息电位基础上发生的迅速的可扩布性电位变化。 去 极 相 上 升 支 下降支 2.动作电位的组成(去极过程AP上升支和复极过程AP下降支) 刺激 局部电位 阈电位 去极化 零电位 反极化（超射） 复极化 （负、正）后电位 复极相 ?、膜内.外存在[Na+] 浓度差:[Na+]i : [Na+]O ≈ 1∶12. ?、静息时“外正内负”,以上是促使Na+内流的两个动力。 ?、膜受到刺激产生去极化,达到阈电位,[Na+]通道开放,[Na+]大量快速内流,暴发AP的上升支.直至Na+平衡电位，[Na+]通道失活。 1） AP上升支产生的机制 峰电位 膜外 膜内 2）AP下降支产生的机制 Na+通道失活，K+通道开放，K+顺浓度差及电位差大量快速外流，使细胞膜状态又恢复到静息状态水平。 峰电位 膜外 膜内 当细胞受到刺激 细胞膜上少量Na+通道激活而开放 Na+顺浓度差少量内流→膜内外电位差↓→局部电位 当膜内电位变化到阈电位时→Na＋通道大量开放 Na+顺浓度差和膜内负电位的吸引→再生式内流 ∵ [Na+]i↑、[K+]O↑→激活Na+－K+泵 AP上升支下降支产生机制: 膜内负电位减小到零并变为正电位（AP上升支） Na+通道关→Na+内流停+同时K+通道激活而开放 K＋顺浓度差和膜内正电位的吸引→K＋迅速外流 膜内电位迅速下降，恢复到RP水平（AP下降支） Na+泵出、K+泵回，∴离子恢复到兴奋前水平→后电位 AP的上升支（去极化）是由于Na＋大量快速内流形成的，下降支（复极化）是K＋外流形成的. 后电位是Na＋－K＋泵活动引起的。 动作电位是Na+的电－化学平衡电位，该平衡电位接近超射值； 上升支和下降支构成锋电位； 峰电位是动作电位