生物学—细胞的基本功能.pptVIP

去极化至零电位后膜电位进一步变为正值称为反极化，膜电位高于零电位的部位称为超射（overshoot）。 细胞先发生去极化，然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复，则称作复极化(repolarization) 研究方法 1902年-Bernstein膜学说 安静状态下膜只对K+有通透性，静息电位相当于K+平衡电位。 1936年-Young 发现直径1mm头足类软体动物枪乌贼的巨大神经轴突 1939年英国生理学家Hodgkin 、Huxley 将直径0.1mV充满海水的毛细玻璃管纵向插入乌贼大神经轴 突的断端。 细胞外电极: 置于浸泡细胞的海水中.实测膜内电位约-60mV (二)静息电位的产生机制： 1.K+驱动力： K+浓度、电位势能。 2.基础条件：安静状态下膜对K+有通透性，K+外流 ①钾外流，带负电的蛋白不能外流，使膜外带正电荷 ，膜内带负电荷。 ②当促使钾外流的浓度势能差同阻碍钾外流的电势能差相等时，钾跨膜净移动量为零，相当于Ek。膜两侧的电位差也稳定于某一数值不变，这个电位差称为K+的电化学平衡。 3.少量的Na+和Cl-内流 抵消一部分由K+外流引起的膜内电位 。 4. Na+一K+泵 外流K+和漏入的Na+可激活钠泵，生电作用。 三、动作电位及其产生机制 (一)细胞的动作电位 概念： 在静息电位的基础上，可兴奋组织或细胞受到一个适当刺激时，其膜电位发生迅速的一过性的波动，这种短暂可逆的、扩布性电变化称为动作电位(action potential)。 特征： ①“全或无”性质。当刺激未达阈值时，动作电位不会出现，一旦达到阈电位水平 ，动作电位便迅速产生，并达到最大值，其幅度和波形不随刺激的强度增强而增大。 ②动作电位能沿细胞膜向周围不衰减性传导，其幅度和波形始终保持不变。 ③具有不应期，峰电位不可融合叠加。 stimulatr 0mV 神经纤维 AP 兴奋的共有标志: 动作电位 上升支 去极化 （-70 到0 mV） 峰电位 超射 （0到+30 mV ） 动作电位 下降支 复极化 （+30到-70 mV ） 负后电位-后去极化 后电位 正后电位-后超极化 （负值大于-70 mV） （二）产生机制：研究方法 间接法： ①1949. Hodgkin和Huxley葡萄糖溶液替代海水。 ②同位素24 Na+定量研究计算每次动作电位进入膜内Na+ 21000个/μm2 ③膜电容算出Na+流量使去极化达100mV以上。 直接法： 电压钳 1.电化学驱动力： 它决定离子跨膜流动的方向和速度。 动力：电-化学梯度; 基础条件： 膜对离子的通透性增大，当膜电位等于某离子的平衡电位时，该离子的电化学驱动力为零，因此，某离子的电化学驱动力等于膜电位与该离子的平衡电位之差。 假定静息电位Em 为-70mV， ENa为+60mV，EK为-90mV： Na+驱动力:Em-ENa=-70mV-(+60mV)=-130mV K+驱动力: Em-ENa=-70mV-(-90mV)=+20mV 2.动作电位期间膜电导的变化 电压钳（voltage clamp）技术 直接测定动作电位期间膜对离子通透性动态变化。 原理： 根据通道膜电流的大小和时间，可精确测定细胞 生物电过程中，各种离子流的大小、方向和时程、方向和时程利用欧姆定律来计算膜电导。 优缺点： 适用于各种直径较大的细胞，只能观察膜电流的方向和幅度，不能区分那种离子电流。 3.原发性主动转运 概念:　 指细胞通过直接利用代谢产生的能