细胞的生物电现象 正常人体机能课件.pptx

动 作 电 位010203动作电位的概念动作电位的变化过程动作电位的产生机制1.动作电位的概念细胞受到刺激时在静息电位基础上产生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电位变化动作电位是细胞兴奋的标志2.动作电位的变化过程刺激去 极 化上 升 支膜内电位负值减小阈电位进一步去极化反极化（超射）下 降 支复极化（负、正）后电位2.动作电位的变化过程动作电位的特征“全或无”特性:指在同一细胞上AP的大小不随刺激强度而改变的现象；（即AP的幅度和形状是“全或无”的）3.动作电位的产生机制 当细胞膜受到刺激而发生通透性改变时，带电离子将沿着电化学驱动力的方向发生跨膜运动，并引起膜电位的变化（1）动作电位产生的基本条件:①细胞膜内外存在[Na+]差 [Na+]内＞[Na+]外 ≈ 1∶12②细胞膜在受到阈刺激或阈上刺激而兴奋时， 对离子的通透性增加 即电压门控性Na+通道激活而开放动作电位的上升支：（2）动作电位的形成过程 细胞受刺激而兴奋时→膜对Na+通透性突然增大→Na+迅速内流→先是造成膜内电位升高, 由于膜外Na+的较高浓度势能,Na+继续内移,出现超射，当扩散动力浓度差和扩散阻力电位差相等时，膜内外电位差达到峰值AP的上升支是Na+快速内流造成的,接近于Na+的电化学平衡电位动作电位的下降支：（2）动作电位的形成过程Na+通道失活→Na+内流停止,同时K+通道开放→K+迅速外流，膜内电位从峰值迅速下降，直至静息电位动作电位的下降支是K+外流的结果动作电位的后电位：细胞膜复极化后，膜内外Na+、K+浓度的改变激活了Na+-K+泵，Na+-K+泵开始工作，从而恢复静息时离子分布结论：1.去极化：Na＋内流形成电化学平衡电位2.复极化：K＋外流形成电化学平衡电位3.后电位：Na＋-K＋泵主动转运过程动作电位的传导010203动作电位传导概念动作电位传导原理动作电位传导特点1.动作电位的传导动作电位一旦在细胞膜的某一点产生，就会迅速沿着细胞膜向周围传播，直到整个细胞膜，这种传播称为传导如果动作电位是在神经纤维上传导，称为神经冲动2.动作电位的原理局部电流学说当受到刺激产生兴奋时，神经纤维产生膜电位倒转，呈现内正外负的反极化状态，而与之邻近的未兴奋部位仍处于内负外正的极化状态；已兴奋部位与邻近未兴奋部位之间存在电位差，由此产生正电位到负电位的电流。这种在兴奋部位与邻近未兴奋部位之间流动的电流称为局部电流2.动作电位的传导原理动作电位在无髓鞘神经纤维纤维为近距离局部电流动作电位在有髓鞘神经纤维为远距离(跳跃式)局部电流3.动作电位的传导特点（1）不衰减性：动作电位幅 度不会随距离的增大而衰减（2）“全或无”现象：动作 电位要么不产生，一产生就 是最大化（3）双向性：动作电位可沿 着兴奋部位向方向相反的两 个方向传递动作电位的传导静 息 电 位010203静息电位的概念极化及相关概念静息电位的产生机制·证明静息电位的实验：（甲）当A、B电极都位于细胞膜外，证明膜外无电位差（乙）当A、B电极都位于细胞膜内，证明膜内无电位差（丙）当A电极位于细胞膜外， B电极插入膜内时，证明膜内、外间有电位差1.静息电位的概念细胞处于相对安静状态时细胞膜内外两侧的电位差①有电位差 ②外高内低 ③保持不变静息电位的数值:骨骼肌细胞约-90mV;神经细胞约-70mV;平滑肌细胞约-55mV;红细胞约为-10mV2.极化及相关概念极化: 安静时膜外为正膜内为负，数值稳定的状态去极化(除极化):膜内电位向负值减小的方向变化(-90mV变化为-70mV)超极化:膜内电位向负值增大的方向变化(-90mV变化为-100mV )反极化（超射）: 去极化至零电位后膜电位进一步变为正值复极化: 细胞膜去极化后再向RP方向恢复的过程.3.静息电位的产生机制静息电位的产生条件(1)细胞膜内、外离子存在浓度差 [Na+]内∶[Na+]外≈1∶12, [K+]内∶[K+]外≈39∶1 [Cl-]内∶[Cl-]外≈1∶14, [A-]内∶[A-]外≈ 4∶1细胞外细胞内7～12倍Na+Na+K+K+(2)静息状态下细胞膜对离子的通 透性具有选择性 通透性：K+ ＞ Cl- ＞ Na+ ＞ A-20～40倍＋＋K＋＋＋K＋＋＋A－＋＋K＋＋＋K＋安静时K＋K＋K＋K＋K＋静息电位产生原理细胞外细胞内K＋A－K＋K＋Na＋Cl－Na＋Cl－Na＋ Cl－安静时：K＋通道开放K＋顺浓度梯度外流电梯度＝浓度梯度K＋平衡电位外正内负电梯度静息电位主要是K＋外流所形成的的电化学平衡电位化学浓度梯度K+静息电位产生原理K+ K+ K+静息电位主要是K＋外流所形成的的电化学平衡电位局 部 电 位0102局部电位的概念局部电位的特点1.局部电位的概念单个阈下刺激虽不能触发动作电位