动物生理学 第三节 细胞的生物电现象1

LuigiGalvani1737-1798LuigiGalvani1737-1798LuigiGalvani1737-1798生命活动过程中出现的电现象称为生物电现象。概念生命活动过程中出现的电现象称为生物电现象。概念1.静息电位（RestingPotential）：（1）静息电位的概念细胞在安静状态下，存在于细胞膜内外两侧的电位差。叫做静息电位。呈现出外正内负的极化状态。极化：静息时，膜外为正、膜内为负的状态。去极化：静息电位绝对值减小的过程。反极化：膜外为负、膜内为正的状态。复极化：细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复。超极化：静息电位绝对值增大的过程。二、细胞的兴奋性与生物电现象无通透性4:11560A-较小1:141108Cl-很大31:15155K+很小1:1014214Na+离子通透性膜内外离子浓度比膜外浓度膜内浓度主要离子哺乳动物细胞内、外主要离子分布情况（2）静息电位产生的机制前提条件（2）静息电位产生的机制静息电位形成的实质就是K+的跨膜平衡电位2.动作电位（ActionPotential）：（1）动作电位的概念可兴奋细胞受到刺激而发生兴奋时，细胞膜原来的极化状态迅速消失，并继而发生倒转和复原等一系列电位变化，称为动作电位。0-90细胞内电位（mv）时间（ms）静息电位去极化复极化后电位锋电位刺激2.动作电位（ActionPotential）：（2）动作电位产生的机制a.去极化过程（动作电位的上升支）刺激0-90时间（ms）去极化（2）动作电位产生的机制a.去极化过程（动作电位的上升支）刺激0-90时间（ms）去极化b.复极化过程（动作电位的下降支）复极化0-90刺激时间（ms）c.离子主动转运过程（后电位部分）（2）动作电位产生的机制后电位0-90刺激时间（ms）c.离子主动转运过程（后电位部分）（2）动作电位产生的机制后电位（3）动作电位的特点a.“全或无”现象给予细胞阈下刺激不会引起动作电位，给予细胞阈刺激或阈上刺激才会引发动作电位。动作电位一旦产生，其幅度就会达到一定数值，而不会因刺激强度的增强而随之增大。b.不衰减传导c.具有不应期细胞膜受刺激部位产生动作电位后，能沿细胞膜向周围迅速传播，直到整个细胞的细胞膜都依次发生动作电位，并且在传播的过程中是不衰减的，动作电位的波形和幅度始终保持不变。动作电位发生后的一段时间内，对任何强度的刺激都不再发生反应，这段时间称为绝对不应期。由于绝对不应期的存在，动作电位不可能发生融合。（4）动作电位的传播和肌细胞无髓神经纤维有髓神经纤维（4）动作电位的传播3.电紧张电位和局部反应电紧张电位（自学）局部反应localresponse局部反应没有不应期，虽然一次阈下刺激引起的一个局部反应不能引发动作电位，但如果在同一部位连续给予多个刺激，形成的多个局部反应会在时间上相叠加，即发生时间总和，或者如果在相邻部位同时给予多个刺激，形成的多个局部反应会在空间上相叠加，即发生空间总和，都有可能导致膜去极化到阈电位，从而爆发动作电位。当给予细胞一个阈下刺激时，可能在受刺激的局部细胞膜产生一个幅度较小的去极化，但尚不能达到阈电位，因而不能触发动作电位。这种产生于膜的局部、较小的去极化反应称为…4.可兴奋细胞及其兴奋性受刺激后能产生动作电位的细胞，称为可兴奋细胞(excitablecell)，主要包括神经细胞、肌细胞和腺细胞。神经细胞产生的动作电位能沿着细胞膜传播，从而实现神经冲动的传导；肌细胞兴奋后，可以通过兴奋－收缩偶联(excitation-contractioncoupling)而发生收缩；腺细胞兴奋后，可以通过兴奋－分泌偶联(excitation-secretioncoupling)而引起分泌。阈刺激（thresholdstimulus）：强度—时间曲线上的任何一点都表示一个刚能引起组织兴奋的最小刺激，称为…。曲线右上方各点表示阈上刺激，左下方各点表示阈下刺激。阈强度（thresholdintensity）:即固定刺激的强度—时间变化率和作用时间，测定引起组织兴奋所需的最小刺激强度,又简称阈值（threshold）可兴奋细胞的兴奋性变化相对不应期绝对不应期在兴奋发生的当时以及兴奋后最初的一段时间，无论施加多强的刺激都不能使细胞再次兴奋，这段时期称为…在绝对不应期之后，细胞的兴奋性逐渐恢复，受刺激后可发生兴奋，但刺激强度必须大于原来的阈强度，这段时期称为…可兴奋细胞的兴奋性变化超常期低常期相对不应期过后，有的细胞还会出现一个兴奋性轻度高于正常水平的时期，这段时期称为…有的细胞在超常期之后又出现一个兴奋性低于正常水平的时期，这段时期称为…1、试述静息电位及动作电位产生的机制。2、神经细胞一次兴奋后，其兴奋性有何变化？思考题