1、细胞的电活动人体及生物体活细胞在安静和活动时都存在电活动( bioelectricity)。膜是绝缘的,介电常数 35; 6nm。膜两侧有电位差。膜上有离子通道:离子流动时,有电位变化。安静时:静息电位。弱刺激:电紧张电位 electrotonic potential强刺激:产生局部电位 -阈电位 -动作电位一、静息电位 Resting potential 及其产生机制(一) .RP:安静时,细胞膜内外的电位差 , 外正内负极化状态。稳定的直流电(自律细胞除外)1、记录膜电位 membrane potential: 存在于膜两侧的电位差 极化状态 polarization: 安静状态时,膜电位
2、外正内负 超极化 hyperpolarization :静息电位绝对值增大 复极化 repolarization: 去极后向静息电位恢复的过程 去极化 depolarization: 膜内静息电位绝对值减小 超射值 overshoot: 去极化超过 0电位的部分。2、数值:骨骼肌 -90mv,心肌 -90mv,神经组织 -70mv;平滑肌 - 55mv, RBC -10mv1、条件 1)钠泵活动形成膜内、外离子浓度差2)静息状态下细胞膜对 K+通透, 非门控性钾通道。K+i K+(二)静息电位的产生机制2、证明与 Hodgkin 和 Katz在枪贼巨大神经纤维测得 -77mv相近 , 人工改变
3、 K+ O /K+i, RP发生相应改变。3、影响因素 膜两侧的 K+ 浓度差改变 膜离子通道的通透性变化 钠泵的活动增强时 : 膜内超极化 图 2-9 K+ 、 Na+ 和 Cl 的平衡电位与静息电位和动作电位的关系EK 、 ENa 和 ECl 分别为 K+ 、 Na+ 和 Cl 的平衡电位;RP: 静息电位; AP: 动作电位EK= RTZFln K+OK+i= lg60 K+OK+i (mV)RP 形成的机制:钾离子的平衡电位静息状态下膜内 K+浓度 膜外 K+ 膜对 K+的通透性大K顺浓度向膜外扩散膜外正电荷不断增加形成 K外移的阻力K+的净移动为 0 K+平衡电位形成 K+外移的动力
4、静息电位内负外正二、动作电位 (AP)及其产生机制(一 ) 动作电位 2、 AP特征: 全或无 ” 性质:同一细胞上 AP的大小不随刺激强度而改变。 可传播性:可传播性: AP在同一细胞上的传播是不衰减的。在同一细胞上的传播是不衰减的。 不随传导距离而改变。 不融合: 有不应期有不应期3、意义: AP是细胞兴奋的标志 , 传播信息 , 触发细胞活动 .1.概念:在静息电位基础上,给细胞 一个适当的刺激,触发其 产 生可传播的膜电位波动 .锋电位: pike potential是 AP的标升支 去极化 +超射 ( 70 mV 迅速去极至 +30mV 降支:复极化初期 ( +30迅速复极至接近 70 mV )后电位 复极化后期:后去极化(负后电位)后超极化(正后电位)