细胞(二)细胞地电活动 上届.ppt

（二）组织的兴奋性和阈刺激 兴奋性：细胞受刺激时产生动作电位的能力。 （一）刺激引起兴奋的条件 ★ 刺激强度 ★ 刺激持续时间 ★ 强度-时间变化率 } 反变关系 强度-时间曲线（strength-duration curve) 强度 时间 引起组织兴奋（AP）的最小刺激强度。（刺激持续时间和强度-时间变化率固定） 阈强度(阈值）:（threshold intensity) 是衡量组织兴奋性的指标，二者呈反比关系。 ★ 阈电位（threshold potential）： 能够导致膜对Na+通透性突然增加，诱发细胞膜产生动作电位的临界膜电位的数值。 　　膜去极化达到阈电位时，电压门控Na+通道开放， Na+内流， Na+内流会造成Na+通道更多更大的开放， Na+内流出现一个正反馈或称再生性循环的过程，直至Na+平衡电位。 （三）细胞兴奋后兴奋性的变化 绝对不应期 相对不应期 超常期 低常期 通道蛋白的性状是决定兴奋性的主要因素. 1、绝对不应期 可兴奋组织受到一次刺激发生兴奋后的较短时间内，无论再次受到多强的刺激，也不能产生动作电位。组织兴奋性为零。 相当于神经细胞锋电位的持续时间. Na+通道失活 意义: 绝对不应期的存在使在同一部位不可能产生动作电位的融合. 绝对不应期的长短决定了两次兴奋间的最小时间间隔. 2、相对不应期 在绝对不应期后的一段时间内，高于阈强度的再次刺激能够引起组织产生动作电位。组织兴奋性低于正常水平。 失活Na+通道开始恢复 相当于负后电位早期持续时间。 3、超常期 相对不应期后，阈下刺激即可引起组织细胞再次兴奋。组织兴奋性高于正常。 Na+通道基本复活，膜电位的绝对值小于静息电位。 相当于负后电位后期持续时间。 4、低常期 超常期之后较长时间内，阈上刺激方可引起组织细胞再次产生动作电位。组织兴奋性低于正常。 Na+通道完全恢复，膜电位的绝对值大于静息电位。 相当于正后电位持续时间。 负后电位 正后电位 动作电位的时相 1、静息相 -70~-90mv 2、去极相 -70~-90mv?+20~+40mv 超射（overshoot）值：膜内电位由零变为正的数值。 3、复极相 +20~+40mv?-70~-90mv 锋电位：构成动作电位波形主要部分的短促而尖锐的脉冲样电位变化。 后电位：锋电位在其完全恢复到静息电位之前所经历的微小而缓慢的电位波动。 负后电位：去极化后电位 正后电位：超极化后电位 负后电位 正后电位 动作电位产生的机制 动作电位的去极相是内向电流形成的。 复极相是外向电流形成的。 离子跨膜流动产生的因素 1)膜两侧对离子的电化学驱动力 2)膜对离子的通透性 外向刺激电流引起膜去极化 1. 电化学驱动力 电化学驱动力=Em-Ex 静息时: Na＋的驱动力为 Em-ENa=-70mV-(＋60mV) = -130mV K＋的驱动力为 Em-EK=-70mV-(-90mV) = +20mV 2.动作电位期间膜电导的变化 膜电导相当于膜对离子的通透性,反映膜对离子的通透能力. 电压钳技术：又称电压固定技术；即用负反馈电路将膜电位箝制在一系列预定值 上，同时测量相应膜电流的变化，根据膜电流与膜电压的关系求出膜电导的变化， 从而研究离子通道的启闭规律，主要用于大细胞。 电压钳实验技术 3.动作电位产生的过程 （1）上升支 细胞受到有效刺激，引起电压门控Na+通道开放（激活），膜对Na+通透性突然增大 ,Na+顺电-化学梯度大量内流，直至膜内正电位接近Na+平衡电位。 Na+通道阻滞剂 河豚毒 （2）下降支 Na+通道的迅速失活及电压门控K+通道的开放，是动作电位复极化的主要原因。 （3） Na+- K+泵的活动，使Na+、 K+重新回到原来的分布状态。 4.膜对离子通透性变化的机制 膜片钳技术：同样是通过箝制膜电压记录膜电流研究膜电导（通道电导）。主要 用于研究小细胞和人工膜的通道电流，可记录单通道离子电流，其基本原理同电 压钳技术，只是玻璃微管电极不刺入细胞，而使用负压抽吸与细胞紧密封接。 h m 关闭状态 激活状态 失活状态 关闭状态 动作电位的特点 同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象，称“全或无”现象。 1.“全或无”现象 2.不衰减传导 3.脉冲式传导 三、动作电位的传播 同一细胞上AP的传导是以局部电流（local current）为基础的传导过程，具有安全性。 无髓鞘N纤维 有髓鞘N纤维(跳跃式传导) 传导特点  1、生理完整性  2、双向性  3、相对不疲劳性  4、不衰减性或“全或无”现象 锋电位产生时电位变化的幅度和陡度相当大，膜两恻的液体又都是良好的导电体，对于单细胞而言，局部