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* * 细胞的电活动详解演示文稿 * 当前第1页\共有41页\编于星期日\11点 （优选）细胞的电活动 * 当前第2页\共有41页\编于星期日\11点 （一）膜电容和膜电阻 细胞膜的电缆学说 细胞外液和细胞内液均为含电解质的液体，可以看作为两个导体，有一定的电阻； 膜电容： 细胞膜脂质双层类似于一个平板电容器，相对地视作绝缘体，因此细胞膜具有显著的电容特性。 一、细胞膜的被动电学特性 * 当前第3页\共有41页\编于星期日\11点 跨膜电位： 当膜上的离子通道开放而引起带电离子的跨膜流动时，就相当于在电容器上充电或放电而产生的电位差，称为跨膜电位或简称为膜电位。 膜电阻： 对带电离子而言，膜电导就是膜对离子的通透性。 * 当前第4页\共有41页\编于星期日\11点 二、 静息电位(resting potential，RP) 1. 概念： 指细胞未受刺激时细胞膜两侧存在的外正内负的电位差。2. 测量方法： 细胞内电位记录方法。  * 当前第5页\共有41页\编于星期日\11点 记录装置：一对测量电极 一个放在细胞的外表面，另一个连接玻璃微电极。 当微电极刺入膜内时，记录仪器上显示一个突然的电位跃变，表明细胞膜内外两侧存在着电位差。存在于安静细胞的表面膜两侧的，简称静息电位。 * 当前第6页\共有41页\编于星期日\11点 细胞外电位记录 细胞内电位记录 * 当前第7页\共有41页\编于星期日\11点 数值:骨骼肌约-90;神经约-70;平滑肌约-55;红细胞约为-10mV. * 当前第8页\共有41页\编于星期日\11点 静息电位特征： ①通常是平稳的直流电位（但在某些神经细胞和平滑肌细胞也可出现自发性的静息电位波动）； ②不同细胞静息电位的数值可以不同，并且只要细胞未受刺激、生理条件不变，这种电位将持续存在。 * 当前第9页\共有41页\编于星期日\11点 极化：静息时膜两侧所保持的外正内负的状态； 超极化：膜内外电位差的数值向膜内负值加大的方向变化时，称为膜的超极化； 去极化：膜内电位向负值减小的方向变化，称为去极化； 反极化：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。 复极化：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。 与静息电位有关的概念 * 当前第10页\共有41页\编于星期日\11点 (二) 静息电位的产生机制： 膜学说： 1902年Bernstein认为生物电现象的各种表现，主要是由于细胞内外离子分布不均匀以及在不同状态下，细胞膜对不同离子的通透性不同→离子跨膜扩散。 * 当前第11页\共有41页\编于星期日\11点 1.离子跨膜扩散的驱动力： 浓度差 ＋ → 方向和速度 电位差 电化学驱动力 * 当前第12页\共有41页\编于星期日\11点 (1)静息状态下质膜内、外离子分布不均匀 2.静息电位的形成 * 当前第13页\共有41页\编于星期日\11点 ① K+的通透性较高：非门控钾通道 神经纤维、心肌细胞膜 ② Na+有一定通透性; ③ Cl-不存在原发性主动转运→被动分布; ④ Ca2+通透性很低→忽略 ⑤ 有机负离子几乎不通透 (2)静息状态下质膜对离子的通透性不同 * 当前第14页\共有41页\编于星期日\11点 静息状态下质膜对离子的通透性不同 * 当前第15页\共有41页\编于星期日\11点 (3)静息电位产生的机制: 主要是由K+外流形成的； 接近K+平衡电位。 * 当前第16页\共有41页\编于星期日\11点 3.钠泵的生电作用: 钠泵的生电作用对RP的贡献并不很大 * 当前第17页\共有41页\编于星期日\11点 4.影响静息电位的因素 ① 细胞外K+浓度的改变； ② 膜对K+和Na+的相对通透性; ③ 钠-钾泵活动的水平。 * 当前第18页\共有41页\编于星期日\11点 三、动作电位及其产生机制 (一)细胞的动作电位(action potential，AP)。 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，其膜电位发生的一次快速、可逆、并有扩布性的电位变化,称为动作电位。它是细胞兴奋的标志。 * 当前第19页\共有41页\编于星期日\11点 * 当前第20页\共有41页\编于星期日\11点 1.动作电位的波形: