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基础医学概论
细胞的生物电活动
教学目标
口知道静息电位和动作电位的概念和特征;
口知道动作电位引发后细胞兴奋性的变化;
口知道动作电位的传导过程;
口能够叙述各项基本概念。
教学内容
口细胞的兴奋性
口静息电位
口动作电位
细胞生物电
细胞在生命活动中常伴有一定程度的膜电位变化,称为细胞生物电。
ü常见细胞:神经元细胞、肌肉纤维、内分泌细胞
ü表现形式:静息电位、动作电位
★
一、细胞的兴奋性
口几乎所有活组织或细胞都具有某种程度的对外界
刺激发生反应的能力。
功能活动可明显地由相对静止的状态转变为比较活跃的状态(即兴奋)
★
二、静息电位
静息电位是指细胞静息状态下细胞膜内外两侧的电位差。
测定方法:
实验材料:枪乌贼巨大神经纤维;
等电位:当两个电极都处于细胞膜外时;
静息电位:当记录电极尖端刺入细胞
膜内的瞬间,电位突然下降。
结论:稳定直流电膜内电位﹤膜
外电位
若规定膜外接地(电位为0),则膜内电位为负值。如:骨骼肌:-90mv;神经细胞:-70mv;红细胞:-10mv。
静息状态下离子的分布
静息电位之机制
静息状态下膜上的Na+-K+泵将Na+泵出、K+泵入,形成膜两侧离子浓度差。
静息电位之机制
膜内K+浓度高
膜外Na+浓度高
★
三、动作电位
动作电位(AP)是指细胞在静息电位的基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的,可沿细胞膜向远处传播的膜电位波动。
动作电位发生过程的记录(动画示意图)
★
三、动作电位
动作电位的变化过程:锋电位
后电位
动作电位的特征:
1.全或无现象
2.不衰减式传导
3.连续刺激不融合
锋电位
去极相
复极相
后电位
动作电位之机制
①Na+通道开放,去极化;②Na+通道很快失活,K+通道被激活,
复极化到静息电位水平。
阈电位:细胞膜电位必须去极化到某一临界值时,才能爆发一次动作电位,这个能触发动作电位的膜电位临界值称为阈电位。阈电位一般比静息电位的绝对值小10~20mV。
阈刺激:强度等于阈值的刺激。
阈强度:引起细胞产生动作电位的最小刺激强度。
局部电位/局部兴奋:一个阈下刺激虽不能使膜电位达到阈电位水平,但有可能引起膜内Na+通道的少量开放,使膜局部出现一个较小的去极化电位波动,称为局部电流或局部兴奋。
基本特征:①不是“全或无”的,而是随着阈下刺激的强度增加而增大;②呈电紧张性扩布(以递减的方式传播);③在空间上或时间上临近发生的局部兴奋可以叠加总和,
以致有可能达到阈电位而引发一次动作电位。
细胞兴奋性的变化
绝对不应期:在兴奋发生后的最初一段时间内,无论施加多强的刺激也不能使细胞兴奋,这段时间称为~~
相对不应期:受刺激后可发生兴奋,但刺激强度必须大于原来的阈值,这一时期称为相对不应期。
动作电位的传导
兴奋在同一细胞膜上的传导
传导机制:局部电流学说
动作电位的传导
传导方式:
无髓鞘神经纤维:依次传导(为近距离局部电流)
动作电位的传导
传导方式:
有髓鞘神经纤维:跳跃式传导(为远距离局部电流)
兴奋传导的特点
1、不衰减式传导
2、完整性
3、双向传导
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