生物电现象和兴奋性课件.ppt
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- 生物电 现象 兴奋性 课件
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1、第二节第二节 生物电现象和兴奋性生物电现象和兴奋性 bioelectric phenomenon of cell 掌握内容:掌握内容: 1 1、细胞的兴奋性、细胞的兴奋性 2 2、神经细胞的生物电现象、神经细胞的生物电现象1 1)静息电位)静息电位2 2)动作电位)动作电位 3 3、神经细胞在动作电位时段内兴奋性变化、神经细胞在动作电位时段内兴奋性变化1一、细胞的兴奋和兴奋性一、细胞的兴奋和兴奋性 Excitation & excitability of cell兴奋兴奋是指细胞在是指细胞在刺激刺激下产生下产生可传播的可传播的电变化电变化的现象的现象。 2 ( (一一) )刺激和反应刺激和反应
2、 1.1.刺激刺激 stimulation:细胞所处的内外环境的变化。细胞所处的内外环境的变化。2.2.反应反应 response: : 可兴奋细胞可兴奋细胞对刺激所发生的应答。对刺激所发生的应答。 3 1.1.刺激刺激 刺激的形式:刺激的形式:化学;物理;机械等化学;物理;机械等 刺激的三要素刺激的三要素:强度;持续时间;强度强度;持续时间;强度- -时间变化率时间变化率 4阈强度阈强度( (阈值阈值) ) threshold intensity 刺激的刺激的持续时间固定持续时间固定, ,引起细胞发生引起细胞发生反应的最小刺激强度反应的最小刺激强度, ,称为称为阈强度阈强度。 阈刺激阈刺激
3、threshold stimulus 具有具有阈强度阈强度的刺激的刺激称为称为阈刺激阈刺激。 52.2.反应反应 兴奋兴奋 excitation兴奋兴奋是指细胞在刺激下产生可传播的电变化是指细胞在刺激下产生可传播的电变化的现象。这种电变化称的现象。这种电变化称动作电位动作电位,是一种去极化,是一种去极化现象。现象。 抑制抑制 inhibition 细胞膜电位在刺激下产生超极化现象。细胞膜电位在刺激下产生超极化现象。6 ( (二二) )可兴奋细胞和兴奋性可兴奋细胞和兴奋性 1.1.可兴奋细胞可兴奋细胞 excitable cell受刺激后能产生受刺激后能产生动作电位动作电位的细胞。的细胞。神经细
4、胞、肌肉细胞、腺体细胞属于神经细胞、肌肉细胞、腺体细胞属于此类。此类。 72.2.兴奋性兴奋性 excitability 可兴奋细胞对刺激产生兴奋的能力。可兴奋细胞对刺激产生兴奋的能力。 衡量兴奋性高低的指标衡量兴奋性高低的指标阈值阈值兴奋性兴奋性 1 1阈值阈值8二、静息电位二、静息电位( (一一) )静息电位静息电位 Resting potential,RP 细胞在未受刺激时细胞在未受刺激时( (静息状态下静息状态下) ),存在于细存在于细胞膜内外的电位差。胞膜内外的电位差。 91、在微电极尖刚插入膜内的瞬间在微电极尖刚插入膜内的瞬间, ,记录仪器记录仪器显现一个突然的电位变化;显现一个突
5、然的电位变化;2、静息电位是一个稳定的直流电位;静息电位是一个稳定的直流电位;3、范围范围:-10mV-100mV( (随细胞种类而不同随细胞种类而不同) ); 10( (二二) )静息电位产生机制静息电位产生机制1 1、生物电活动的基础生物电活动的基础: 钠泵活动造成膜内外离子不均衡分布钠泵活动造成膜内外离子不均衡分布: :胞外胞外NaNa+ +胞内胞内NaNa+ +,胞内胞内KK+ +胞外胞外KK+ + 11Primary active transportNa+-K+ 依赖式依赖式ATP酶(钠泵)酶(钠泵)3Na+( (由胞由胞内内向胞向胞外外) ): 2K+ ( (由胞由胞外外向胞向胞内
6、内) )122 2、静息电位产生机制静息电位产生机制:膜通透性:安静状态下膜通透性:安静状态下, ,膜只对膜只对K K+ +通透通透K K+ +扩散驱动力:浓度差和电位差扩散驱动力:浓度差和电位差K K+ +扩散平衡:电位差扩散平衡:电位差= =浓度差浓度差, ,驱动力驱动力=0=0此时静息电位即为此时静息电位即为K K+ +平衡电位平衡电位13K K+ +平衡电位平衡电位v细胞膜内外细胞膜内外K K+ +存在浓度差:存在浓度差:内高外低内高外低v细胞膜对细胞膜对K K+ +通透,故通透,故K K+ +可扩散至细胞外建立起可扩散至细胞外建立起电位差:电位差:外正内负外正内负vK K+ +的浓度
7、差:促使的浓度差:促使K K+ +外流外流vK K+ +的电位差:阻碍的电位差:阻碍K K+ +外流外流v当二者的力量相等,则当二者的力量相等,则K K+ +的净流动等于零,此的净流动等于零,此时的膜电位稳定在一个固定值,这就是时的膜电位稳定在一个固定值,这就是K K+ +平衡平衡电位电位。K K+ +平衡电位计算平衡电位计算NernstNernst方程方程: K K+ +oEK = 61 log ( (mV) ) K K+ +i = -94 -94 mV 15三、动作电位及其产生机制三、动作电位及其产生机制( (一一) )动作电位动作电位 Action potential, AP 1、在在R
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