細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機(jī)制課件

1.靜息電位：細(xì)胞處于靜息狀態(tài)下，細(xì)胞膜內(nèi)外存在的電位差。細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差----膜電位實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：一、細(xì)胞的生物電現(xiàn)象及其產(chǎn)生機(jī)制(1)理論上看靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜內(nèi)、外離子分布不勻2.靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說(shuō)

主要離子分布：膜內(nèi)：膜外：(2)靜息狀態(tài)下細(xì)胞膜對(duì)離子的通透性具有選擇性

K+較大，Cl-、Na+很小，A-幾乎不通過(guò)[K+]高30倍[A-]高4倍[Na+]高12倍[Cl-]高14倍膜內(nèi)外RP產(chǎn)生機(jī)制的膜學(xué)說(shuō):[K＋]順濃度差向膜外擴(kuò)散膜內(nèi)正電荷↓(帶負(fù)電)膜外正電荷↑(帶正電)膜外為正、膜內(nèi)為負(fù)的極化狀態(tài)(電場(chǎng))當(dāng)擴(kuò)散動(dòng)力與電勢(shì)能梯度阻力達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡時(shí)=RP結(jié)論:RP的產(chǎn)生主要是K＋向膜外擴(kuò)散的結(jié)果。

∴RP約等于K+的平衡電位13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2Na+通道，K+通道

電壓門(mén)控離子通道：細(xì)胞膜上的特異蛋白質(zhì)構(gòu)成的對(duì)跨膜電位變化極其敏感并可以迅速作出開(kāi)啟和關(guān)閉反應(yīng)。此時(shí)離子順著濃度差流動(dòng)-----易化擴(kuò)散。

13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2刺激：能引起細(xì)胞或組織活動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的環(huán)境變化反應(yīng)：由刺激而引起機(jī)體活動(dòng)狀態(tài)的改變沖動(dòng)：快速的、可傳導(dǎo)的生物電的變化（動(dòng)作電位）興奮：活組織受刺激后產(chǎn)生沖動(dòng)的反應(yīng)。興奮性：可興奮組織對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)的能力。

3.細(xì)胞的興奮與興奮性基本概念13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)24.刺激引起興奮的條件*一定的強(qiáng)度，刺激強(qiáng)度大則容易引起興奮剛能引起組織興奮的臨界刺激強(qiáng)度，稱(chēng)為閾強(qiáng)度簡(jiǎn)稱(chēng)閾值。閾值的大小能反應(yīng)組織興奮性的高低。閾值小興奮性高，閾值大興奮性低。閾刺激：達(dá)到閾強(qiáng)度的刺激。閾上刺激閾下刺激*一定的持續(xù)時(shí)間，持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)易引起興奮。*一定的強(qiáng)度/時(shí)間變化率,強(qiáng)度上升快易引起興奮。

13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2（二）動(dòng)作電位(AP)

可興奮細(xì)胞受到刺激，細(xì)胞膜在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的,并可向周?chē)鷶U(kuò)布的電位波動(dòng)稱(chēng)為動(dòng)作電位。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象：13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2當(dāng)細(xì)胞受到閾刺激或者閾上刺激膜內(nèi)電位變化到閾電位時(shí)→Na＋通道大量開(kāi)放（迅猛）Na+順電化學(xué)梯度和膜內(nèi)負(fù)電位的吸引內(nèi)流∵細(xì)胞內(nèi)[Na+]↑、[K+]→激活Na+－K+泵(和上述過(guò)程同時(shí)進(jìn)行)1.AP的產(chǎn)生機(jī)制膜內(nèi)負(fù)電位減小到零并變?yōu)檎娢唬ˋP上升支）Na+通道逐漸關(guān)閉→Na+內(nèi)流停止，此時(shí)K+通道仍然開(kāi)放同時(shí)K＋順濃度差+膜內(nèi)正電位的排斥→K＋迅速外流膜內(nèi)電位迅速下降，恢復(fù)到RP水平（AP下降支）Na+泵出、K+泵回，∴離子恢復(fù)到興奮前水平→后電位13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2

2.動(dòng)作電位的形成過(guò)程極化（靜息）狀態(tài):骨骼肌-90mv去極化：膜負(fù)極化程度變小

-90—0mv反極化（超射）

0——+30mv復(fù)極化：恢復(fù)靜息電位超極化：膜負(fù)極化程度變大上升支下降支鋒電位閾電位大于或等于閾電位的刺激引起組織、細(xì)胞興奮超極化13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2動(dòng)作電位的特征：具有“全或無(wú)”的性質(zhì)，在細(xì)胞膜上是非衰減式傳導(dǎo)的電位。Na+-K+”泵”的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)功能：13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2（三）局部興奮及其總和閾下刺激引起的低于閾電位的去極化（即局部電位），稱(chēng)局部反應(yīng)或局部興奮。多個(gè)閾下刺激可以疊加，也可能引起動(dòng)作電位。13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2動(dòng)作電位：可興奮細(xì)胞的細(xì)胞膜的某一點(diǎn)受到閾上刺激后，細(xì)胞膜會(huì)在靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的、可逆的,并可向周?chē)鷶U(kuò)布的電位波動(dòng)。二、神經(jīng)沖動(dòng)的傳導(dǎo)13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2A靜息時(shí)膜內(nèi)為負(fù)膜外為正B興奮部位膜內(nèi)為正膜外為負(fù)，電位差，形成局部電流C相鄰部位去極化達(dá)到閾電位，觸發(fā)鄰近靜息部位膜爆發(fā)新的AP（一）興奮在細(xì)胞膜上的傳導(dǎo)1.傳導(dǎo)機(jī)制：局部電流學(xué)說(shuō)13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2無(wú)髓鞘N纖維：近距離局部電流

有髓鞘N纖維：遠(yuǎn)距離局部電流(跳躍式)2.傳導(dǎo)方式13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2（二）神經(jīng)纖維動(dòng)作電位傳導(dǎo)的特點(diǎn)1、生理完整性：結(jié)構(gòu)破壞

傳導(dǎo)阻滯。2、雙向性傳導(dǎo)：電刺激神經(jīng)纖維時(shí)是雙向電流，但在正常機(jī)體是單向的。3、非衰減性：鋒電位幅度、傳導(dǎo)速度4、絕緣性5、相對(duì)不疲勞性13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2第三節(jié)神經(jīng)元之間的功能聯(lián)系及活動(dòng)

1.突觸的微細(xì)結(jié)構(gòu):①突觸前膜：

含較多的線粒體和突觸囊泡（囊內(nèi)含神經(jīng)遞質(zhì)）

②突觸間隙：遞質(zhì)水解酶③突觸后膜：

遞質(zhì)的受體、遞質(zhì)的水解酶一、突觸突觸小體13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)22.突觸分類(lèi)：

軸-胞突觸軸-樹(shù)突觸軸-軸突觸13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)23.突觸傳遞

突觸傳遞：興奮通過(guò)突觸從一個(gè)神經(jīng)元傳遞給另一個(gè)神經(jīng)元的過(guò)程。動(dòng)作電位－化學(xué)物質(zhì)－局部的突觸后電位13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2突觸的傳遞過(guò)程突觸前膜軸突末梢的AP突觸小泡移動(dòng)、融合、破裂、遞質(zhì)釋放遞質(zhì)與突觸后膜受體結(jié)合相關(guān)通道開(kāi)放離子內(nèi)流突觸后電位Ca2+內(nèi)流：降低軸漿粘度和消除突觸前膜內(nèi)的負(fù)電位13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2

二、突觸后電位1.興奮性突觸后電位（EPSP）

：前膜釋放興奮性遞質(zhì)（如多巴胺、甘氨酸等

)，引起突觸后膜去極化，使其更易發(fā)生興奮（AP）（Na+離子內(nèi)流）2.抑制性突觸后電位（IPSP）

：前膜釋放抑制性遞質(zhì)（如乙酰膽堿、去甲腎上腺素、5羥色胺

)引起突觸后膜超極化，使其難發(fā)生興奮（AP）（Cl-內(nèi)流）

13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)23.突觸整合：一個(gè)神經(jīng)元和周?chē)脑S多神經(jīng)元形成大量的興奮或者抑制性突觸，而且形成突觸的部位眾多，使得神經(jīng)元接受到的信息在強(qiáng)度、時(shí)間和空間上整合。13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2三、興奮由神經(jīng)向肌肉的傳遞

1.神經(jīng)肌肉之間的突觸：神經(jīng)-肌接頭

突觸前膜囊泡含有乙酰膽堿（Ach）

突觸間隙

突觸后膜(終板膜)存在ACh受體13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)22.神經(jīng)-肌接頭興奮的傳遞過(guò)程當(dāng)神經(jīng)沖動(dòng)傳到軸突末梢膜Ca2＋通道開(kāi)放，膜外Ca2＋向膜內(nèi)流動(dòng)ACh與終板膜上的受體結(jié)合，受體蛋白分子構(gòu)型改變終板膜對(duì)Na＋、K＋通透性↑終板膜去極化→終板電位（EPP）EPP電緊張性擴(kuò)布至附近肌膜去極化達(dá)到閾電位爆發(fā)肌細(xì)胞膜動(dòng)作電位突觸前膜內(nèi)囊泡移動(dòng)、融合、破裂，囊泡中的ACh釋放(量子釋放)13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2N-M接頭處的興奮傳遞過(guò)程13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2膜Ca2＋通道開(kāi)放，膜外Ca2＋向前膜內(nèi)流動(dòng)13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2突觸前膜內(nèi)囊泡移動(dòng)、融合、破裂，囊泡中的ACh釋放13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2ACh與終板膜上的受體結(jié)合后使得受體蛋白分子構(gòu)型改變13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2終板膜對(duì)Na＋、K＋(尤其是Na＋)通透性↑13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2終板電位疊加之后達(dá)到閾電位13人體解剖生理學(xué)10-11神經(jīng)2①肉毒桿菌毒素，