细胞基本功能2.pptx

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1、四、动作电位的产生机制1.1.定义定义：细胞受到阈上刺激时在静息电位基础上产生的快速、可逆转、可传播：细胞受到阈上刺激时在静息电位基础上产生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电位变化。的细胞膜两侧的电位变化。第1页/共28页stimulatr0mV0mV神经纤维神经纤维AP兴奋的共有标志:动作电位第2页/共28页 上升支 去极化 （-70 到0 mV）峰电位 超射 （0到+30 mV）动作电位 下降支 复极化 （+30到-70 mV）负后电位-后去极化 后电位 正后电位-后超极化 （负值大于-70 mV）第3页/共28页2.2.与的区别与的区别稳定的电位差稳定的电位差不能传播不能传播标志细胞

2、处于静息状态标志细胞处于静息状态连续的电位变化连续的电位变化产生后迅速向细胞膜四周传播产生后迅速向细胞膜四周传播标志细胞处于兴奋状态标志细胞处于兴奋状态静态静态动态动态第4页/共28页3.3.形成机制形成机制（1 1）条件：）条件：A.A.细胞膜两侧存在离子浓度差（离子分布不细胞膜两侧存在离子浓度差（离子分布不均）均）细胞外高细胞外高NaNa+细胞内高细胞内高K K+NaNa+o oNaNa+i i KK+i iKK+o o B.B.不同状态下细胞膜对不同的离子通透不同状态下细胞膜对不同的离子通透去极化到阈电位时主要是去极化到阈电位时主要是Na+Na+通道开放通道开放（主要对（主要对Na+Na

3、+通透）通透）第5页/共28页细胞内细胞内细胞外细胞外Na+Na+Na+K+K+K+细胞膜细胞膜第6页/共28页细胞内细胞内细胞外细胞外Na+Na+Na+K+K+K+细胞膜细胞膜+第7页/共28页细胞内细胞内细胞外细胞外Na+Na+Na+K+K+K+细胞膜细胞膜+内流动力，由内流动力，由Na+Na+浓度差形成浓度差形成内流阻力，由电位差形成内流阻力，由电位差形成第8页/共28页（2 2）形成机制：）形成机制：峰电位峰电位：可兴奋细胞受到阈上刺激：可兴奋细胞受到阈上刺激膜上膜上Na+Na+通道通道 少量开放少量开放少量少量Na+Na+内流内流膜电位去极化达到阈电位膜电位去极化达到阈电位大量大量N

4、a+Na+通道迅速开放（正反馈）通道迅速开放（正反馈）Na+Na+大量、大量、快速内流快速内流细胞内正电荷增多，膜电位由负到正（去细胞内正电荷增多，膜电位由负到正（去极化时相）极化时相）动力动力=阻力时阻力时 Na+Na+内流停止，达到内流停止，达到Na+Na+平衡电位平衡电位 Na+Na+通道关闭通道关闭 K+K+快速外流快速外流膜电位膜电位迅速下降由正到负（复极化时相）迅速下降由正到负（复极化时相）第9页/共28页动作电位降支：Na+通道失活，Na+电导减小形成峰电位降支，同时K+电压门控性通道的开放。在膜内电-化学梯度的作用下,出现了K+外向电流，使膜内电位变负，加速了膜的复极，参与峰电

5、位降支的形成。后电位：正后电位一般认为是生电性钠泵作用的结果。第10页/共28页 电导及动作电位电导及动作电位GNa和GK变化曲线的特点：电压依从性，由电压依从性，由去极化激活，去极化激活，GNaGNa激活早，是激活早，是动作电位上升支基础；上升支基础；GKGK激活晚，是激活晚，是动作电位下降支基础。下降支基础。G GNaNa有失活状态而有失活状态而G GK K没有此特性没有此特性第11页/共28页提示：提示：1.AP1.AP的幅度取决于？的幅度取决于？细胞内外细胞内外Na+Na+浓度差浓度差2.2.超射值超射值=Na+Na+平衡电位平衡电位3.3.若若Na+Na+0 0下降则下降则APAP幅

6、度幅度降低降低4.4.河豚毒可以阻断河豚毒可以阻断Na+Na+通道，通道，因此可以阻碍因此可以阻碍APAP产生产生5.AP5.AP的峰电位是否耗能？的峰电位是否耗能？均顺浓度梯度，不耗能均顺浓度梯度，不耗能第12页/共28页五、阈电位（五、阈电位（TPTP）与动作电位（）与动作电位（APAP）：）：（1 1）定义定义：能触发：能触发APAP的膜电位临界值的膜电位临界值第13页/共28页（2 2）各种不同膜的）各种不同膜的TPTP水平不同水平不同神经细胞：神经细胞：-55mv-55mv骨骼肌细胞：骨骼肌细胞：-70mv-70mv窦房结起搏细胞：窦房结起搏细胞：-40mv-40mv第14页/共28

7、页（3 3）意义：）意义：RPRP去极化达到去极化达到TPTP是产生是产生APAP的的必要条件必要条件细胞接受刺激细胞接受刺激 Na+Na+通道少量开放通道少量开放达到达到TP Na+TP Na+通道大量开放通道大量开放 1 1 RP-TP RP-TP 兴奋性兴奋性 差值大，膜电位难达到差值大，膜电位难达到TPTP水平，因此难产水平，因此难产生生APAP，兴奋性低，兴奋性低第15页/共28页提示：刺激引起提示：刺激引起RPTPRPTP，而，而TPAPTPAP则是细则是细胞自身去极化的结果，与施加的刺激无关胞自身去极化的结果，与施加的刺激无关第16页/共28页六、局部兴奋六、局部兴奋（1 1）定

8、义定义：细胞接受阈下刺激产生微弱的局：细胞接受阈下刺激产生微弱的局部去极化部去极化第17页/共28页（2 2）特征：特征：A.A.无不应期无不应期 B.B.不是全或无的不是全或无的 C.C.电紧张性扩布，衰减性、近距离传电紧张性扩布，衰减性、近距离传播播 D.D.总和效应总和效应时间总和时间总和空间总和空间总和第18页/共28页 局部兴奋与动作电位的区别局部兴奋与动作电位的区别:不衰减扩布电紧张扩布传播特点无有总和现象有无全或无特点大小膜电位变化幅度多少钠通道开放数阈或阈上刺激阈下刺激刺激强度动作电位动作电位局部兴奋局部兴奋区别区别第19页/共28页七、七、细胞兴奋后兴奋性的变化细胞兴奋后兴奋

9、性的变化 绝对不应期绝对不应期：无论无论多强的刺激也不能再次多强的刺激也不能再次兴奋的期间。兴奋的期间。相对不应期相对不应期：大于大于原先的刺激强度才能再原先的刺激强度才能再次兴奋期间。次兴奋期间。超常期超常期：小于原先小于原先的刺激强度便能再次兴的刺激强度便能再次兴奋的期间。奋的期间。低常期低常期：大于原先大于原先的刺激强度才能再次兴的刺激强度才能再次兴奋的期间。奋的期间。第20页/共28页 分 期 兴 奋 性 原 因 时 间 绝对不应期绝对不应期 钠钠通通道道均均失失活活 0 -60 mV 相相对对不不应应期期 正正常常 少少数数钠钠通通道道复复活活 -60-80 mV 超常期超常期 正正

10、常常 多多数数钠钠通通道道复复活活 -80-90 mV 低常期低常期 正正常常 超超极极化化 -90 mV(1).(1).兴奋性变化分期：兴奋性变化分期：(2).(2).绝对不应期的意义：绝对不应期的意义：其长短决定细胞兴奋的最高频率例：绝对不应期 2 ms 兴奋的最高频率?1000/2=500 Hz使动作电位不会重合第21页/共28页0mV-70-9020绝对不应期相对不应期超常期0100兴奋性兴奋性低常期组织组织兴奋后兴奋后其其兴奋性周期性的变化兴奋性周期性的变化第22页/共28页传导机制传导机制局部电流局部电流+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+神经冲动：神经纤

11、维上传导神经纤维八、兴奋在同一细胞上的传导第23页/共28页（2 2）传导特点：）传导特点：A.A.双向传导双向传导B.B.不衰减不衰减第24页/共28页（3 3）有髓鞘的神经纤维兴奋传导的原理：有髓鞘的神经纤维兴奋传导的原理：跳跃式传导跳跃式传导 快！快！第25页/共28页有髓鞘神经纤维上的传导方式 跳跃式传导（saltatory conduction）第26页/共28页总总 结结掌握：掌握：1 1、易化扩散与主动转运的概念和意义、特点、易化扩散与主动转运的概念和意义、特点 2 2、静息电位的概念、形成机制、静息电位的概念、形成机制 3 3、动作电位的概念、形成机制、特征、传导、动作电位的概念、形成机制、特征、传导 4 4、局部电位、阈电位的概念及意义、局部电位、阈电位的概念及意义 第27页/共28页感谢您的观看！第28页/共28页