生理学细胞生物电现象精选PPT.ppt

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1、关于生理学细胞生物电现象第1页，讲稿共31张，创作于星期二一、兴奋性一、兴奋性(excitability)(excitability)一切有生命活动的细胞、组织或机体能接一切有生命活动的细胞、组织或机体能接受刺激产生兴奋的能力或特性。受刺激产生兴奋的能力或特性。刺激刺激(stimulus)(stimulus)与反应与反应(response)(response)反应有两种形式反应有两种形式:兴奋兴奋 (excitation)(excitation)抑制抑制 (inhibition)(inhibition)可兴奋细胞可兴奋细胞(组织组织):):神经细胞、肌细胞和腺神经细胞、肌细胞和腺细胞兴奋的共同

2、特征是产生动作电位。细胞兴奋的共同特征是产生动作电位。第2页，讲稿共31张，创作于星期二(一一一一)刺激和反应刺激和反应刺激和反应刺激和反应 1.1.1.1.刺激：细胞和组织所处的内外环境的变化。刺激：细胞和组织所处的内外环境的变化。刺激：细胞和组织所处的内外环境的变化。刺激：细胞和组织所处的内外环境的变化。刺激的种类：物理刺激的种类：物理刺激的种类：物理刺激的种类：物理 化学化学化学化学 生物生物生物生物 社会心理。社会心理。社会心理。社会心理。刺激的刺激的刺激的刺激的三要素三要素三要素三要素：强度；持续时间；强度；持续时间；强度；持续时间；强度；持续时间；强度强度强度强度-时间变化率。时间

3、变化率。时间变化率。时间变化率。2.2.2.2.反应：细胞或机体感受刺激后发生的一切变化。反应：细胞或机体感受刺激后发生的一切变化。反应：细胞或机体感受刺激后发生的一切变化。反应：细胞或机体感受刺激后发生的一切变化。第3页，讲稿共31张，创作于星期二一、兴奋性一、兴奋性(excitability)(excitability)一切有生命活动的细胞、组织或机体能接受一切有生命活动的细胞、组织或机体能接受刺激产生兴奋的能力或特性。刺激产生兴奋的能力或特性。刺激刺激(stimulus)(stimulus)与反应与反应(response)(response)反应有两种形式反应有两种形式:兴奋兴奋 (ex

4、citation)(excitation)抑制抑制 (inhibition)(inhibition)可兴奋细胞可兴奋细胞(组织组织):):神经细胞、肌细胞和腺神经细胞、肌细胞和腺细胞兴奋的共同特征是产生动作电位。细胞兴奋的共同特征是产生动作电位。第4页，讲稿共31张，创作于星期二阈强度阈强度阈强度阈强度(阈值阈值阈值阈值)(value)(value)(value)(value)刺激的持续时间固定刺激的持续时间固定刺激的持续时间固定刺激的持续时间固定,引起细胞或组织发生反应引起细胞或组织发生反应引起细胞或组织发生反应引起细胞或组织发生反应(产生产生产生产生APAPAPAP)的最小刺激强度。的最小

5、刺激强度。的最小刺激强度。的最小刺激强度。衡量兴奋性高低的指标衡量兴奋性高低的指标衡量兴奋性高低的指标衡量兴奋性高低的指标阈值阈值阈值阈值 兴奋性兴奋性兴奋性兴奋性 阈刺激阈刺激阈刺激阈刺激:具有阈强度的刺激。具有阈强度的刺激。具有阈强度的刺激。具有阈强度的刺激。阈上刺激：阈上刺激：阈上刺激：阈上刺激：刺激强度高于阈强度的刺激刺激强度高于阈强度的刺激刺激强度高于阈强度的刺激刺激强度高于阈强度的刺激 阈下刺激：阈下刺激：阈下刺激：阈下刺激：刺激强度低于阈强度的刺激刺激强度低于阈强度的刺激刺激强度低于阈强度的刺激刺激强度低于阈强度的刺激 阈阈 值值1 1第5页，讲稿共31张，创作于星期二 概概 述

6、述 恩恩格格斯斯在在100100多多年年前前就就指指出出：“地地球球上上几几乎乎没没有有一一种种变变化化发发生生而而不不同同时时显显示示出出电电的的变变化化”。人人体体及及生生物物体体活活细细胞胞在在安安静静和和活活动动时时都都存存在在 电电 活活 动动，这这 种种 电电 活活 动动 称称 为为 生生 物物 电电 现现 象象（bioelectricitybioelectricity）。）。第三节第三节 细胞的生物电现象细胞的生物电现象第6页，讲稿共31张，创作于星期二一、静息电位及其产生机制一、静息电位及其产生机制(一一)静息电位静息电位Resting potentialResting pot

7、ential，RPRP 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),),存在于细胞存在于细胞膜内负、外正的电位差膜内负、外正的电位差。第7页，讲稿共31张，创作于星期二证明证明RPRP的实验：的实验：（甲甲）当当A A、B B电电极极都都位位于于细细胞胞膜膜外外，无无电电位位改改变变，证证明明膜外无电位差。膜外无电位差。（乙乙）当当A A电电极极位位于于细细胞胞膜膜外外，B B电电极极插插入入膜膜内内时时，有有电电位位改改变变，证证明明膜膜内内、外外间间有有电位差。电位差。（丙丙）当当A A、B B电电极极都都位位于于细细胞胞膜膜内内，无无电电位位改改变变，证证明明膜内无电位差。

8、膜内无电位差。第8页，讲稿共31张，创作于星期二(二二)静息电位产生机制静息电位产生机制1 1、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:NaNa+o o Na Na+i i,K,K+i i K K+o o Cl Cl-i i Cl Cl-o o,A,A-i i A A-o o2 2、不同状态下，细胞膜对各种离子的通透性、不同状态下，细胞膜对各种离子的通透性不同。不同。安静状态下安静状态下,膜主要对膜主要对K K+通透通透 扩散（化学）驱动力：扩散（化学）驱动力：浓度差浓度差 扩散平衡：扩散平衡：电场力电场力=浓度差浓度差,驱动力驱动力=0=0，即为即为K K+平衡

9、电位。平衡电位。第9页，讲稿共31张，创作于星期二 静息状态下细胞膜内外主要离子分布静息状态下细胞膜内外主要离子分布 及膜对离子通透性及膜对离子通透性第10页，讲稿共31张，创作于星期二第11页，讲稿共31张，创作于星期二 膜主要对膜主要对膜主要对膜主要对K K K K+通透，通透，通透，通透，K K K K顺浓度差向膜外扩顺浓度差向膜外扩顺浓度差向膜外扩顺浓度差向膜外扩散散散散,膜外的正电场阻止膜外的正电场阻止膜外的正电场阻止膜外的正电场阻止K K K K+向膜外扩散向膜外扩散向膜外扩散向膜外扩散 当扩散动力与阻力达到动态当扩散动力与阻力达到动态当扩散动力与阻力达到动态当扩散动力与阻力达到动

10、态平衡平衡平衡平衡时时时时 形成形成形成形成膜外为正膜外为正膜外为正膜外为正、膜内为负膜内为负膜内为负膜内为负的极化状态的极化状态的极化状态的极化状态静息电位静息电位静息电位静息电位静息电位静息电位Resting Potential:Resting Potential:第12页，讲稿共31张，创作于星期二 结论结论:静息电位的产生主要是静息电位的产生主要是K K向膜外扩向膜外扩 散的结果。散的结果。静息电位是静息电位是 K K+的电的电-化学平衡电位。化学平衡电位。第13页，讲稿共31张，创作于星期二影响静息电位因素影响静息电位因素：细胞膜内、外的细胞膜内、外的K K+浓度差。浓度差。细胞膜对

11、细胞膜对K K+通透性通透性:K K+的通透性的通透性,则静息电位则静息电位。NaNa+-K-K+泵的活动水平。泵的活动水平。Resting Potential第14页，讲稿共31张，创作于星期二 二、动作电位和及其产生机制二、动作电位和及其产生机制 APAP实验现象：实验现象：第15页，讲稿共31张，创作于星期二(一一)细胞的动作电位细胞的动作电位 Action potential,APAction potential,AP 1.1.在在RPRP基础上，细胞受到一个适当刺激时，基础上，细胞受到一个适当刺激时，其膜电位所发生的一次其膜电位所发生的一次可扩布、可扩布、迅速的、短暂迅速的、短暂的波

12、动。的波动。实质：实质：是膜电位在是膜电位在RPRP基础上发生的一基础上发生的一 次次可扩布、可扩布、快速的倒转和复原；是细胞快速的倒转和复原；是细胞 兴奋的本质表现。兴奋的本质表现。第16页，讲稿共31张，创作于星期二1.动作电位动作电位产生的产生的基本条件基本条件:膜内外存在膜内外存在NaNa+差差:Na:Na+i iNa 兴奋性兴奋性兴奋性兴奋性0000 超常期超常期超常期超常期(负后电位负后电位负后电位负后电位)兴奋性兴奋性兴奋性兴奋性 正常正常正常正常 低常期低常期低常期低常期(正后电位正后电位正后电位正后电位)兴奋性兴奋性兴奋性兴奋性 正常正常正常正常第28页，讲稿共31张，创作于星期二三、局部电位三、局部电位(兴奋兴奋)概念概念：阈下刺激阈下刺激引起的低于阈引起的低于阈电位的去极化电位的去极化（即局部电位）（即局部电位），称局部兴奋。，称局部兴奋。第29页，讲稿共31张，创作于星期二特点：特点：不不具具有有“全全或或无无”现象。现象。电紧张性扩布。电紧张性扩布。可可以以总总和和。（可以叠加）（可以叠加）第30页，讲稿共31张，创作于星期二感谢大家观看第31页，讲稿共31张，创作于星期二