生物電學(xué)和生物磁學(xué)-文庫(kù)吧
2025-01-03 02:43 本頁(yè)面
【正文】 圍環(huán)境之間的物質(zhì)交換，是通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)功能實(shí)現(xiàn)的，其主要轉(zhuǎn)運(yùn)方式有以下四種： ? 1）單純擴(kuò)散：脂溶性物質(zhì)由膜的高濃度側(cè)向低濃度側(cè)的擴(kuò)散過(guò)程，稱為單純擴(kuò)散。不耗能，不需要載體。如：水、尿素、二氧化碳等 . ? 2）協(xié)助擴(kuò)散：非脂溶性物質(zhì)在膜蛋白的幫助下，順濃度差或電位差跨膜擴(kuò)散的過(guò)程，稱為協(xié)助擴(kuò)散。不耗能，但是需要載體。 ? 協(xié)助擴(kuò)散的三個(gè)特點(diǎn)： ? 特異性 ? 飽和性 ? 競(jìng)爭(zhēng)性抑制 細(xì)胞與周圍環(huán)境之間的物質(zhì)交換，是通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)功能實(shí)現(xiàn)的，其主要轉(zhuǎn)運(yùn)方式有以下四種： 細(xì)胞與周圍環(huán)境之間的物質(zhì)交換，是通過(guò)細(xì)胞膜的轉(zhuǎn)運(yùn)功能實(shí)現(xiàn)的，其主要轉(zhuǎn)運(yùn)方式有以下四種： ? 3）主動(dòng)運(yùn)輸：離子或小分子物質(zhì)在膜上“泵”的作用下，被逆濃度差或逆電位差的跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)過(guò)程，稱為主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)（主動(dòng)運(yùn)輸）。主動(dòng)運(yùn)輸需要消耗大量熱量并且需要載體。有選擇透過(guò)性。 ? 4）胞吞胞吐：是轉(zhuǎn)運(yùn)大分子或團(tuán)塊物質(zhì)的有效方式。 2）細(xì)胞的動(dòng)作電位 ? 當(dāng)刺激強(qiáng)度較小時(shí)，細(xì)胞膜內(nèi)外的電位差會(huì)在短時(shí)間內(nèi)減小，減小程度與刺激電極間距的大小成反比，細(xì)胞膜電位極性仍是外正內(nèi)負(fù)。當(dāng)刺激強(qiáng)度超過(guò)某一閾值時(shí)，可興奮細(xì)胞的跨膜電位，在短時(shí)間內(nèi)由外正內(nèi)負(fù)變?yōu)橥庳?fù)內(nèi)正，達(dá)到最大值后，在逐漸恢復(fù)到原來(lái)的狀態(tài)。這種短暫的電位變化，稱作 動(dòng)作電位。 2 細(xì)胞的動(dòng)作電位 ? 動(dòng)作電位一般分為四個(gè)時(shí)相： ? 1 去極化 ? 2 反極化 ? 3 復(fù)極化 ? 4 超極化 動(dòng)作電位傳輸示意圖 四 細(xì)胞的電參量 + 膜上蛋白組分因功能特性、構(gòu)象變化及在膜上的位置，造成膜兩側(cè)某種特定的導(dǎo)電伏態(tài)，表現(xiàn)出電阻性（ Rm）。 膜兩側(cè)的糖和蛋白質(zhì)往往有許多帶電的離子基團(tuán)，并且與細(xì)胞內(nèi)液和外液中的各種離子相互作用，形成一定厚度的電荷層。相當(dāng)于一個(gè)電容器（ Cm）。 SRR min p ?).(.42??? cmFxC mm ???? 生物電阻抗測(cè)量技術(shù)是利用生物組織與器官的電特性（阻抗、導(dǎo)納、介電常數(shù)等）及其變化提取與人體生理病理狀況相關(guān)的生物醫(yī)學(xué)信息的一種無(wú)損傷檢測(cè)技術(shù)。 ? 它通常是借助置于體表的激勵(lì)電極向被測(cè)對(duì)象施加微小的交變電流或電壓信號(hào)同時(shí)通過(guò)測(cè)量電極檢測(cè)組織表面的電壓或電流信號(hào)由所測(cè)信號(hào)計(jì)算出相應(yīng)的電阻抗及其變化，然后根據(jù)不同的應(yīng)用目的獲取相關(guān)的生理和病理信息。 五 生物電阻抗 1. 不同組織導(dǎo)電性能差別大 ： 人體外層是導(dǎo)電能力很差的皮膚 ,內(nèi)部有導(dǎo)電能力較強(qiáng)的體液。 各組織的含水量、含離子量和結(jié)構(gòu)特征不同，電阻率不同。 組織 電阻率 組織 電阻率 腦脊液 血清 血液 神經(jīng) 肝 腦 脂肪 濕皮 干皮 無(wú)膜骨 肌肉 107 102 102 103 105 人體組織的直流電阻率（ Ωm） 2. 人體電阻抗與電流頻率有關(guān)： 人體可看成是一個(gè)電解質(zhì)電容器和電阻的并聯(lián)電路。 直流在細(xì)胞間隙流過(guò)；交流可通過(guò)細(xì)胞間隙和細(xì)胞 頻率 0 100Hz 10kHz 10MHz 10GHz 電阻率 90 人體肌肉組織電阻率與頻率的關(guān)系 3. 人體電阻抗的測(cè)量 VVZZ ????六 電力電化作用 ? 細(xì)胞膜的表面外側(cè)蛋白質(zhì)、脂類、多糖及糖蛋白等組分帶有負(fù)電荷基團(tuán)，使得細(xì)胞膜外表面呈現(xiàn)負(fù)電荷特性。 ? 在外直流電場(chǎng)的作用下，細(xì)胞連同其界面吸附層一起向電場(chǎng)正極方向運(yùn)動(dòng)，稱為 細(xì)胞電泳。 ? 細(xì)胞懸液中帶有正電荷的分散介質(zhì)則向電場(chǎng)負(fù)極方向移動(dòng)，稱為 電滲。 0202 ?? rmCdYV ?r?式中 d0為膜未被壓縮時(shí)的厚度， Ym為膜橫向彈性壓縮模量， 為膜的相對(duì)介電常數(shù)， 為細(xì)胞與懸浮介質(zhì)形成的體系的介電常數(shù)。 0?? 細(xì)胞電泳中細(xì)胞兩側(cè)承受一定外場(chǎng)所致的電壓降，并且同一
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