人體解剖生理學(xué)第三章細(xì)胞的基本功能-上海海洋大學(xué)-吳文惠教授(1)(編輯修改稿)
2025-01-31 04:49 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 藥理作用。 2 激動(dòng)劑 藥物與受體結(jié)合使之激動(dòng)，這類(lèi)藥物與生物 信號(hào)發(fā)揮的作用相似。 3 拮抗劑 藥物與受體結(jié)合不使之激動(dòng)，這類(lèi)藥物減弱 了生物信號(hào)的作用。 生物電現(xiàn)象是以細(xì)胞為單位產(chǎn)生的， 以細(xì)胞膜兩側(cè)帶電離子的不均衡分布和離子的選擇性跨膜轉(zhuǎn)運(yùn)為基礎(chǔ) 。 細(xì)胞膜的生物電現(xiàn)象主要有兩種表現(xiàn)形式，即安靜時(shí)的 靜息電位 和受刺激時(shí)產(chǎn)生的膜電位的改變（包括 局部電位 和 動(dòng)作電位 ）。 第二節(jié) 細(xì)胞的生物電現(xiàn)象 一、靜息電位（ resting potential） 細(xì)胞未受刺激時(shí)存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的電位差。 極化 ：靜息電位存在時(shí)膜兩側(cè)所保持的 內(nèi)負(fù)外正 狀態(tài)稱(chēng)為膜的極化。 超極化 ：當(dāng)靜息時(shí)膜內(nèi)外電位差的數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值加大的方向變化時(shí) ,RP由 70→ 90mV ，稱(chēng)為膜的超極化。 去極化 （除極化）：與超極化相反，膜內(nèi)電位向負(fù)值減少的方向變化 ,RP由 70→ 50mV 。 復(fù)極化 ：細(xì)胞先發(fā)生去極化，然后再向正常安靜時(shí)膜內(nèi)所處的負(fù)值恢復(fù)，稱(chēng)為復(fù)極化。 動(dòng)作電位 ： 可興奮細(xì)胞興奮時(shí)細(xì)胞內(nèi)產(chǎn)生的可擴(kuò)布的電位變化過(guò)程。 “全或無(wú)”現(xiàn)象 ：在同一細(xì)胞上動(dòng)作電位大小不隨刺激強(qiáng)度和傳導(dǎo)距離而改變的現(xiàn)象。 靜息電位的測(cè)量 當(dāng) A、 B電極都位于細(xì)胞膜外，無(wú)電位改變，證明膜外無(wú)電位差。 當(dāng) A電極位于細(xì)胞膜外， B電極插入膜內(nèi)時(shí)，有電位改變，證明膜內(nèi)、外間有電位差。 當(dāng) A、 B電極都位于細(xì)胞膜內(nèi)，無(wú)電位改變，證明膜內(nèi)無(wú)電位差。 靜息電位形成的原理 （ 1） 細(xì)胞膜內(nèi)、外的離子濃度差 槍烏賊巨軸突細(xì)胞膜兩側(cè)主要離子濃度 離子 胞漿（ m mol/L） 細(xì)胞外液 （ m mol/L） 平衡電位（ mV） K+ 400 20 75 Na+ 50 440 +55 Cl 52 560 60 A 385 離子擴(kuò)散在膜內(nèi)外兩側(cè)達(dá)到平衡 （濃度梯度所形成的化學(xué)驅(qū)動(dòng)力和電位差所形成的電驅(qū)動(dòng)力的平衡） 時(shí)的擴(kuò)散電位 （由帶電離子在膜內(nèi)外兩側(cè)的跨膜擴(kuò)散所致） （ 2）細(xì)胞膜對(duì)離子的選擇通透性和 K+平衡電位 K+外流量與回收（回到胞內(nèi)）的量達(dá)到了 動(dòng)態(tài)平衡 ， K+的跨膜 凈移動(dòng)為零 ，此時(shí)膜兩側(cè)電位差就穩(wěn)定在某一不再增大的數(shù)值，即 靜息電位 。因其是 K+移動(dòng)達(dá)到平衡時(shí)的膜電位，又可稱(chēng)作K+平衡電位 。 靜息電位的產(chǎn)生（ 擴(kuò)散 電位差 平衡 ） 原因 靜息電位指安靜時(shí)存在于細(xì)胞兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)的電位差。其形成原因是膜兩側(cè)離子分布不平衡及膜對(duì) K+有較高的通透能力。 現(xiàn)象 細(xì)胞內(nèi) K+濃度和帶負(fù)電的蛋白質(zhì)濃度都大于細(xì)胞外（而細(xì)胞外 Na+和Cl+濃度大于細(xì)胞內(nèi)），但因?yàn)榧?xì)胞膜只對(duì) K+有相對(duì)較高的通透性， K+順濃度差由細(xì)胞內(nèi)移到細(xì)胞外，而膜內(nèi)帶負(fù)電的蛋白質(zhì)離子不能透出細(xì)胞，于是K+離子外移造成膜內(nèi)變負(fù)而膜外變正。外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)一方面可隨 K+的外移而增加，另一方面， K+外移形成的外正內(nèi)負(fù)將阻礙 K+的外移（正負(fù)電荷互相吸引，而相同方向電荷則互相排斥）。 結(jié)果 最后達(dá)到一種 K+外移（因濃度差）和阻礙 K+外移（因電位差）相平衡的狀態(tài)，這是的膜電位稱(chēng)為 K+平衡電位，實(shí)際上，就是（或接近于）安靜時(shí)細(xì)胞膜外的電位差。 靜息電位的維持機(jī)制 鈉泵（ sodium pump）的活動(dòng)維持了安靜時(shí)細(xì)胞內(nèi)外的離子平衡 ：引起細(xì)胞膜上鈉泵活動(dòng)的因素是細(xì)胞內(nèi) Na+的增加和細(xì)胞外 K+的升高。 只要細(xì)胞內(nèi)外的 Na+、 K+平衡稍有變化， Na+泵就被激活，在泵出胞內(nèi)多余的 Na+的同時(shí)，將胞外 多余 的 K+泵回 ，從而維持了細(xì)胞內(nèi)外正常的離子濃度梯度。 靜息電位的影響因素 1 細(xì)胞的種類(lèi) 2 K+的擴(kuò)散 電位差 平衡是靜息電位形成的關(guān)鍵 3 少量 Na+的內(nèi)流，對(duì)靜息狀態(tài)的膜電位也有一定的 影響 4 鈉泵（ sodium pump）的活動(dòng)維持了安靜時(shí)細(xì)胞 內(nèi)外的離子平衡 二、動(dòng)作電位及其形成機(jī)制 （ action potential, AP） ： 指膜受刺激后在原有的靜息電位基礎(chǔ)上發(fā)生的一次膜兩側(cè)電位的快速而可逆的倒轉(zhuǎn)和復(fù)原 。 細(xì)胞受刺激時(shí)在靜息電位基礎(chǔ)上產(chǎn)生的可傳布的電位變化，是細(xì)胞興奮的標(biāo)志 峰電位是動(dòng)作電位的主要成份 鋒電位：上升相：去極化（ 70mV→0mV ） 反極化 (超射 )（ 0mV→+30mV ） 下降相：復(fù)極化（ +30mV→ 70mV附近 ） 產(chǎn)生機(jī)制：離子流學(xué)說(shuō) 上升相：細(xì)胞受刺激 → 少量 Na+通道開(kāi)放 → 少量 Na+內(nèi)流 → 局部去極化（局部電位） → 達(dá)到閾電位 → Na+ 通道大量開(kāi)放 → Na+ 順電 化學(xué)梯度快速大量?jī)?nèi)流 → 去極化、反極化 → 當(dāng)濃度差促進(jìn) Na+內(nèi)流的力量等于電位差阻止 Na+內(nèi)流的力量時(shí)， Na+凈移動(dòng)為零 (Na+ 的電 化學(xué)平衡電位 ) 下降相：細(xì)胞膜對(duì) K+ 的通透性增加 → K+ 順電 化學(xué)梯度外流 → 復(fù)極化 電位已基本恢復(fù) ,但離子分布未恢復(fù) , Na+K+ 泵運(yùn)轉(zhuǎn) , Na+ 泵出 , K+ 泵入 ,恢復(fù)興奮前離子的不均勻分布 3. 動(dòng)作電位的 特點(diǎn) 動(dòng)作電位刺激強(qiáng)度不隨刺激強(qiáng)度增強(qiáng)而增強(qiáng) 動(dòng)作電位的傳導(dǎo)是不衰減的 相繼產(chǎn)生的動(dòng)作電位不能發(fā)生重合 失活門(mén) 激活門(mén) 4. 細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位時(shí)的興奮性變化 興奮性 閾電位 鋒電位 負(fù)后電位 正后電位（超極化） 低常期
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