電生理學(xué)基礎(chǔ)ppt課件(編輯修改稿)
2025-01-31 20:42 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 而離開(kāi)細(xì)胞膜，產(chǎn)生電流稱 膜電容電流（ Ic） 。 Im=Ii+Ic 41 三 .動(dòng)作電位的離子基礎(chǔ) ? 早在 1902年 ,Bernstein根據(jù)當(dāng)時(shí)觀察到的生物電現(xiàn)象，提出了著名的 膜學(xué)說(shuō) 。他認(rèn)為神經(jīng)或肌肉細(xì)胞膜對(duì) K+有特殊的通透性，而對(duì)較大的陽(yáng)離子或陰離子均無(wú)通透性。靜息時(shí)，由于膜內(nèi)外 K+的濃度差而形成靜息膜電位；興奮過(guò)程的電位變化是由于興奮部位膜對(duì)離子選擇通透性的消失，因此動(dòng)作電位的大小應(yīng)等于靜息電位的絕對(duì)值。 這一學(xué)說(shuō)不能解釋以后發(fā)現(xiàn)的動(dòng)作電位的超射(overshoot)現(xiàn)象。 42 ? 1939年微電極發(fā)明以后， Curtis和 Cole, Hodgkin和 Huxley等人分別用毛細(xì)管微電極測(cè)量了鰂烏賊大神經(jīng)纖維興奮時(shí)的電位變化。 ? 結(jié)果發(fā)現(xiàn)動(dòng)作電位大于膜靜息電位，出現(xiàn)了超射。 1949年 Hodgkin和 Katz進(jìn)一步做了“鈉離子對(duì)鰂烏賊大纖維中產(chǎn)生的動(dòng)作電位的作用”的實(shí)驗(yàn)。 43 ① [Na+]稍微變小，即將細(xì)胞外液中的 NaCl部分地被蔗糖或氯化膽堿所代替，則動(dòng)作電位上升相變慢，超射減小，傳導(dǎo)速度變慢 (圖 A曲線 3)； ② 當(dāng) [Na+]減少 50％時(shí) ,超射幾乎減少一半，動(dòng)作電位上升相變得更慢(圖 B曲線 2)； ③當(dāng) [Na+]減少 33％時(shí)，超射兒乎完全消失 (圖 A曲線 2） 44 電壓鉗原理 (voLtage clamp) ? 只要固定膜電位不變，使膜電容電流為零，則膜總電流等于離子電流。 在 鰂 烏賊大纖維內(nèi)插入兩根細(xì)鉑絲，一根記錄電壓 E39。，另一根記錄電流 I39。記錄膜電位 E39。輸出 (如 70 mV)與調(diào)定電壓 V(如 100 mV)通過(guò)比較器進(jìn)行比較．其差值 30 mV經(jīng)放大后進(jìn)入一個(gè)快速電壓 電流轉(zhuǎn)換器 (FBA)，使 ?V＝30 mV的電壓轉(zhuǎn)換成電流 I39。，把這個(gè)反饋電流 I39。打人膜內(nèi)，使膜電位立即發(fā)生變化。這樣就能夠維持膜電壓不變。 45 左圖表示在去極化作用時(shí)通過(guò)膜的離子電流。膜左極化 56 mV，圖中A為正常海水所記錄到的總離子電流， B為用氯化膽堿溶液代替海水中絕大部分 NaCl (90％以上 )以后所得到的曲線，主要是 IK； C為 A減去 B所得到的曲線，應(yīng)為 INa。 離子置換法 46 離子電流的大小和方向取決于驅(qū)動(dòng)力。 在電壓鉗位實(shí)驗(yàn)中，不斷改變 Vm， Na+電流的變化有以下三種情況： VmENa 內(nèi)向 INa Vm=ENa INa=0 VmENa 外向 Ina ?反轉(zhuǎn)電位： +52mV 47 48 Hodgkin和 Huxely的結(jié)論： ? 動(dòng)作電位期間細(xì)胞膜對(duì) Na+和 K+的通透性依次發(fā)生了變化： 早期， Na+的膜電導(dǎo)增加， Na+內(nèi)流而產(chǎn)生了動(dòng)作電位的去極化期； 接著， Na+的膜電導(dǎo)降低，而 K+的膜電導(dǎo)增加， K+外流使膜電位回到靜息水平。 49 50 51 在大鼠胚胎骨骼肌細(xì)胞膜片上記錄到的由 Ach激活的單通道離子電流 52 53 膜片鉗發(fā)現(xiàn)離子通道的共同特性 1. 開(kāi)放和關(guān)閉都是突然的 2. 只能有“開(kāi)”或“關(guān)”兩種狀態(tài)，而沒(méi)有“半開(kāi)”或“半
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