細(xì)胞的基本功能(4)-閱讀頁
2025-05-29 03:48本頁面
【正文】 跨 膜 電 變 化 記錄方法 示波器 ＋ － 0mv 70mv S R RP 的特點 ① 一般相當(dāng)穩(wěn)定，呈直流電位 ② 不同細(xì)胞的 RP值不同 （ 膜外為 0，膜內(nèi)電位都在－ 10 ~ － 100mv之間 ） 槍烏賊巨大神經(jīng)軸突 蟾蜍骨骼肌細(xì)胞 － 50 ~ － 70 mv 哺乳動物的神經(jīng)、肌肉細(xì)胞 － 70 ~ － 90 mv 人的紅細(xì)胞 － 10 mv 細(xì) 胞 的 跨 膜 電 變 化 注意： ①細(xì)胞處于靜息電位時，膜內(nèi)電位較膜外 電位為負(fù)，這種膜內(nèi)為負(fù)，膜外為正的 狀態(tài)稱為膜的 極化 ； ②當(dāng)靜息時膜內(nèi)、外電位差的數(shù)值向膜內(nèi) 負(fù)值加大的方向變化時，稱為膜的 超極 化 ； 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ③ 當(dāng)靜息時膜內(nèi)、外電位差的數(shù)值向膜內(nèi) 負(fù)值減小的方向變化時，稱為膜的 去 極化 或除極化； ④去極化至零電位后膜電位如進(jìn)一步變?yōu)? 正值，則稱為 反極化 或倒極化，膜電 位高于零電位的部分稱為超射； ⑤細(xì)胞膜去極化后再向靜息電位方向恢復(fù) 的過程，稱為 復(fù)極化 。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 靜息電位的影響因素： ① 細(xì)胞外 K+濃度 的改變； ② 膜對 K+和 Na+的 相對通透性 ： ③ 鈉 鉀泵 活動的水平。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 三、動作電位及其產(chǎn)生機制 （一）細(xì)胞的動作電位 （ action potential） 1．概念： 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ——在 RP的基礎(chǔ)上細(xì)胞受到 適當(dāng)刺激 膜電位會發(fā)生迅速的一過性的波動，這種膜電位的波動稱為 動作電位 。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 3 動作電位 產(chǎn)生過程 0mv +20mv 70mv 細(xì)胞受刺激產(chǎn)生 AP時： ① 膜對 Na+通透性突然增大 （ PNa+ ＞ PK+ ） ② Na+大量內(nèi)流并達(dá) Na+平 衡電位 ( AP的頂點 ) ⑴ AP上升支的產(chǎn)生機制 ——Na+快速內(nèi)流 Na+內(nèi)流的 動力 ：膜外的高 Na+勢能＋膜內(nèi)負(fù)電吸引 Na+內(nèi)流的 條件 ： Na+通道大量開放 （順電 化學(xué)梯度） 當(dāng)膜內(nèi)正電產(chǎn)生的電場力足以阻止 Na+內(nèi)流時，即達(dá) ENa 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ⑵ 膜對離子通透性變化的機制 ① 膜內(nèi)、外的 Na+濃度之比決定 鋒電位的高度 ② 用 Na+通道的阻斷劑 河豚毒 處理后，細(xì)胞不能再產(chǎn)生 AP （人工改變細(xì)胞外液的 Na+濃度， AP的幅度隨之改變） ③ 膜片鉗 實驗 :用來直接觀察記錄 單一的離子通道 蛋 白質(zhì)分子的通透性，從分子水平研究跨膜離子 移動，離子通道的開放、關(guān)閉條件及失活。 當(dāng)膜電位向 RP的超極化方向改變時， Na+通道一般很少開放； 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 開放和關(guān)閉都是突然的 （方波狀電流曲線） 通道蛋白質(zhì)構(gòu)象之間可躍變 通道的開放具有 “ 全或無 ” 性質(zhì) 隨機性（開放的時機和持續(xù)時間） 膜去極化程度愈大， Na+通道的開放概率愈大。 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 Na +通道的失活和膜電位的復(fù)極 ① 激活 激活 失活 復(fù)活 （備用） ② 失活 ③ 復(fù)活（備用） 當(dāng)膜去極化達(dá)一定水平（閾電位）時，可 引起 Na+通道迅速開放，之后迅速關(guān)閉。 （ 1） Na+通道的三種狀態(tài)（蛋白質(zhì)構(gòu)象） 只有當(dāng)去極化消除（復(fù)極）后， Na+通道才恢復(fù)到備用狀態(tài)，當(dāng)新的膜去極化出現(xiàn)時才能再次激活、開放。 復(fù)極的機制 ——K+外流 K+外流的 動力 ：順電 化學(xué)梯度 K+外流的 條件 ： K+通道的大量開放 證 據(jù) 使用 K+通道的阻斷劑 四乙胺 后， AP的 復(fù)極相延長，很難下降。 ② 正后電位： 生電性鈉泵活動的結(jié)果。 綜上所述， AP的產(chǎn)生及形態(tài)特征是由膜中的離子通道決定的。 （如：心肌細(xì)胞、平滑肌細(xì)胞） 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 （三）動作電位的傳導(dǎo) ： 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 無髓神經(jīng)纖維 ＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋＋＋＋ －－ ＋＋＋＋＋ ＋＋ －－ ＋＋ －－ ＋＋＋ －－－－－－－－－－－ －－－－ ＋＋ －－－－－ －－ ＋＋ －－ ＋＋ －－－ ① 安靜時，極化狀態(tài)（外正內(nèi)負(fù)） ② 受刺激的局部，膜電位翻轉(zhuǎn)（倒極 化、反極化），而鄰近部位仍處于 極化狀態(tài)。 ③ 未興奮部位的膜內(nèi)去極化達(dá)閾電 位水平時，該部位的 Na +通道大 量激活也產(chǎn)生 AP，并以同樣方式 向兩端下傳（雙向性）。 ? AP通過縫隙傳播。 局部反應(yīng)的組成： ① 少量 Na+內(nèi)流引起的去極化 ② 電刺激（膜內(nèi)正極）造成的去極化 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 特點：① 反應(yīng)幅度隨刺激強度的增加而增大： 不是 “ 全或無 ” 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 ② 電緊張傳播 (在局部形成衰減的傳播電位 )： ③可以總和： 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 局部電位與動作電位的區(qū)別： 局 部 電 位 動 作 電 位 有等級性 無不應(yīng)期 ， 有總和現(xiàn)象 ―全或無 ” 現(xiàn)象 有不應(yīng)期 ,AP不融合 電緊張性擴布 不衰減性傳導(dǎo) 時間性總和 空間性總和 多個閾下刺激連續(xù) 先后 作用于某一點 多個閾下刺激 同時 作用于相鄰近的部位 細(xì) 胞 的 生 物 電 現(xiàn) 象 五、組織的興奮和興奮性 興奮：細(xì)胞對刺激發(fā)生反應(yīng)的能力； 動作電位的同義語 或動作電位的產(chǎn)生過
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1