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1、静息电位和动作电位及其产生原理生物电现象是指生物细胞在生命活动过程中所伴随的电现象。它与细胞兴奋 的产生和传导有着密切关系。细胞的生物电现象主要出现在细胞膜两侧，故把这 种电位称为跨膜电位，主要表现为细胞在安静时所具有的静息电位和细胞在受到 刺激时产生的动作电位。心电图、脑电图等均是由生物电引导出来的。1.静息电位及其产生原理静息电位是指细胞在安静时，存在于膜内外的电位差。生物电产生的原理可 用离子学说解释。该学说认为：膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不 均衡，以及膜在不同情况下，对各种离子的通透性不同所造成的。在静息状态下， 细胞膜对 K+有较高的通透性，而膜内 K+又高于膜外，K+顺
2、浓度差向膜外扩散； 细胞膜对蛋白质负离子（A-）无通透性，膜内大分子 A-被阻止在膜的内侧，从 而形成膜内为负、膜外为正的电位差。这种电位差产生后，可阻止 K+的进一步 向外扩散，使膜内外电位差达到一个稳定的数值，即静息电位。因此，静息电位 主要是 K+外流所形成的电-化学平衡电位。2.动作电位及其产生原理细胞膜受刺激而兴奋时，在静息电位的基础上，发生一次扩布性的电位变化， 称为动作电位。动作电位是一个连续的膜电位变化过程，波形分为上升相和下降 相。细胞膜受刺激而兴奋时，膜上Na+通道迅速开放，由于膜外 Na+浓度高于膜 内，电位比膜内正，所以，Na+顺浓度差和电位差内流，使膜内的负电位迅速消
3、 失，并进而转为正电位。这种膜内为正、膜外为负的电位梯度，阻止Na+继续内 流。当促使 Na+内流的浓度梯度与阻止 Na+内流的电位梯度相等时，Na+内流停 止。因此，动作电位的上升相的顶点是 Na+内流所形成的电-化学平衡电位。在动作电位上升相达到最高值时，膜上 Na+通道迅速关闭，膜对 Na+的通透 性迅速下降，Na+内流停止。此时，膜对 K+的通透性增大，K+外流使膜内电位 迅速下降，直到恢复静息时的电位水平，形成动作电位的下降相。可兴奋细胞每发生一次动作电位，膜内外的 Na+、K+比例都会发生变 化，于是钠-钾泵加速转运，将进入膜内的 Na+ 泵出，同时将逸出膜外的 K+泵入， 从而恢
4、复静息时膜内外的离子分布，维持细胞的兴奋性。(二)动作电位及其产生原理1.概念：细胞受刺激时在静息电位基础上产生的可传布的电位变化，细胞兴 奋的标志波形：锋电位：上升相：去极化（-70mV0mV）反极化(超射（) 0mV+30mV） 下降相：复极化（+30mV-70mV 附近 ）峰电位是动作电位的主要成份2.产生机制：离子流学说上升相：细胞受刺激少量 Na+通道开放少量 Na+内流局部去极化（局 部电位）达到阈电位Na+ 通道大量开放Na+ 顺电-化学梯度快速大量内流 去极化、反极化当浓度差促进 Na+内流的力量等于电位差阻止 Na+内流的力 量时，Na+净移动为零(Na+ 的电-化学平衡电位
5、)下降相：细胞膜对 K+ 的通透性增加K+ 顺电-化学梯度外流复极化 电位已基本恢复,但离子分布未恢复, Na+-K+ 泵运转, Na+ 泵出, K+ 泵入,恢复兴奋前离子的不均匀分布阈电位：引起 Na+通道大量开发放而引发动作电位的临界膜电位数值 通道阻断剂：河豚毒： Na通道阻断剂四乙基铵：K通道阻断剂三、极化、去极化、超极化、阈电位的概念1. 静息时，细胞膜内外两侧维持外正内负的稳定状态，称为极化。2. 当细胞受刺激时，膜内电位向负值减小方向变化，称为去极化。3. 膜内电位数值向负值增大方向变化，称为超极化。4. 当神经纤维受到阈刺激时，膜上 Na+通道开放，Na+内流，膜发生去极化， 静息电位减小，当静息电位减小到某一临界数值时，膜对 Na+的通透性突然增大， Na+迅速内流，出现动作电位的上升相。这个临界点时的跨膜电位数值称为阈电 位。四、兴奋在同一细胞上传导的特点传导: 动作电位(兴奋)在一个细胞内传播神经冲动:沿神经纤维传导的动作电位1 不衰减性传导：动作电位的幅度不会因传导距离的增加而减小2 “全或无” 现象：动作电位一旦产生，幅度不会因刺激的加强而增大3 双向传导：动作电位从受刺激的兴奋部位向两侧未兴奋部位传导4 动作电位不融合：动作电位之间总有一定间隔，不会重合、叠加在一起