細胞的生物電現象和興奮性
一、靜息電位及其特點
(1)靜息電位細胞在安靜狀態下存在于細胞膜兩側的電位差(2)由于安靜狀態下細胞膜對K+的通透性最大,所以靜息電位的形成主要由K+外流引起(3)細胞膜為內負外正的極化狀態(4)不同細胞靜息電位的數值可以不同(5)接近于鉀的平衡電位:
極化:細胞安靜時存在于細胞膜兩側的內負外正的狀態稱為極化
超極化:膜內負電位增大,即從—70mv增大到—80mv
去極化:膜內負電位減小,即從—70mv減小到—60mv
復極化:質膜去極化后再向靜息電位方向恢復的過程,即—70mv→50mv→—70mv
三、影響靜息電位的因素:
(1)細胞內外鉀濃度差(細胞外鉀濃度增加,靜息電位絕對值減小,靜息電位減小);(2)膜對鉀、鈉離子的相對通透性;
(3)鈉泵的活動水平。
局部電位和動作電位的比較
局部反應 | 動作電位 | |
刺激強度 | 閾下刺激 | 閾刺激或閾上刺激 |
開放的鈉通道 | 較少 | 多 |
電位變化 | 隨閾下刺激強度的增加而增大 | “全或無”現象;動作電位一旦產生,其幅度就達最大,增加刺激強度,動作電位幅度不再增大, |
不應期 | 無 | 有 |
可總和性 | 有(包括時間性或空間性總和) | 無 |
傳播特點 | 呈電緊張擴布,隨時間和距離延長迅速衰減,不能連續向遠處傳播 | 能以局部電流的形式延續,而不衰減地向遠處傳播 |
舉例 | 終板電位、突觸后電位、感受器電位 |
鋒電位在恢復至靜息水平之前,會經歷一個緩慢而小的電位波動稱為后電位,它包括負后電位和正后電位。
負后電位 | 出現早,為去極化。 |
正后電位 | 出現遲,為超極化。 |
四、可興奮細胞及興奮性
1、興奮性:細胞對刺激發生反應的能力;
細胞接受刺激后產生動作電位的能力
興奮:指細胞對刺激發生反應的過程。
2、可興奮細胞:神經細胞、肌細胞和腺細胞
3、閾強度:能使組織發生興奮的最小刺激強度
閾刺激:相當于閾強度的刺激稱為閾刺激。
閾強度或閾刺激一般可作為衡量細胞興奮性的指標。
4、閾電位:能使鈉通道大量開放而誘發動作電位的臨界膜電位值,稱為閾電位。其數值通常較靜息電位絕對值小10~20mV。
5、興奮在同一細胞上傳導的特點
(1)生理完整性
(2)絕緣性
(3)雙向傳導 神經纖維上某一點被刺激而興奮時,其興奮可沿神經纖維同時向兩端傳導。但在整體情況下,突觸傳遞的極性決定了神經沖動在神經纖維上傳導的單向性。
(4)相對不疲勞性
6、細胞興奮后的興奮性變化
分期 |
特點 |
絕對不應期 | 興奮性為零,無論給予多大刺激都不能產生動作電位,鈉通道完全失活 |
相對不應期 | 興奮性部分恢復,閾上刺激可以產生動作電位,鈉通道部分恢復 |
超常期 | 相當于負后電位,閾下刺激可以產生動作電位,鈉通道大部分恢復 |
低常期 | 相當于正后電位,閾上刺激可以產生動作電位,鈉泵活動增強 |
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