細(xì)胞的生物電現(xiàn)象?細(xì)胞水平的生物電現(xiàn)象主要有兩種表現(xiàn)形式,一種是在安靜時(shí)所具有的靜息電位,另一種是受到刺激時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作電位。1.靜息電位 指細(xì)胞在安靜時(shí)存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差。靜息電位都表現(xiàn)為膜內(nèi)較膜外為負(fù),那么,細(xì)胞的生物電現(xiàn)象?一起來(lái)了解一下吧。
心肌細(xì)胞可分為兩個(gè)類型,一為工作細(xì)胞,分為心房肌和心室肌,含有豐富的肌原纖維,執(zhí)行收縮功能,具有興奮性,傳導(dǎo)性,收縮性。二為自律細(xì)胞,主要包括竇房結(jié)和浦肯野細(xì)胞,興奮性,傳導(dǎo)性,自律性,不具收縮性。特殊的傳導(dǎo),竇房結(jié),房室交界,房室束,浦肯野纖維網(wǎng)。
心肌細(xì)胞的生物電現(xiàn)象,
(一)工作細(xì)胞的跨膜電位及其形成機(jī)制
1.靜息電位:心室肌細(xì)胞在靜息狀態(tài)下膜兩側(cè)呈極化狀態(tài),膜內(nèi)電位比膜外電位約低 90
mV。
2.工作細(xì)胞的靜息電位的形成機(jī)制:K+在細(xì)胞內(nèi)的濃度遠(yuǎn)高于細(xì)胞外,細(xì)胞膜對(duì) K+有通
透性,于是,K+外流,使得細(xì)胞膜內(nèi)負(fù)電荷增多,細(xì)胞外正電荷增多,隨之產(chǎn)生內(nèi)向電場(chǎng),
電場(chǎng)力阻止 K+外流,當(dāng) K+濃度梯度形成的化學(xué)力與電場(chǎng)力取得平衡時(shí),K+外流停止,此時(shí),
細(xì)胞內(nèi)外形成的電位差即是靜息電位。
3.工作細(xì)胞的動(dòng)作電位的主要特征:復(fù)極化過(guò)程比較復(fù)雜,持續(xù)時(shí)間很長(zhǎng),動(dòng)作電位下
降支與上升支很不對(duì)稱。
4.工作細(xì)胞動(dòng)作電位的構(gòu)成:(1)去極化過(guò)程又稱 0 期。(2)復(fù)極化過(guò)程:分為 1 期(快
速?gòu)?fù)極初期)、2 期(期,是整個(gè)動(dòng)作電位持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)的主要原因,也是心肌細(xì)胞的動(dòng)
作電位區(qū)別于骨骼肌和神經(jīng)細(xì)胞動(dòng)作電位的主要特征)和 3 期(快速?gòu)?fù)極末期)。

1.靜息電位和K+平衡電位
所有的生物細(xì)胞,正常時(shí)細(xì)胞內(nèi)的K+濃度高于細(xì)胞外約30倍,而細(xì)胞外Na+濃度高于細(xì)胞內(nèi)。在安靜狀態(tài)下,細(xì)胞膜對(duì)K+有通透性,于是細(xì)胞內(nèi)的K+在濃度差的驅(qū)使下,由細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外擴(kuò)散。由于膜內(nèi)帶負(fù)電荷的蛋白質(zhì)大分子不能隨之移出細(xì)胞,所以隨著帶正電荷的K+外流將使膜內(nèi)電位變負(fù)而膜外變正。但是,K+的外流并不能無(wú)限制地進(jìn)行下去。因?yàn)樽钕攘鞒瞿ね獾腒+所產(chǎn)生的外正內(nèi)負(fù)的電場(chǎng)力,將阻礙K+的繼續(xù)外流,隨著K+外流的增加,這種阻止K+外流的力量(膜兩側(cè)的電位差)也不斷加大。當(dāng)促使K+外流的濃度差和阻止K+外移的電位差這兩種力量達(dá)到平衡時(shí),膜對(duì)K+的凈通量為零,于是不再有K+的跨膜凈移動(dòng),而此時(shí)膜兩側(cè)的電位差也就穩(wěn)定于某一數(shù)值不變,此電位差稱為K+平衡電位。不難理解,K+平衡電位的大小是由膜兩側(cè)原初存在的K+濃度差的大小決定的。靜息電位的數(shù)值可以實(shí)際測(cè)量,也可用Nemst公式算出。
2.動(dòng)作電位和Na+平衡電位
在靜息狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜外Na+濃度大于膜內(nèi),Na+有向膜內(nèi)擴(kuò)散的趨勢(shì),而且靜息時(shí)膜內(nèi)存在著相當(dāng)數(shù)值的負(fù)電位,這種電場(chǎng)力也吸引Na+向膜內(nèi)移動(dòng);但是,由于靜息時(shí)膜上的Na+通道多數(shù)處于關(guān)閉狀態(tài),膜對(duì)Na+相對(duì)不通透,因此,Na+不可能大量?jī)?nèi)流。
細(xì)胞水平的生物電現(xiàn)象主要有兩種表現(xiàn)形式,一種是在安靜時(shí)所具有的靜息電位,另一種是受到刺激時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作電位。
1.靜息電位
指細(xì)胞在安靜時(shí)存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差。靜息電位都表現(xiàn)為膜內(nèi)較膜外為負(fù),如規(guī)定膜外電位為0,則膜內(nèi)電位大都在-10~-100mV之間。
細(xì)胞在安靜(未受刺激)時(shí),膜兩側(cè)所保持的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)稱為膜的極化;靜息電位的數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值增大的方向變化,稱為超極化;相反,使靜息電位的數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值減小的方向變化,稱為去極化或除極化;細(xì)胞受刺激后,細(xì)胞膜先發(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),稱為復(fù)極化。
2.動(dòng)作電位
指細(xì)胞受到刺激而興奮時(shí),細(xì)胞膜在原來(lái)靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生的一次迅速而短暫的,可向周圍擴(kuò)布的電位波動(dòng)。在神經(jīng)纖維上,它一般在0.5~2.0 ms的時(shí)間內(nèi)完成,這使它在描記的圖形上表現(xiàn)為一次短暫而尖銳的脈沖樣變化,稱為鋒電位。
動(dòng)作電位的產(chǎn)生過(guò)程:神經(jīng)纖維和肌細(xì)胞在安靜狀態(tài)時(shí),其膜的靜息電位約為-70~-90mV.當(dāng)它們受到一次閾刺激(或閾上刺激)時(shí),膜內(nèi)原來(lái)存在的負(fù)電位將迅速消失,并進(jìn)而變成正電位,即膜內(nèi)電位由原來(lái)的-70~-90mV變?yōu)?20~+40mV的水平,由原來(lái)的內(nèi)負(fù)外正變?yōu)閮?nèi)正外負(fù)。
細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象
一、興奮性和閾值
興奮性是指機(jī)體對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)(或產(chǎn)生動(dòng)作電位)的能力或特性。
生理學(xué)上把能夠引起機(jī)體或組織發(fā)生興奮反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度,稱為閾值。刺激強(qiáng)度等于閾值的刺激,稱為閾刺激。組織的興奮性與閾值成反比關(guān)系,即閾值越小,說(shuō)明組織的興奮性越高。故閾值大小可以反映興奮性的高低。
二、靜息電位和動(dòng)作電位及其產(chǎn)生原理
生物電現(xiàn)象是指生物細(xì)胞在生命活動(dòng)過(guò)程中所伴隨的電現(xiàn)象。它與細(xì)胞興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)有著密切關(guān)系。細(xì)胞的生物電現(xiàn)象主要出現(xiàn)在細(xì)胞膜兩側(cè),故把這種電位稱為跨膜電位,主要表現(xiàn)為細(xì)胞在安靜時(shí)所具有的靜息電位和細(xì)胞在受到刺激時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作電位。心電圖、腦電圖等均是由生物電引導(dǎo)出來(lái)的。
(一)靜息電位及其產(chǎn)生原理
靜息電位是指細(xì)胞在安靜時(shí),存在于膜內(nèi)外的電位差。
生物電產(chǎn)生的原理可用“離子學(xué)說(shuō)”解釋。該學(xué)說(shuō)認(rèn)為:膜電位的產(chǎn)生是由于膜內(nèi)外各種離子的分布不均衡,以及膜在不同情況下,對(duì)各種離子的通透性不同所造成的。在靜息狀態(tài)下,細(xì)胞膜對(duì)K+有較高的通透性,而膜內(nèi)K+又高于膜外,K+順濃度差向膜外擴(kuò)散;細(xì)胞膜對(duì)蛋白質(zhì)負(fù)離子(A-)無(wú)通透性,膜內(nèi)大分子A-被考試,大網(wǎng)站收集阻止在膜的內(nèi)側(cè),從而形成膜內(nèi)為負(fù)、膜外為正的電位差。

細(xì)胞膜生物電是指細(xì)胞的生物電現(xiàn)象即膜電位,是講存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差。
注意:是對(duì)細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)電位的比較,而不是講的“細(xì)胞膜上”的電位。
細(xì)胞膜生物電的意義:細(xì)胞膜表面任何兩點(diǎn)間并不存在有電位差。若將微電極插入細(xì)胞內(nèi),用“細(xì)胞內(nèi)測(cè)量法”進(jìn)行測(cè)量,發(fā)現(xiàn):細(xì)胞在未受到刺激的靜息狀態(tài)下,膜內(nèi)電位低于膜外,呈內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)(又稱極化),此時(shí)存在于膜兩側(cè)的電位差即為“靜息電位(RP)”醫(yī)學(xué)編輯整|理。它主要與細(xì)胞膜對(duì)K+有一定的通透性,K+順濃度差外流,而膜內(nèi)帶負(fù)電荷的大分子不能外流,從而打破了膜內(nèi)外電中性狀態(tài),亦即RP主要是與K+外流而達(dá)平衡電位有關(guān)。當(dāng)細(xì)胞受到閾或閾上刺激時(shí),細(xì)胞膜對(duì)Na+通透性增大,Na+順濃度差經(jīng)通道內(nèi)流,膜內(nèi)電位升高(指實(shí)際情況,而非指絕對(duì)值大小),當(dāng)達(dá)閾電位時(shí),引發(fā)Na+內(nèi)流大量增加,導(dǎo)致膜內(nèi)電位迅速升高,且超過(guò)膜外電位近30mv(超射),此為去極化過(guò)程;繼而K+通透性增大,K+大量外流,膜內(nèi)電位迅速下降直至原先RP的水平,是為復(fù)極化過(guò)程。這種在刺激作用下,在RP基礎(chǔ)上發(fā)生的膜兩側(cè)電位的迅速、可逆的倒轉(zhuǎn),稱為“動(dòng)作電位(AP)”。
以上就是細(xì)胞的生物電現(xiàn)象的全部?jī)?nèi)容,1.靜息電位和K+平衡電位 所有的生物細(xì)胞,正常時(shí)細(xì)胞內(nèi)的K+濃度高于細(xì)胞外約30倍,而細(xì)胞外Na+濃度高于細(xì)胞內(nèi)。在安靜狀態(tài)下,細(xì)胞膜對(duì)K+有通透性,于是細(xì)胞內(nèi)的K+在濃度差的驅(qū)使下,由細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外擴(kuò)散。