第二章细胞基本功能精品课

1、 第三节第三节 细胞的电活动细胞的电活动 去极化 （除极） 极化 超极化 RP形成条件形成条件 细胞内外离子的不均衡分布（浓度差：钠泵活动细胞内外离子的不均衡分布（浓度差：钠泵活动 的结果）的结果） 细胞膜对离子的选择通透性（由细胞的功能状态细胞膜对离子的选择通透性（由细胞的功能状态 所决定）所决定） 非门控非门控通道（通道（ 漏通道）漏通道） 电化学驱动力为零时，电化学驱动力为零时， 的跨膜净移动为零，此的跨膜净移动为零，此 时的跨膜电位称为时的跨膜电位称为的平衡电位。的平衡电位。 K+的平衡电位的形成过程的平衡电位的形成过程 在静息情况下，细胞膜对蛋白质等有机负在静息情况下，细胞膜对蛋白质

2、等有机负 离子基本上是不通透的，对离子基本上是不通透的，对K+的通透性较大，的通透性较大， 对对Na+的通透性较小。因此，的通透性较小。因此，K+可以扩散到细可以扩散到细 胞外，扩散出细胞外的胞外，扩散出细胞外的K+，建立起外正内负的，建立起外正内负的 电位差，此电位阻碍电位差，此电位阻碍K+的外流，而的外流，而K+的浓度差的浓度差 则促使则促使K+外流，如前者的力量小于后者，则外流，如前者的力量小于后者，则K+ 继续外流，如大于后者，则驱使继续外流，如大于后者，则驱使K+内流，如二内流，如二 者的力量相等，则者的力量相等，则K+的净流动等于零，表明所的净流动等于零，表明所 建立的静息电位达到

3、能阻止建立的静息电位达到能阻止K+的外流为止，膜的外流为止，膜 电位便维持在一稳定的数值，此时的膜电位就电位便维持在一稳定的数值，此时的膜电位就 是是 K+外流形成的电外流形成的电-化学平衡电位。化学平衡电位。 K +外流形成的电外流形成的电-化学平衡电位。化学平衡电位。 少量少量Na +离子内流。离子内流。 钠钠-钾泵（生电性泵）参与细胞内负电位的形成。钾泵（生电性泵）参与细胞内负电位的形成。 影响静息电位水平的因素影响静息电位水平的因素 细胞外细胞外K+浓度：浓度： K+浓度EK负值静息电位 膜对膜对Na + 、K+的相对通透性的相对通透性 膜对K+通透性相对静息电位 膜对Na +通透性相

4、对静息电位 钠泵活动的水平：钠泵活动的水平： 活动活动静息电位（膜产生一定超极化） （二）动作电位的产生条件（二）动作电位的产生条件 细胞内外离子的不均衡分布细胞内外离子的不均衡分布 （Na+浓度差：外：内浓度差：外：内=10：1） 细胞膜对离子的选择通透性细胞膜对离子的选择通透性 （细胞兴奋时允许（细胞兴奋时允许Na+内流）内流） 决定离子决定离子 的跨膜流动的方向和速度的跨膜流动的方向和速度 证实：内向电流是证实：内向电流是 证实：外向电流是证实：外向电流是 平衡电位平衡电位 干预干预通道的药物及临床应用通道的药物及临床应用 阻断剂：阻断剂：类抗心律失常药，可抑制异常兴奋环路中动作电位的传

5、导，类抗心律失常药，可抑制异常兴奋环路中动作电位的传导， 终止快速心律失常。终止快速心律失常。 动作电位去极化过程动作电位去极化过程 Na+离子内流形成的电离子内流形成的电-化学平衡电位。化学平衡电位。 当细胞受到阈刺激或阈上刺激时，细胞膜当细胞受到阈刺激或阈上刺激时，细胞膜 对对Na+的通透性增大，电压门控的通透性增大，电压门控Na+通道开放，通道开放， Na+内流，膜去极化，当达阈电位时，内流，膜去极化，当达阈电位时，Na+通通 道大量开放，道大量开放，Na+内流超过内流超过K+外流，使膜发生外流，使膜发生 更强的去极化，这又会使更多的更强的去极化，这又会使更多的Na +通道开放，通道开放

6、， 和形成更强的和形成更强的Na +内流，形成内流，形成Na+通道激活对通道激活对 膜去极化的正反馈，膜迅速去极化，膜内负电膜去极化的正反馈，膜迅速去极化，膜内负电 位消失，形成正电位，当其足以阻止位消失，形成正电位，当其足以阻止Na+净移净移 入为止。形成上升支。入为止。形成上升支。 降支：降支： 通透性增加通透性增加外流外流 复极化复极化 动作电位复极化过程动作电位复极化过程 K+外流形成的电外流形成的电-化学平衡电位。化学平衡电位。 去极化后去极化后Na+的通透性迅速降低，的通透性迅速降低，K+通透性逐通透性逐 渐增强。外向的渐增强。外向的K+电流使膜电位复极到静息电位电流使膜电位复极到

7、静息电位 水平。动作电位的复极化是水平。动作电位的复极化是K+外流形成的电化学外流形成的电化学 平衡电位。平衡电位。 后电位后电位 后去极化后去极化 膜电位向静息电位恢复的过膜电位向静息电位恢复的过 程中，膜处于轻度除极状态。程中，膜处于轻度除极状态。 原因：复极时迅速外流的原因：复极时迅速外流的K+蓄蓄 积在膜外侧附近，暂时阻碍积在膜外侧附近，暂时阻碍 了了K+外流的结果。外流的结果。 后超极化后超极化 后去极化后，膜电位又进入后去极化后，膜电位又进入 一个轻度超极化状态。一个轻度超极化状态。 原因：钠原因：钠-钾泵活动。钾泵活动。 动作电位形成机制小结动作电位形成机制小结 去极化：去极化：

8、 Na+内流内流形成的电形成的电-化学平衡电位。化学平衡电位。 复极化：复极化：K+外流外流形成的电形成的电-化学平衡电位。化学平衡电位。 （四）缝隙连接（四）缝隙连接 兴奋传播方式：在细胞间直接传播兴奋传播方式：在细胞间直接传播 四、局部电位四、局部电位 可以叠加：可以叠加： 时间性总和时间性总和 空间性总和空间性总和 异同点异同点动作电位动作电位局部电位局部电位 全或无现象 不衰减传导 总和现象 有 有 无 无 电紧张性扩布 有 。 兴奋性与阈强度的关系兴奋性与阈强度的关系 绝对不应期 相对不应期 超常期 低常期 兴奋性恢复 1、绝对不应期、绝对不应期 特点：特点：兴奋性为零、再次接受刺激

9、不发生反应。兴奋性为零、再次接受刺激不发生反应。 原因：原因：Na+通道处于失活状态。通道处于失活状态。 2、相对不应期、相对不应期 特点：特点：兴奋性逐渐恢复，但低于正常，必须用阈上刺激才能引起兴奋性逐渐恢复，但低于正常，必须用阈上刺激才能引起 反应。反应。 原因：原因：Na+通道处于部分复活、部分失活状态。通道处于部分复活、部分失活状态。 3、超常期、超常期 特点：特点： 兴奋性稍高于正常。兴奋性稍高于正常。 用略低于阈值的刺激即可引起兴奋用略低于阈值的刺激即可引起兴奋 原因：原因：由于处于轻度除极状态，距阈电位较近，相当于后除极的由于处于轻度除极状态，距阈电位较近，相当于后除极的 后期，易于达到阈电位的水平，故用较小的阈下刺激就可以引后期，易于达