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静息电位和动作电位

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静息电位和动作电位静息电位和动作电位 简介 静息电位(Resting Potential , RP )是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。由于这一电位差存在于安静细胞膜的两侧,故亦称跨膜静息电位,简称静息电位或膜电位。 形成机理 静息电位 产生的基本原因是离子的跨膜扩散,和钠- 钾泵的特点也有关系。细胞膜内K+浓度高于细胞外。安静状态下膜对K+通透性大, K+顺浓度差向膜外扩散,膜内的蛋白质负离子不能通过膜而被阻止在膜内,结果引起膜外正电荷增多,电位变正;膜内负电荷相对增多,电位变负,产生膜内外电...

静息电位和动作电位
静息电位和动作电位 简介 静息电位(Resting Potential , RP )是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。由于这一电位差存在于安静细胞膜的两侧,故亦称跨膜静息电位,简称静息电位或膜电位。 形成机理 静息电位 产生的基本原因是离子的跨膜扩散,和钠- 钾泵的特点也有关系。细胞膜内K+浓度高于细胞外。安静状态下膜对K+通透性大, K+顺浓度差向膜外扩散,膜内的蛋白质负离子不能通过膜而被阻止在膜内,结果引起膜外正电荷增多,电位变正;膜内负电荷相对增多,电位变负,产生膜内外电位差。这个电位差阻止K+进一步外流,当促使K+外流浓度差和阻止K+外流的电位差这两种相互对抗的力量相等时,K+外流停止。膜内外电位差便维持在一个稳定的状态,即静息电位。 测定静息电位的 方法 快递客服问题件处理详细方法山木方法pdf计算方法pdf华与华方法下载八字理论方法下载 插入膜内的是尖端直径,1μm的玻璃管微电极,管内充以KCl溶液,膜外为参考电极,两电极连接到电位仪测定极间电位差。静息电位都 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 现为膜内比膜外电位低,即膜内带负电而膜外带正电。这种内负外正的状态,称为极化状态。静息电位是一种稳定的直流电位,但各种细胞的数值不同。哺乳动物的神经细胞的静息电位为-70mV(即膜内比膜外电位低70mV),骨骼肌细胞为-90mV,人的红细胞为-10mV。 静息电位的产生与细胞膜内外离子的分布和运动有关。正常时细胞内的K+浓度和有机负离子A-浓度比膜外高,而细胞外的Na+浓度和Cl-浓度比膜内高。在这种情况下,K+和A-有向膜外扩散的趋势,而Na+和Cl-有向膜内扩散的趋势。但细胞膜在安静时,对K+的通透性较大,对Na+和Cl-的通透性很小,而对A-几乎不通透。因此,K+顺着浓度梯度经膜扩散到膜外使膜外具有较多的正电荷,有机负离子A-由於不能透过膜而留在膜内使膜内具有较多的负电荷。这就造成了膜外变正、膜内变负的极化状态。由K+扩散到膜外造成的外正内负的电位差,将成为阻止K+外移的力量,而随着K+外移的增加,阻止K+外移的电位差也增大。当促使K+外移的浓度差和阻 止K+外移的电位差这两种力量达到平衡时,经膜的K+净通量为零,即K+外流和内流的量相等。此时,膜两侧的电位差就稳定于某一数值不变,此电位差称为K+的平衡电位,也就是静息电位。其具体数值可按Nernst公式计算。 计算所得的K+平衡电位值与实际测得的静息电位值很接近,提示静息电位主要是由K+向膜外扩散而造成的。如果人工改变细胞膜外K+的浓度,当浓度增高时测得的静息电位值减小,当浓度降低时测得的静息电位值增大,其变化与根据Nernst公式计算所得的预期值基本一致。但是,实际测得的静息电位值总是比计算所得的K+平衡电位值小,这是由于膜对Na+和Cl-也有很小的通透性,它们的经膜扩散(主要指Na+的内移),可以抵销一部分由K+外移造成的电位差数值。 动作电位 概念 可兴奋组织或细胞受到阈上刺激时,在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。动作电位的主要成份是峰电位。 形成条件 ?细胞膜两侧存在离子浓度差,细胞膜内K+浓度高于细胞膜外,而细胞外Na+、Ca2+、Cl-高于细胞内,这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。(主要是Na+ -K+泵的转运)。 ?细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许K+通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许Na+通透。 ?可兴奋组织或细胞受阈上刺激。 形成过程 ?阈刺激?细胞部分去极化?Na+少量内流?去极化至阈电位水平?Na+内流与去极化形成正反馈(Na+爆发性内流)?基本达到Na+平衡电位(膜内为正膜外为负,因有少量钾离子外流导致最大值只是几乎接近钠离子平衡电位)(形成动作电位上升支)。 膜去极化达一定电位水平?Na+内流停止、K+迅速外流(形成动作电位下降支)。 形成机制 动作电位上升支——Na+内流所致。 动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+浓度差,细胞外液Na+浓度降低动作电位幅度也相应降低,而阻断Na+通道(河豚毒)则能阻碍动作电位的产生。 动作电位下降支——K+外流所致。 动作电位时细胞受到刺激时细胞膜产生的一次可逆的、可传导的电位变化。产生的机制为?阈刺激或阈上刺激使膜对Na+的通透性增加,Na+顺浓度梯度及电位差内流,使膜去极化,形成动作电位的上升支。?Na+通道失活,而 K+通道开放,K+外流,复极化形成动作电位的下降支。?钠泵的作用,将进入膜内的Na+泵出膜外,同时将膜外多余的 K+泵入膜内,恢复兴奋前时离子分布的浓度。 离子通道的特征 细胞膜上有多种离子通道。而动作电位的产生,则与钠和钾离子通道有关。这些离子通道的开关状态与膜电位有关,即是所谓的电压门控通道。 例如钠离子通道,在静息时它是关闭并且是可激活的。当去极化到一特定值时就会引起其构象的改变,成为打开状态。但是离子通道却不会持续停留在开放状态,它会在几毫秒内关闭。这是通过膜上一蛋白质的失活域的活动实现的,这个失活域会像塞子一样堵住离子通道。离子通道这种状态被称为关闭并失活的。过渡状态关闭但可激活的只有在完全复极化后才可能出现,而开放可激活的状态是在简单模型中不可能实现的。(文献中也写道,一个关闭并失活的通道在复极过程中首先短时间内还是开放状态,然后才改变构象直接成为关闭但可激活的。再次激活只能发生在完全复极之后,在去极化的细胞膜中不可能存在着过渡状态开放并失活的)。 当然,并不是所有的通道在电位到达一定值之时全部打开。更可能的是,通道的处于某种状态的概率是与电压相关的。而当阈电位出现时,大部分的通道便会开放,上述的模型便能很好的描述这种状态。 而状态之间过渡所需的时间也是因通道而异的。钠通道从关到开发生在2毫秒之内,而钾通道则要10毫秒。 除了电压外,还有其他开关通道的机制,如化学门控通道。对动作电位来说,有两种值得一提。一种是与内向整流性钾通道 Kir有关,这种通道是不可调控的。但却有一些带正电的小分子如精素,能够在去极化到一定程度时堵塞通道孔。另一种机制与钾通道有关,当细胞间的钙离子与它结合后会开放。
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上传时间:2017-10-20
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