膜电位:由于生物电发生在细胞膜的两侧,故称为跨膜电位,简称膜电位。
主要表现形式:静息电位、动作电位。
一、静息电位
1.概念:静息电位是指安静状态时存在于细胞膜两侧的电位差。
2.特点:“内负外正”
3.静息电位的变化
①极化:细胞在安静状态下所保持的膜外带正电、膜内带负电的状态,是静息电位的标志;
②超级化:静息电位增大的过程或状态,使细胞的兴奋性降低;
③去极化:静息电位减小的过程或状态;
④反极化:去极化至零电位后进一步变为正值;
⑤复极化:细胞膜去极化后再向静息电位方向恢复的过程。
4.产生机制:离子流学说
①细胞内K+浓度高于细胞外,静息时,细胞膜对K+的通透性较大;
②K+顺着浓度差向细胞外扩散,膜的两侧出现了内负外正的电位差,
③电场力阻碍K+的继续外流,K+的净外流停止,膜内外电位差保持一个相对稳定的数值。
④其他离子通道、钠钾泵等活动也参与了静息电位的形成。
总结:静息电位主要是由K+外流形成的。
二、动作电位
1.概念:动作电位是指细胞受到有效刺激时,在静息电位基础上发生的一次迅速、可扩布性电位变化。
2.意义:动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。
3.组成及分析
组成
电位变化
产生机制
上升支
去极化、反极化
钠离子内流
下降支
复极化
钾离子外流
后电位
超极化等
钠泵活动
4.产生机制:
①当细胞受刺激时,受刺激局部细胞膜的钠通道少量开放,Na+少量内流,使膜内电位负值减小,产生去极化。
②当去极化减小到一定程度(阈电位)时,大量电压门控钠通道开放,Na+大量、迅速内流,从而形成了动作电位的上升支。
③随后钠通道关闭,Na+内流停止;钾通道开放,K+迅速外流,形成动作电位的下降支。
④钠钾泵被激活,将Na+泵出细胞、K+泵入细胞,恢复细胞内外正常的离子分布,形成后电位。
5.引发条件:静息电位去极化达到阈电位是产生动作电位的必要条件。
阈电位:触发动作电位的临界膜电位值。
【号外】细胞兴奋周期性的变化
正在兴奋的细胞,其兴奋性的大小会经历一个有规律的变化,大约分为5个阶段。
名称
特点
机制
组成阶段
A.绝对不应期
阈值无限大,兴奋性为零
大部分钠通道失活
峰电位
B.相对不应期
兴奋性逐渐恢复,阈上刺激能引发动作电位
较少钠通道复活
负后电位前半段
C.超常期
兴奋性轻度增高,阈下刺激可使膜去极化
钠通道基本复活
负后电位后半段
D.低常期
兴奋性轻度降低,阈上刺激才能引起再次兴奋
钠通道完全复活
正后电位
6.传导方式:沿细胞膜自动向邻近未兴奋部位传导。
机制:局部电流学说。
神经冲动:动作电位在神经纤维上的传导。
7.动作电位的特点:
①“全或无”现象:动作电位要么不产生(无),一旦产生即达最大幅度(全)。
②脉冲式传导:相邻的两个动作电位之间总有一定的时间间隔,不发生融合。
③不衰减性:动作电位在同一细胞中传导,其幅度和波形不会减小。
三、局部电位
1.概念:阈下刺激所引起的局部去极化电位。
2.特点:
①没有“全或无”现象:局部电位的幅值可以随阈下刺激的增强而增大。
②总和效应:多个局部电位在时间或空间上可以叠加起来。
③电位幅度小,呈衰减性传导:局部电位的幅值随传播距离的增加而减小。
3.意义:一次阈刺激或阈上刺激可使细胞膜去极化直接达到阈电位,引起动作电位;
多个阈下刺激的局部电位总和,使膜的去极化叠加也可达到阈电位,引发动作电位。
笔记整理:级/梁雪廷
编辑:张 涛
如果觉得《细胞的生物电活动》对你有帮助,请点赞、收藏,并留下你的观点哦!