02-2 细胞的跨膜信号转导功能课件.ppt

第二节细胞的跨膜电变化

掌握内容：

细胞的兴奋性和生物电

静息电位和动作电位及其产生机制

兴奋的引起、阈值、局部电位、阈

电位和峰电位

兴奋在同一细胞上传导的机制;一、神经和骨骼肌细胞的生物电现象

刺激：物理、机械、电、温度

化学、酸、碱

反应：兴奋excitation

抑制inhibition;兴奋性excitability:

可兴奋组织、细胞对刺激发生反应的能力，

阈强度thresholdintensity

(阈刺激、阈值)：引起组织、细胞发生反应

(产生动作电位)的最小刺激强度。

Excitability∝

阈上刺激、阈下刺激;(一)单一细胞的跨膜静息电位和动作电位

1.静息电位Restingpotential(Rp)

安静时细胞膜两侧存在的电位差值；

膜外为0，膜内为负值。细胞此时的

状态称极化状态。|Rp|值减小称去

极化；|Rp|值增大称超极化；

2.动作电位Actionpotential(Ap)

受刺激后，细胞在静息电位基础上

发生可扩布、快速电位倒转和复原。;02-2细胞的跨膜信号转导功能;（二）生物电现象产生机制;1.静息电位和K+平衡电位

1）安静时细胞膜对K+有通透性

2）细胞内外K+有势能贮备

3）K+经细胞膜易化扩散

4）扩散到膜外的K+形成阻碍K+继续

扩散的正电场力;5）达到K+的电化学平衡电位

6）改变细胞外K+浓度将影响Rp值

7）根据物理化学中Nernst公式可计算

K+电化学平衡电位(Ek)

计算值与实测值基本相符;2、AP（锋电位）和Na+平衡电位

1）受刺激后细胞膜对Na+有通透性

2）细胞内外有Na+势能贮备

3）Na+由细胞外向细胞内易化扩散

4）扩散到膜内的Na+形成阻碍Na+扩

散的正电场力

5）Na+的电化学平衡电位;6）改变细胞外Na+浓度将影响Ap值

7）使用Na+通道阻断剂(河豚毒)将使Ap

消失

8）根据Nernst公式计算的Ena与实际测得

的值基本相符

9）膜片钳技术证明Ap上升支的形成;02-2细胞的跨膜信号转导功能;3、Na+通道的失活和膜电位的复极

1）Na+通道电压依从性：

去极化→激活→失活→准备→

再激活

Na+通道激活形成Ap上升支

2）K+通道电压依从???：K+通道激活

形成Ap下降支

3）可兴奋细胞兴奋（Ap）期间兴奋

性的周期性变化

;A、绝对不应期：兴奋性=0

Na+通道关闭

B、相对不应期：正常兴奋性0

Na+通道恢复

C、超常期（相当于负后电位）：

兴奋性正常，Na+通道恢复

D、低常期（相当于正后电位）：

兴奋性正常，Na+通道准备;02-2细胞的跨膜信号转导功能;二、Ap的引起和他在同一细胞上的传导

（一）

阈

电

位

和

锋

电

位

的

引

起

;1.阈电位Thresholdpotential：

是诱发产生Ap，使Na+通道大量开放时的临界膜电位。使细胞膜电位达到阈电位需要用阈刺激。每种细胞的阈电位值通常较Rp值少10–15mv。

例如：神经纤维Rp-70mv，阈电位-55mv。

2、Ap特点：全和无现象

细胞膜传导过程不减衰

锋电位之间不融合或叠加;（二）局部兴奋及特点Localpotential

1、局部兴奋=局部反应（去极化）

=局部电位

阈电位

即阈电位以下的细胞膜的电位波动;2、局部电位特点：

1）非全和无，随刺激强度增大，局部

电位增大，

2）传导距