简述平衡电位的动作电位形成机制制

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静息电位和动作电位及其产生机制
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细胞的生物电现象:细胞水平的生物电现象主要有两种表现形式,一种是在安静时所具有的静息电位,另一种是受到刺激时产生的动作电位。
(1)静息电位:指细胞在安静时存在于细胞膜两侧的电位差。静息电位都表现为膜内较膜外为负,如规定膜外电位为0,则膜内电位大都在-10~-l00mV之间。
细胞在安静(未受刺激)时,膜两侧所保持的内负外正的状态称为膜的极化;静息电位的数值向膜内负值增大,即膜内电位更低的方向变化,称为超极化;相反,使静息电位的数值向膜内负值减小,即膜内电位升高的方向变化,称为去极化或除极化;细胞受刺激后,细胞膜先发生去极化,然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复,称为复极化。
静息电位的产生机制:细胞的静息电位相当于K+平衡电位,系因K+跨膜扩散达电化学平衡所引起。正常时细胞内的K+浓度高于细胞外,而细胞外Na+浓度高于细胞内。在安静状态下,虽然细胞膜对各种离子的通透性都很小,但相比之下,对K+有较高的通透性,于是细胞内的K+在浓度差的驱使下,由细胞内向细胞外扩散。由于膜内带负电荷的蛋白质大分子不能随之移出细胞,所以随着带正电荷的K+外流将使膜内电位变负而膜外变正。但是,K+的外流并不能无限制地进行下去。因为最先流出膜外的K+所产生的外正内负的电场力,将阻碍K+的继续外流,随着K+外流的增加,这种阻止K+外流的力量(膜两侧的电位差)也不断加大。当促使K+外流的浓度差和阻止K+外移的电位差这两种力量达到平衡时,膜对K+的净通量为零,于是不再有K+的跨膜净移动,而此时膜两侧的电位差也就稳定于某一数值不变,此电位差称为K+平衡电位。除K+平衡电位外,静息时细胞膜对Na+也有极小的通透性,由于Na+顺浓度差内流,因而可部分抵消由K+外流所形成的膜内负电位。这就是为什么静息电位的实测值略小于由Nernst公式计算所得的K+平衡电位的道理。此外,钠泵活动所形成的Na+、K+不对等转运也可加大膜内负电位。
(2)动作电位:指细胞受到刺激而兴奋时,细胞膜在原来静息电位的基础上发生的一次迅速而短暂的,可扩布的电位波动。在神经纤维上,它一般在0.5~2.0毫秒的时间内完成,这使它在描记的图形上表现为一次短促而尖锐的脉冲样变化,称为锋电位。
动作电位的产生过程:神经纤维和肌细胞在安静状态时,其膜的静息电位约为-70~-90mV.当它们受到一次阈刺激(或阈上刺激)时,膜内原来存在的负电位将迅速消失,并进而变成正电位,即膜内电位由原来的-70~-90mV变为+20~+40mV的水平,由原来的内负外正变为内正外负。这样整个膜内外电位变化的幅度为90~130mV,构成了动作电位的上升支。膜电位在零位线以上的部分,称为超射。但是,由刺激引起的这种膜内外电位的倒转只是暂时的,很快就出现了膜内电位的下降,由正值的减小发展到膜内出现刺激前原有的负电位状态,这就构成了动作电位的下降支。
动作电位的产生机制:在静息状态时,细胞膜外Na+浓度大于膜内,Na+有向膜内扩散的趋势,而且静息时膜内存在着相当数值的负电位,这种电场力也吸引Na+向膜内移动;但是,由于静息时膜上的Na+通道多数处于关闭状态,膜对Na+相对不通透,因此,Na+不可能大量内流。当细胞受到一个阈刺激(或阈上刺激)时,电压门控Na+通道开放,膜对Na+的通透性突然增大,并且超过了膜对K+的通透性,Na+迅速大量内流,以致膜内负电位因正电荷的增加而迅速消失;由于膜外高Na+所形成的浓度势能,使得Na+在膜内负电位减小到零电位时仍可继续内移,进而出现正电位,直至膜内正电位增大到足以阻止由浓度差所引起的Na+内流时,膜对Na+的净通量为零,从而形成了动作电位的上升支。这时膜两侧的电位差称为Na+平衡电位。Na+平衡电位的数值也可根据Nernst公式算出,计算所得的数值与实际测得的动作电位的超射值相接近。
但是,膜内电位并不停留在正电位状态,而是很快出现动作电位的复极相,这是因为Na+通道开放的时间很短。它很快就进入失活状态,从而使膜对Na+的通透性变小。与此同时。电压门控K+通道开放加大,于是膜内K+在浓度差和电位差的推动下又向膜外扩散。使膜内电位由正值又向负值发展,直至恢复到静息电位水平。膜电位在恢复到静息电位水平后,钠泵活动加强,将动作电位期间进入细胞的Na+转运到细胞外,同时将外流的K+转运入细胞内。从而使膜内外离子分布也恢复到原初静息水平。
动作电位的特点:①&全或无&现象。单一神经或肌细胞动作电位的一个重要特点就是刺激若达不到阈值,将不会产生动作电位。刺激一旦达到阈值,就会暴发动作电位。动作电位一旦产生。其大小和形状不再随刺激的强弱和传导距离的远近而改变。②具有不应期。即使连续刺激。动作电位亦不发生融合。
动作电位的产生是细胞兴奋的标志。
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 |  |  | 简述静息电位产生机制._百度知道生理学习题什么是静息电位,简述其产生机制
细胞静息时在膜两侧存在电位差的原因:①细胞膜两侧各种钠、钾离子浓度分布不均;②在不同状态下,细胞膜对各种离子的通透性不同.
细胞膜两侧的离子呈不均衡分布,膜内的钾离子高于膜外,膜内的钠离子和氯离子低于膜外,即胞内为高钾、低钠、低氯的环境.此外,有机阴离子仅存在于细胞内.在安静状态下,细胞膜对钾离子通透性大,对钠离子通透性很小,仅为钾离子通透性的1/100~1/50,而对氯离子则几乎没有通透性.因此,细胞枪乌贼轴突膜静息电位静息期主要的离子流为钾离子外流.钾离子外流导致正电荷向外转移,其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多,从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差.可见,钾离子外流是静息电位形成的基础,推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差.钾离子外流并不能无限制地进行下去,因为随着钾离子顺浓度差外流,它所形成的内负外正的电场力会阻止带正电荷的钾离子继续外流.当浓度差形成的促使钾离子外流的力与阻止钾离子外流的电场力达到平衡时,钾离子的净移动就会等于零.此时,细胞膜两侧稳定的电位差称为钾离子的电位.根据物理化学能斯特公式,只要知道细胞膜两侧钾离子的浓度差,就可计算出钾离子的平衡电位.如果人工改变细胞膜外钾离子的浓度,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,其变化与根据能斯特公式计算所得的预期值基本一致.科学家注意到根据公式计算出钾离子平衡电位还是与实际测量出的静息电位有很小的一些差别的,测定值总是比计算值负得少.这是由于膜对钠离子和氯离子也有很小的通透性,它们的经膜扩散(主要指钠离子的内移),可以抵销一部分由钾离子外移造成的电位差数值.静息状态下钾离子的外流是构成静息电位的主要因素.一般细胞内钾离子的浓度变化非常小,因此造成细胞内外钾离子浓度差变动的主要因素是细胞外的钾离子浓度.如果细胞外钾离子浓度增高,可使细胞内外的钾离子浓度差减小,从而使钾离子向外扩散的动力减弱,钾离子外流减少,结果是静息电位减小.反之,则使静息电位增高.这个实验也进一步说明,形成静息电位的主要离子就是钾离子.这里的离子流动属于协助扩散,不消耗能量.希望能帮到您
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█小雨0962██
窦房结 房室结(结区除外)房室束 浦肯野纤维等
(区别)动作电位三期末电位达最大 即最大舒张电位 四期电位不稳定 立即自动去极 到阈电位产下一个动作电位 如此循环
这四期去极化又称起搏电位
工作细胞(有静息电位)与自律细胞都有动作电位 即01234期 也即去极期 快速复极化初期 缓慢复极期(平台期)
快速复极末期
又分别有钠内流
钾外流钙内流处平衡
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生理复习思考题
导读:复习思考题,1、简述生理学研究的水平,2、什么是内环境稳态?有何生理意义?,3、试述人体生理活动的调节方式的种类、特点及相互关系,生理性止血、血液凝固、血清、凝血因子、血型,2.简述血液的生理功能,4.简述红细胞的生理功能,5.血小板在生理性止血过程中是如何发挥作用的?,6.简述生理性止血的意义,心肌有哪些生理特性?,1.简述呼吸的概念、生理意义和基本过程,1.简述消化道平滑肌的一般生理特性,
复习思考题
第一章 绪论
一、名词解释
新陈代谢、兴奋性、阈强度、阈刺激、内环境、稳态、反射、反馈、负反馈、正反馈
二、简答题
1、简述生理学研究的水平。
2、什么是内环境稳态?有何生理意义?
3、试述人体生理活动的调节方式的种类、特点及相互关系。
4、反射活动的结构基础是什么?包括哪几部分?
5、何谓负反馈调节?试举一例说明。
第二章 人体基本组成
一、名词解释
单位膜、液态镶嵌模型、神经元、内分泌腺
二、简答题
1、细胞膜有何结构特点?
2、说明上皮组织的结构特点和分类。
3、简述构成人体的各种组织的结构特点?
4、试述神经元的基本结构特征。
第三章 细胞的基本组成
1.可兴奋细胞兴奋时,其共有的特征是产生
⑴收缩反应;⑵分泌;⑶神经冲动;⑷反射活动;⑸电位变化
2.静息电位的形成主要是由于
⑴K+内流;⑵Cl-内流;⑶K+外流;⑷Na+内流;⑸Ca++内流
3.各种可兴奋组织产生兴奋的共同标志是
⑴肌肉收缩; ⑵腺体分泌; ⑶产生神经冲动; ⑷产生动作电位
4.细胞受到刺激而兴奋时,膜内电位负值绝对值减小称作
⑴极化; ⑵去极化; ⑶复极化; ⑷超极化; ⑸反极化
5.动作电位产生过程中,膜内电位由负变正称为
⑴极化; ⑵去极化; ⑶复极化; ⑷超级化; ⑸反极化
6.神经细胞动作电位上升相是由于
⑴K+内流;⑵Cl-内流;⑶Na+内流;⑷K+外流;⑸Ca++内流
7.细胞膜在静息情况下,对下列哪种离子通透性最大?
⑴ K+;⑵Na+;⑶Cl -;⑷Ca++;⑸Mg++
8.安静时细胞膜两侧存在着正常数值的电位差称为
⑴极化;⑵去极化;⑶复极化;⑷超极化;⑸反极化
9.在神经细胞动作电位的去极化期,通透性最大的离子:
⑴ K+;⑵Na+;⑶Cl -;⑷Ca++;⑸Mg++
二.判断改错题
1.细胞的跨膜(静息)电位一般表现为膜内为正,膜外为负。
2.静息电位是K+的平衡电位,静息电位主要是K+外流所致。
3.动作电位的去极化过程相当于Na+内流所形成的电-化学平衡电位。
四.名词解释
1.易化扩散
2.主动转运
3.静息电位
4.动作电位
1.简述静息电位的形成机制。
2.比较动作电位与局部电位。
第五章 血液的组成与功能
一、名词解释
血细胞比容、等渗溶液、红细胞沉降率(血沉)、
生理性止血、血液凝固、血清、凝血因子、血型
二、简答题:
1.简述血液的基本组成。
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4.简述红细胞的生理功能。
5.血小板在生理性止血过程中是如何发挥作用的?
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7.简述血液凝固的基本过程。
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第六章 循环系统
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二、简答题:
1.简述心室肌细胞的跨膜电位及其形成原理。
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三、问答题:
1.为什么胃液不会消化其自身?
2.为什么说小肠是消化和吸收的重要部位?
一、名词解释
肾小球滤过率
二、简答题:
1.简述泌尿系统的组成。
2.简述肾单位的构成。
3.简述肾脏的功能。
4.简述肾血液循环的主要特点。
5.简述尿液生成的基本过程。
6.简述肾小球有效滤过压的构成。
7.简述影响肾小球滤过的因素。
一、人体基本组成
1.细胞膜脂质双分子层的主要作用
A.屏障作用
B.信息传递
C.抗原标志
D.受体识别
E.离子通道
2.细胞膜具有流动性的主要成分
3.人体的四大组织是指
A. 上皮组织
B. 结缔组织
D. 神经组织
4.具有营养、支持、防御功能的人体组织是
A. 上皮组织
B. 结缔组织
C. 神经组织
5.下列不属于上皮组织一般特点的是
A. 细胞多而密,具有极性
B. 由大量的细胞间质和散在其中的细胞组成
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A. 疏松结缔组织
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7.属于不随意肌的是
9.组织是由结构相似、功能相关的细胞和细胞间质集合而成,是构成机体器官的基本成分。
二、循环系统
1.窦房结自律性的次数约:
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B. 35次/分
C. 50次/分
D. 100次/分
2.心室肌静息电位接近于:
A. Na+平衡电位
B. K+平衡电位
C. Ca2+平衡电位
D. Cl―平衡电位
3.心室肌绝对不应期的产生原因是:
A. Na+通道在激活状态
B. Na+通道在失活状态
C. Ca2+通道在激活状态
D. Ca2+通道在失活状态
4.心肌不产生强直收缩的原因是:
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