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臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師生理學(xué)輔導(dǎo)精華資料:細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象

臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師輔導(dǎo)精華資料:生理學(xué)


1.靜息電位:靜息電位是指細(xì)胞在安靜時存在于細(xì)胞膜兩側(cè)的電位差。靜息電位都表現(xiàn)為膜內(nèi)較膜外為負(fù),如規(guī)定膜外電位為0,則膜內(nèi)電位大都在-10~-100mV之間。靜息電位的產(chǎn)生機(jī)制:跨膜電位的形成取決于兩個要素:①細(xì)胞內(nèi)外多種離子的不均衡分布;②膜對不同離子的通透性變化。細(xì)胞的靜息電位與K+平衡電位有關(guān)。

2.動作電位:動作電位是指可興奮細(xì)胞(包括神經(jīng)細(xì)胞、肌細(xì)胞和部分腺細(xì)胞)受到刺激而興奮時,細(xì)胞膜在原來靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生的一次迅速而短暫的,可向周圍擴(kuò)布的電位波動。

(1)鋒電位:在神經(jīng)纖維上,它一般在0.5~2.0毫秒的時間內(nèi)完成,這使它在描記的圖形上表現(xiàn)為一次短促而尖銳的電脈沖,稱為鋒電位。

(2)超射:當(dāng)細(xì)胞受到一次閾刺激(或閾上刺激)時,膜內(nèi)電位升高,原來存在的負(fù)電位將迅速消失,并進(jìn)一步變成正電位,即膜內(nèi)電位由-70~-90mV上升為+20~+40mV的水平,由原來的“內(nèi)負(fù)外正”變?yōu)椤皟?nèi)正外負(fù)”。這樣,整個膜內(nèi)外電位變化的幅度為90~130mV,構(gòu)成動作電位的上升支。膜電位在零電位以上的部分,稱為超射。

(3)動作電位的特點:①“全或無”現(xiàn)象。單一神經(jīng)或肌細(xì)胞動作電位的一個重要特點就是刺激若達(dá)不到閾值,將不會產(chǎn)生動作電位。刺激一旦達(dá)到閾值,就會爆發(fā)動作電位。動作電位一旦產(chǎn)生,其大小和形狀不再隨刺激的強(qiáng)弱和傳導(dǎo)距離的遠(yuǎn)近而改變。②具有不應(yīng)期。由于絕對不應(yīng)期的存在,動作電位不可能發(fā)生融合。動作電位的產(chǎn)生是細(xì)胞興奮的標(biāo)志。

3.興奮性可泛指機(jī)體或組織細(xì)胞對外界刺激發(fā)生反應(yīng)的能力,對可興奮細(xì)胞來說,興奮性是指它們在受到刺激后發(fā)生興奮或引起動作電位的能力。在生理學(xué)中興奮與動作電位是同義詞?膳d奮細(xì)胞在接受一次刺激發(fā)生興奮的一段時間內(nèi),其興奮性將經(jīng)歷一系列有次序的周期性變化,這種周期性變化可分為以下幾個時期。

(1)絕對不應(yīng)期:在可興奮細(xì)胞接受刺激發(fā)生興奮的最初一段時間內(nèi),無論給予多大強(qiáng)度的刺激也不能使細(xì)胞再次興奮,即在這段時間內(nèi)的閾值無限大,興奮性降為零,這一時期稱絕對不應(yīng)期。

(2)相對不應(yīng)期:在絕對不應(yīng)期之后的一段時間內(nèi),如果用較強(qiáng)的刺激,細(xì)胞有可能再次發(fā)生新的興奮。細(xì)胞在這段時間內(nèi)的興奮性正處于逐漸恢復(fù)的過程中,但仍低于正常,這個時期稱為相對不應(yīng)期。

(3)超常期:在相對不應(yīng)期后,細(xì)胞的興奮性稍高于正常水平,此時只要給予較弱的刺激即能發(fā)生新的興奮,此期稱為超常期。

(4)低常期:最后,細(xì)胞進(jìn)入興奮性低于正常的時期,即需要較強(qiáng)的刺激才能引起興奮,故稱為低常期。細(xì)胞在經(jīng)歷低常期以后,興奮性才能完全恢復(fù),以閾刺激又能引發(fā)一次新的興奮(動作電位)。

4.興奮傳導(dǎo)的特點

(1)雙向性:神經(jīng)纖維上任何一點受到有效刺激而發(fā)生興奮時,沖動會沿神經(jīng)纖維向兩端同時傳導(dǎo)。

(2)絕緣性:一條神經(jīng)干包含有許多神經(jīng)纖維,各條纖維上傳導(dǎo)的沖動互不干擾。

(3)安全性:對單一細(xì)胞來說,局部電流的強(qiáng)度?沙^引起鄰近膜興奮所必需的閾強(qiáng)度的數(shù)倍以上,因而以局部電流形成為基礎(chǔ)的傳導(dǎo)過程是相當(dāng)“安全”的,一般不會出現(xiàn)傳導(dǎo)“阻滯”。

(4)不衰減性:動作電位在同一細(xì)胞上傳導(dǎo)時,其幅度和波形不會因傳導(dǎo)距離的增加而減小,這種擴(kuò)布稱為不衰減性擴(kuò)布。

(5)相對不疲勞性:興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)與經(jīng)突觸傳遞相比較,前者能夠較為持久地進(jìn)行,即興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)具有相對不易發(fā)生疲勞的特征。

(6)結(jié)構(gòu)和功能的完整性:完成沖動沿神經(jīng)纖維傳導(dǎo)功能,要求神經(jīng)纖維的結(jié)構(gòu)和功能都是完整的。

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