细胞的电活动

生理学细胞的电活动思维导图，介绍了静息电位和动作电位的测定和概念、产生机制，还有电紧张位和局部电位等内容。

细胞的电活动

• 静息电位
  • 定义：在安静情况下（细胞未受刺激），存在于细胞膜内外两侧的电位差（膜内低于膜外，内负外正。
  • 特点：稳定直流电
  • 基本电生理学概念
    • 极化：安静时膜两侧电位外正内负的状态
    • 去极化：膜两侧电位差减小，膜内负值（绝对值）变小
    • 超极化：膜两侧电位差加大，膜内负值（绝对值）增大
    • 复极化：去极化后，膜内电位逐渐变大，恢复到静息电位状态
    • 反极化：膜两侧电位倒转，外负内正
  • 产生机制
    • 钾离子外流，钠离子内流
    • 细胞膜对钾离子通透性大，钠离子通透性及小
  • 离子扩散的驱动力
    • 化学驱动力（膜两侧浓度差）
    • 电驱动力（电位差）
    • 电化学驱动力：两个驱动力代数和
  • 平衡电位
    • 概念：膜电位处于某一水平时对某种离子的电化学驱动动力为零，该离子的净扩散量为零
    • 产生前提：存在某种离子浓度差，膜仅对该离子通透
    • 计算方法：
  • 影响因素
    • 细胞外液钾离子浓度，浓度升高，静息电位减小
    • 膜对K和Na的通透性
      • 对K通透性增大，静息电位增大
      • 对Na通透性增大，静息电位减小
    • Na-K泵活动水平
• 动作电位
  • 概念：细胞在静息电位基础上接受有效刺激（阈刺激和阈上刺激）后所产生的迅速的可向远处传播的膜电位波动
  • 特点：瞬时、可逆
    • “全或无”现象
    • 不衰减传播：可以扩布到整个细胞膜（幅度和波形不变）
    • 脉冲式发放
    • 分离、不容和
  • 动作电位的波形及组成
  • 产生机制
    • Na通道的激活（正反馈）——AP上升支（Na内流）
    • K通道的激活 ——AP下降支（K外流)
    • 后电位的 形成机制
      • 负后电位：K外流暂时性减弱
      • 正后电位：钠钾泵的活动
  • 触发
    • 阈刺激：强度等于阈强度的刺激（阈强度：能使组织兴奋的最小刺激强度）
    • 阈电位：能触发动作电位的临界膜电位值
    • 判断组织兴奋性的高低，常用的简便指标是阈强度，阈强度越大，兴奋性越低
  • 传播
    • 在同一细胞上：局部电流学说
      • 局部电流：已兴奋膜与未兴奋膜之间存在的电位差，从而发生点电荷移动
      • 传导原理：局部电流，使原来兴奋的区域复极化，使原来安静的区域去极化
      • 影响因素
        • 直径粗细：粗快细慢
        • 有无髓鞘
        • 温度：恒温动物较变温动物快
    • 在细胞之间
      • 一般情况下，cell之间的电阻很大，无法形成有效的局部电流，因此动作电位不能从一个细胞到另一个细胞。
      • 在存在缝隙链接的组织（脑内某些核团和心肌），动作电位可在细胞之间直接传播。（缝隙链接的意义是使某些同类细胞产生同步化活动）
    • 兴奋性及其变化
      • 兴奋：动作电位及其产生过程
      • 兴奋性：活组织或细胞对外界刺激发生反应的能力或特性，即细胞受到刺激后产生动作电位的能力。兴奋性与阈值成反比。
      • 可兴奋细胞：受刺激后能产生动作电位的细胞，包括神经细胞、肌细胞、腺细胞
      • 细胞兴奋后兴奋性变化
        • 绝对不应期：在兴奋发生后的最初一段时间内，无论施加多强的刺激都不能使细胞再次兴奋，这段时间细胞兴奋性为0
        • 相对不应期：绝对不应期之后，兴奋性逐渐恢复但低于正常，受刺激后可发生兴奋，但刺激强度必须大于原来的阈值
        • 超常期：相对不应期之后，兴奋性轻度增高的时期
        • 低常期：超常期后，兴奋性轻度降低的时期
• 局部电位
  • 定义：由少量钠通道激活而产生的去极化膜电位波动称为局部电位或局部反应
  • 特点
    • 等级性电位（不具有“全或无”特征）
    • 衰减性传导
    • 没有不应期，具有总和效应