

西醫(yī)生理學細胞生物電現象:活細胞或組織對外界刺激:
一.興奮性的概念
1.興奮性:活細胞或組織對外界刺激做出反應的能力或特征,稱為興奮性。
2.可興奮細胞:神經、肌肉和腺體在受到刺激后能迅速表現出某種形式的反應,因此被稱為可興奮細胞或可興奮組織。在現代生理學中,興奮性被理解為細胞在受到刺激時產生動作電位的能力,興奮成為動作電位的代名詞。只有那些受刺激時能出現動作電位的組織才能稱為可興奮組織;興奮性是指反應困難。
二.引起興奮的條件
刺激的概念:刺激是指能夠引起細胞、組織和生物體反應的內外環(huán)境的變化。
閾強度和閾刺激的概念;
當一個刺激的其他參數不變時,可以引起組織興奮,即產生動作電位所需的最小刺激強度稱為閾強度,簡稱閾。閾值通常用于衡量興奮程度。閾值與興奮性水平成反比。組織或細胞產生興奮所需的閾值越高,其興奮性就越低。反之,興奮度越高。
刺激強度等于閾值的刺激稱為閾值刺激,高于閾值的刺激稱為閾上刺激,低于閾值的刺激稱為閾下刺激。閾下刺激不能引起組織細胞的興奮,但對組織沒有任何作用。
除了被身體或組織細胞感受到外,刺激組織興奮所必須達到的條件刺激也必須是閾刺激。如果刺激強度小于閾值強度,無論刺激持續(xù)多長時間,都不會引起組織興奮;如果刺激持續(xù)時間小于時間閾值,無論使用多大強度,都不會引起組織興奮。
三.不應期存在的意義
不應期存在的意義:不應期的持續(xù)時間相當于前一次興奮產生的動作電位主要部分的持續(xù)時間,不應期的長短決定了兩次興奮之間的最小時間間隔。一個細胞每單位時間能被激發(fā)的次數,即能產生動作電位的次數,絕不會超過不應期的倒數。
四.嘗試描述細胞的生物電現象及其產生機制
1.靜息電位的概念是指細胞處于安靜狀態(tài)(未被刺激)時細胞膜內外的電位差,也稱為跨膜靜息電位。
2.靜息電位產生機制細胞膜兩側帶電離子的分布和運動是生物電產生的基礎。靜息電位也不例外。
A.生產條件:
細胞內K的濃度比細胞外高近30倍。
靜止時,細胞膜對K的通透性高,對其他離子的通透性小。
B.生產過程:
k沿著濃度差向膜外擴散,膜內的C1-因不能穿透細胞膜而在膜內受阻。結果,膜外的正電荷增加,電勢變?yōu)檎?,而膜內的負電荷增加,電勢變?yōu)樨?,從而在膜內外形成電勢差。當鉀流出的濃度差和鉀流出的電位差這兩種拮抗力平衡時,膜內外的電位差就保持在一個穩(wěn)定的狀態(tài),即靜息電位。也就是說,細胞內外K的不均勻分布和安靜狀態(tài)下細胞膜對K的通透性是保持細胞內負外正極化狀態(tài)的基礎,所以靜息電位也稱K的平衡電位.
3.動作電位的概念是指膜兩側電位的快速可逆逆轉,以及可興奮細胞受到刺激時可擴散的電位變化。
4.動作電位的產生機制
動作電位由上升分支(去極化期,膜內電位從-90mV上升到30mV)和下降分支(復極期,刺激前靜息電位水平恢復)組成。
在生產過程中,細胞外的Na沿濃度梯度流入細胞當膜內負電位降至閾值電位Na通道完全打開Na沿濃度梯度瞬間大量流動, 細胞內正電荷增加膜內負電位減少消失后膜內正電位出現膜內正電位增加到足以抵抗因濃度差引起的Na流入跨膜離子移動,膜兩側電位達到新的平衡點,形成前電位的上升分支, 主要是鈉流入形成的平衡在去極化過程中,鈉通道被去激活和關閉,鉀通道被激活和打開,鈉流入停止,膜對鉀的通透性增加,鉀通過濃度差和電位差迅速流出,使膜中的電位迅速下降(負值迅速上升)直到回到靜止值,從30mV到-90mV,形成動作電位的下降分支(復極期)。 這個過程是K外流形成的。當膜復極完成時,膜上的鈉鉀泵開始主動將鈉泵出膜外,將膜外損失的鉀泵回膜內。鈉鉀離子的輸運是耦合的,以恢復激發(fā)前離子分布的濃度。
五.動作電位的特征:
全有或全無’現象:這種現象可以表現在兩個方面:一是動作電位的幅度。接受有效刺激后,細胞一旦產生動作電位,其幅度會達到最大,刺激強度會增加,但動作電位的幅度不再增加。第二,傳導不衰減。動作電位在細胞膜某處產生后,可以沿著細胞膜傳遞,無論傳遞距離有多遠,其幅度和形狀都不會改變。脈沖傳導:由于不應期,多個連續(xù)動作電位不可能融合在一起,所以兩個動作電位之間總有一定的間隔,形成脈沖型。
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