电生理学基础课件.ppt

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1、神经生物学郑州大学基础医学院生理教研室1物质转运形式2单纯扩散(simplediffusion)3扩散动力：分子热运动必要条件：既溶于水，又溶于脂质。影响因素：电-化学梯度；膜的通透性；温度。转运物质：O2、CO2、乙醇、脂溶性维生素4易化扩散（facilitateddiffusion）非脂溶性物质，借助膜上蛋白质的作用，由高浓度向低浓度通过细胞膜。如：K+、Na+、Ca2+等带电离子的转运和葡萄糖、氨基酸等的转运。经载体易化扩散经通道易化扩散5经载体易化扩散转运特征：高度的结构特异性有饱和现象

2、存在竞争性抑制影响因素：浓度差可利用载体数被转运物和载体发生反应的速率转运物质：葡萄糖、氨基酸6饱和现象7经通道易化扩散转运特征：相对特异性无饱和现象闸门时开时闭高速度影响因素：电-化学梯度闸门状态转运物质：无机离子8离子通道的三种状态9离子通道的类型10主动转运（activetransport）物质依靠细胞膜上生物泵的作用逆电-化学梯度转运的过程。原发性主动转运继发性主动转运11原发性主动转运Na+-K+泵12继发性主动转运13同向转运（Na/Glucose）14反向转运（Na/H）15出胞与

3、入胞（exocytosis&endocytosis）大分子物质或物质团块，通过复杂的膜结构的功能改变进出细胞的过程。出胞:主要见于内分泌细胞的激素分泌和神经末梢的递质释放入胞:主要是细胞的吞噬作用16入胞（endocytosis）17出胞（exocytosis）18第2章电生理学基础第一节静息电位第二节动作电位第三节电压门控离子通道19静息膜电位神经元在静息时，也就是在没有受到刺激时，其膜内外两侧存在的电位差，称为静息膜电位(restingmembranepotential)。通常采用细胞内记录

4、的方法进行测量，将一根微电极插入细胞内，参考电极置于细胞外液，两个电极间显示的电位差便是静息膜电位的数值。以细胞外作为零点，细胞内均显示负电位，其绝对值越大，静息膜电位也越大。神经元的静息膜电位一般在-40~-90mV的范围。神经元处于静息膜电位时，称为极化状态(polarization)，当该膜电位数值朝减小的方向变化时，称为去极化(depolarization)，若朝增大的方向变化时，称为超极化(hyperpolarization)。202122静息膜电位发生的机制即电荷跨膜分布的不均匀状态

5、膜两侧的离子浓度差232.离子通道的选择通透性当神经细胞静息时，非门控性K+通道通透性较大，而Na+、Cl-等通道通透性较小。243.离子跨膜扩散平衡点位25Nernst方程式中R是气体通用常数，T是绝对温度．Z是离子价，F是法拉弟常数。如将有关数值代入，体温以37℃计算，上式可简化为：Ek=RTzFln[K+]o[K+]iEk=61.54mVlog[K+]o[K+]i26Membranepotentialandequilibriumpotentialofdifferentions27推论：要维

6、持静息膜电位，必须维持离子的不均衡跨膜分布。Eion和Em总是有差距的。静息状态下总是存在离子的跨膜运动。28离子浓度梯度的维持—膜离子泵的作用在静息电位的产生过程中、K+浓度梯度的稳定至关重要。实际上，神经元内存在着改变离子浓度梯度的因素，这主要来自Na+的被动流入。尽管神经元静息时膜对Na+的通透性很低，但是Na+有一个从外到内的强大浓度梯度，加上细胞存在吸引阳离子的负电位，便会促使Na+持续流向细胞内。Na+的流人使得静息膜电位小于K+的平衡电位(Ek)、进而导致K’的向外扩散。。在正常神

7、经元，这种离子浓度梯度的变化可以被膜上的一种Na-K+泵阻止。29Na-KPump30第二节动作电位概念：动作电位(actionpotential)是指神经细胞受到刺激时，产生的一种可传播的特殊膜电位变化．或者说是一种可沿细胞表面传播的跨膜电位瞬间逆转。31一.AP的记录及AP的特征细胞内记录细胞外记录32Intracellularpotentialrecording33-++++----+-+-++-细胞外记录34组成：去极相：去极化超射　　　　锋电位复极相：复极化初期后电位：负后电位正后电位

8、AP是膜两侧电位在RP基础上发生的一次可扩布的快速而可逆的倒转，是细胞兴奋的标志。AP的特征35锋电位(Spikepotential)36后电位（after-potential）37二.细胞膜的被动电学特征被动膜：跨膜电阻和跨膜电位差为常数主动膜：跨膜电阻和跨膜电位差可变；与膜离子通道状态相关。膜电容和膜电阻膜离子电流和膜电容电流38膜电阻（Rm）膜电导G=1/R膜电容C=Q/V膜两侧表面储存相反的电荷各种神经元的Cm相近，但Rm存在显著差异。39膜离子电流和膜电容电流带电离子跨膜流动产生的电流