生理學(xué)輔導(dǎo)資料:細(xì)胞電現(xiàn)象
來源:考試吧發(fā)布時(shí)間:2013-12-26
在靜息狀態(tài)下,細(xì)胞內(nèi)鉀離子濃度約為細(xì)胞外鉀離子濃度的30倍,相反細(xì)胞外鈉離子濃度約為細(xì)胞內(nèi)鈉離子濃度的15倍。至于陰離子,細(xì)胞內(nèi)液以蛋白陰離子的濃度為高,而在細(xì)胞外液則以氯離子濃度為高。由于細(xì)胞膜對(duì)鉀離子的通透性遠(yuǎn)超超過對(duì)鈉離子和通透性,細(xì)胞內(nèi)鉀離子濃度又高于細(xì)胞外數(shù)十倍,鉀離子便會(huì)不斷地從細(xì)胞內(nèi)向細(xì)胞外滲出。當(dāng)鉀離子外滲時(shí),氯離子亦隨之外滲,但因細(xì)胞膜本身帶有負(fù)電荷,氯離子滲出受阻,就使較多的鉀離子滲出到膜外,而未能滲出的游離型陰離子(主要是蛋白陰離子,其次是氯離子)留在膜內(nèi),使膜內(nèi)電位顯著低于膜外。膜內(nèi)負(fù)電位的大小和靜息時(shí)鉀離子外滲的多少有密切關(guān)系,鉀離子外滲越多,留在膜內(nèi)的陰離子也越多,因而膜內(nèi)負(fù)電位也越大,同時(shí)由于膜內(nèi)帶負(fù)電荷的陰離子越來越多,吸引著膜內(nèi)鉀離子(靜電力作用),使膜內(nèi)鉀離子逐漸不能再向外轉(zhuǎn)移,因而使膜內(nèi)電位維持在-90mV的水平上,形成了靜息電位。
發(fā)生動(dòng)作電位時(shí),大量Na+滲入細(xì)胞內(nèi),膜內(nèi)電位從靜息狀態(tài)的-90mV迅速上升到+30mV,形成動(dòng)作電位的上升支,動(dòng)作電位到達(dá)頂峰后,立即開始復(fù)極此時(shí)Na+的內(nèi)流已銳減,細(xì)胞膜對(duì)K+和Cl-的通透性增大,引起K+的外流和Cl-的內(nèi)流,其中K+外流是主要的。同時(shí)由于膜內(nèi)帶負(fù)電荷的陰離子越來越多,吸引著膜內(nèi)鉀離子(靜電力作用),使膜內(nèi)鉀離子逐漸不能再向外轉(zhuǎn)移,因而使膜內(nèi)電位維持在-90mV的水平上,又形成了靜息電位。
由上可看出極化狀態(tài)時(shí)靜息電位的恒定,有賴于細(xì)胞的代謝活動(dòng),細(xì)胞內(nèi)外鉀離子及鈉離子濃度的比值以及細(xì)胞膜對(duì)鉀、鈉、鈣、蛋白質(zhì)、氯離子等具有不同的通透性。
細(xì)胞膜對(duì)不同離子的通透性的差異(例如NAK泵的主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)使得K內(nèi)高外低),細(xì)胞內(nèi)外的離子濃度比值(濃度梯度的形成決定了離子有從高濃度向低濃度運(yùn)動(dòng)的趨勢(shì))及靜電力的作用(胞內(nèi)的負(fù)電荷狀態(tài)阻止了鉀離子從高濃度的胞內(nèi)向低濃度的胞外運(yùn)動(dòng))的共同作用下,使得靜息電位和動(dòng)作電位交替進(jìn)行。
與生物電相關(guān)的幾個(gè)概念
(1)極化(polarization):靜息時(shí)細(xì)胞膜兩側(cè)存在的相對(duì)穩(wěn)定的內(nèi)負(fù)外正的狀態(tài)。
(2)超極化(hyperpolarization):RP數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值加大的方向變化。
(3)去極(除)化(depolarization) :RP數(shù)值向膜內(nèi)負(fù)值減小的方向變化。
(4)復(fù)極化(repolarization):細(xì)胞先發(fā)生去極化,然后再恢復(fù)到靜息時(shí)的極化狀態(tài)。
(5)超射值(overshoot potential):動(dòng)作電位上升支中零位線以上的正電位數(shù)值。
以上是小編輯為大家準(zhǔn)備的生理學(xué)相關(guān)的輔導(dǎo)資料,希望對(duì)大家有幫助。