第二节 细胞的生物电现象
细胞在生命活动过程中所伴随的电现象,称为生物电。生物电现象表现形式有:静息电位、局部电位和动作电位。
一、静息电位、局部电位和动作电位的基本概念、形成机制及其意义
见表2-2-2。
二、生物电现象中的重要名词
1.极化 细胞在安静时的跨膜电位,膜两侧呈外正、内负的稳定状态,称为极化。
2.超极化 以静息电位为准,膜内电位绝对值增大的变化,称为超极化。
3.去极化 以静息电位为准,膜内电位绝对值减小的变化,称为去极化(除极)。
4.复极化 细胞发生去极化后,向原先的极化方向恢复的过程,称为复极化(复极)。
从生物电来看,细胞超极化时表现为抑制,去极化表现为兴奋。动作电位(锋电位)是兴奋的标志和同义词。
表2-2-2
三、刺激引起兴奋的条件
刺激应具备的3个可变参数是:刺激强度、持续时间、强度和时间变化率。在刺激的持续时间强度和时间变化率固定在某一(中等度)数值时,测定引起组织产生兴奋的最小刺激强度,称为阈强度(阈值)。阈值是衡量兴奋性高低的指标,组织兴奋高低与刺激阈值的大小呈反变关系。凡是刺激强度等于阈值的,称为阈刺激;低于阈值的,称为阈下刺激;高于阈值的,称为阈上刺激。
四、阈电位的概念
阈刺激使细胞膜上Na+通道激活开放,Na+大量内流引发动作电位时的临界膜电位,称为阈电位。
五、动作电位的传导
动作电位在同一细胞沿细胞膜由近及远地扩布,称为传导。动作电位传导机制可用局部电流来解释。由于细胞膜兴奋部位(呈外负内正)与相邻静息部位(呈外正内负)之间的电位差,通过局部电流回路而传导兴奋。兴奋在神经纤维上传导,称为神经冲动。其传导特点有:双向性、不衰减性、相对不疲劳性等。
细胞之间的信息传送的重要方式是通过化学突触的传递。激素、递质都是传递信息的化学物质。递质是神经末梢释放传递信息的化学介质。受体是分布在细胞膜或细胞内的一类特殊蛋白质。其基本功能是:能识别激素、递质等化学物质,并与之特异性结合;经特异性结合后转发化学信息,产生生理生化效应。
六、组织兴奋及其恢复过程中兴奋性的变化
神经、肌细胞及某些腺细胞表现较高的兴奋性,称为可兴奋细胞。可兴奋细胞接受一次刺激产生兴奋的当时及以后的一段短时间内,其兴奋性将经历绝对不应期、相对不应期、超常期和低常期的变化过程,然后才恢复正常。组织兴奋恢复过程中兴奋性的变化见表2-2-3。
表2-2-3
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