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臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師生理學輔導精華資料:細胞的興奮性和生物電現(xiàn)象

臨床執(zhí)業(yè)醫(yī)師輔導精華資料:生理學


1.靜息電位:靜息電位是指細胞在安靜時存在于細胞膜兩側的電位差。靜息電位都表現(xiàn)為膜內較膜外為負,如規(guī)定膜外電位為0,則膜內電位大都在-10~-100mV之間。靜息電位的產生機制:跨膜電位的形成取決于兩個要素:①細胞內外多種離子的不均衡分布;②膜對不同離子的通透性變化。細胞的靜息電位與K+平衡電位有關。

2.動作電位:動作電位是指可興奮細胞(包括神經細胞、肌細胞和部分腺細胞)受到刺激而興奮時,細胞膜在原來靜息電位的基礎上發(fā)生的一次迅速而短暫的,可向周圍擴布的電位波動。

(1)鋒電位:在神經纖維上,它一般在0.5~2.0毫秒的時間內完成,這使它在描記的圖形上表現(xiàn)為一次短促而尖銳的電脈沖,稱為鋒電位。

(2)超射:當細胞受到一次閾刺激(或閾上刺激)時,膜內電位升高,原來存在的負電位將迅速消失,并進一步變成正電位,即膜內電位由-70~-90mV上升為+20~+40mV的水平,由原來的“內負外正”變?yōu)椤皟日庳摗薄_@樣,整個膜內外電位變化的幅度為90~130mV,構成動作電位的上升支。膜電位在零電位以上的部分,稱為超射。

(3)動作電位的特點:①“全或無”現(xiàn)象。單一神經或肌細胞動作電位的一個重要特點就是刺激若達不到閾值,將不會產生動作電位。刺激一旦達到閾值,就會爆發(fā)動作電位。動作電位一旦產生,其大小和形狀不再隨刺激的強弱和傳導距離的遠近而改變。②具有不應期。由于絕對不應期的存在,動作電位不可能發(fā)生融合。動作電位的產生是細胞興奮的標志。

3.興奮性可泛指機體或組織細胞對外界刺激發(fā)生反應的能力,對可興奮細胞來說,興奮性是指它們在受到刺激后發(fā)生興奮或引起動作電位的能力。在生理學中興奮與動作電位是同義詞。可興奮細胞在接受一次刺激發(fā)生興奮的一段時間內,其興奮性將經歷一系列有次序的周期性變化,這種周期性變化可分為以下幾個時期。

(1)絕對不應期:在可興奮細胞接受刺激發(fā)生興奮的最初一段時間內,無論給予多大強度的刺激也不能使細胞再次興奮,即在這段時間內的閾值無限大,興奮性降為零,這一時期稱絕對不應期。

(2)相對不應期:在絕對不應期之后的一段時間內,如果用較強的刺激,細胞有可能再次發(fā)生新的興奮。細胞在這段時間內的興奮性正處于逐漸恢復的過程中,但仍低于正常,這個時期稱為相對不應期。

(3)超常期:在相對不應期后,細胞的興奮性稍高于正常水平,此時只要給予較弱的刺激即能發(fā)生新的興奮,此期稱為超常期。

(4)低常期:最后,細胞進入興奮性低于正常的時期,即需要較強的刺激才能引起興奮,故稱為低常期。細胞在經歷低常期以后,興奮性才能完全恢復,以閾刺激又能引發(fā)一次新的興奮(動作電位)。

4.興奮傳導的特點

(1)雙向性:神經纖維上任何一點受到有效刺激而發(fā)生興奮時,沖動會沿神經纖維向兩端同時傳導。

(2)絕緣性:一條神經干包含有許多神經纖維,各條纖維上傳導的沖動互不干擾。

(3)安全性:對單一細胞來說,局部電流的強度?沙^引起鄰近膜興奮所必需的閾強度的數倍以上,因而以局部電流形成為基礎的傳導過程是相當“安全”的,一般不會出現(xiàn)傳導“阻滯”。

(4)不衰減性:動作電位在同一細胞上傳導時,其幅度和波形不會因傳導距離的增加而減小,這種擴布稱為不衰減性擴布。

(5)相對不疲勞性:興奮在神經纖維上傳導與經突觸傳遞相比較,前者能夠較為持久地進行,即興奮在神經纖維上的傳導具有相對不易發(fā)生疲勞的特征。

(6)結構和功能的完整性:完成沖動沿神經纖維傳導功能,要求神經纖維的結構和功能都是完整的。

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