静息电位与动作电位的高中解读

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“静息电位”与“动作电位”的高中解读

“静息电位”与“动作电位”的高中解读

“静息电位”与“动作电位”的高中解读这部分知识较难掌握,这里是高中知识的衍生,同学们可以了解。

一、静息电位1、概念表述静息电位是指组织细胞静止状态下存在于膜内外两侧的电位差,呈外正内负的极化状态。

2、产生条件(1)细胞膜内外离子分布不平衡。

就正离子来说,膜内K+浓度较高,约为膜外的30倍。

膜外Na+浓度较高约为膜内的10倍。

从负离子来看,膜外以Cl-为主,膜内则以大分子有机负离子(A-)为主。

(2)膜对离子通透性的选择。

在静息状态下,膜对K+的通透性大,对Na+的通透性则很小(Na+通道关闭),对膜内大分子A-则无通透性。

3、产生过程K+顺浓度差向膜外扩散,膜内A-因不能透过细胞膜被阻止在膜内。

致使膜外正电荷增多,电位变正,膜内负电荷相对增多,电位变负,这样膜内外便形成一个电位差。

当促使K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差这两种拮抗力量达到平衡时,使膜内外的电位差保持一个稳定状态,即静息电位。

这就是说,细胞内外K+的不均匀分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性,是使细胞能保持内负外正的极化状态的基础,所以静息电位又称为K+的平衡电位。

二、动作电位1、概念表述动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时,在静息电位的基础上发生的一次快速扩布性电位变化。

2、产生条件(1)细胞膜内外离子分布不平衡。

细胞内外存在着Na+浓度差,Na+在细胞外的浓度是细胞内的13倍之多。

(2)膜对离子通透性的选择。

细胞受到一定刺激时,膜对Na+的通透性增加3、产生过程(1)去极化:细胞受到阀上刺激→细胞外Na+顺浓度梯度流人细胞内→当膜内负电位减小到阈电位时Na+通道全部开放→Na+顺浓度梯度瞬间大量内流(正反馈倍增)→细胞内正电荷增加→膜内负电位从减小到消失,进而出现膜内正电位→膜内正电位增大到足以对抗由浓度差所致的Na+内流→膜两侧电位达到一个新的平衡点。

该过程主要是Na+内流形成的平衡电位,可表示为动作电位模式图的上升支。

静息电位及动作电位的形成原理

静息电位及动作电位的形成原理

主页博客相册个人档案好友查看文章相关文章静息电位和动作及其形成原理2009-09-16 16:19静息电位及其形成原理细胞膜的生物电现象主要有两种表现形式,即安静时的静息电位和受刺激时产生的膜电位的改变(包括局部电位和动作电位)。

生物电现象是以细胞为单位产生的,以细胞膜两侧带电离子的不均衡分布和离子的选择性跨膜转运为基础。

1.静息电位(resting potential,RP):指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差。

将一对测量电极中的一个放在细胞的外表面,另一个与微电极相连,准备刺入细胞膜内。

当两个电极都位于膜外时,电极之间不存在电位差。

在微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上显示一突然的电位跃变,表明两个电极间出现电位差,膜内侧的电位低于膜外侧电位。

该电位差是细胞安静时记录到的,因此称为静息电位。

几乎所有的动植物细胞的静息电位都表现为膜内电位值较膜外为负,如规定膜外电位为0,膜内电位可以负值表示,即大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。

神经细胞的静息电位约为-70mV,红细胞的约为-10mV。

细胞膜两侧存在电位差,以及此电位差在某种条件下会发生波动,使细胞膜处于不同的电学状态。

人们将细胞安静时膜两侧保持的内负外正的的状态称为膜的极化;当膜电位向膜内负值加大的方向变化时,称为膜的超极化;相反,膜电位向膜内负值减小的方向变化,称为膜的去极化;细胞受刺激后先发生去极化,再向膜内为负的静息电位水平恢复,称为膜的复极化。

2.静息电位形成的原理(1)细胞膜内、外的离子浓度差RP的形成与细胞膜两侧的离子有关。

下表显示枪乌贼巨轴突细胞膜两侧主要离子浓度。

由表可见,细胞膜内外的离子呈不均衡分布,膜内K+多于膜外,Na+和Cl-低于膜外,即细胞内为高钾低钠低氯的状态。

此外,A-表示带负Hodgkin和Huxley推测:由于细胞内外存在K+的浓度差(细胞内高钾), K+具有从膜内侧向膜外侧扩散的趋势。

静息电位和动作电位的定义

静息电位和动作电位的定义

静息电位和动作电位的定义嘿,朋友们,今天我们来聊聊一个特别有趣的主题,那就是静息电位和动作电位。

听起来可能有点复杂,但放心,我会把它说得简单易懂,让你轻松理解。

静息电位就像是我们身体里的小电池,随时准备着。

但它不是随便就能开工,得先待着,充电呢。

想象一下,静息电位就像是你在沙发上懒洋洋地窝着,随时准备好去打游戏。

它的电位差在大约70毫伏左右,这个数值可不是随便说说的,真的是让神经元保持一个休息的状态。

静息电位就好比你在家里待着的时候,房子是安静的,四周没有太多动静。

这个时候,细胞膜的内外有一种“电”的感觉。

内外不一样,电压就像你家外面的电线,给你供电。

它的“秘密武器”是钠和钾离子,钾在细胞里静悄悄地呆着,而钠则在外面看着,等着机会。

静息状态就是它们在耐心等待,等着那个“动”的时刻来临。

然后,咱们说说动作电位,嘿,这可不是闲着的状态。

当你突然决定出去跑步,心里那个小激动,能量瞬间爆发,哗啦一下就起来了。

动作电位就像是你摔了一跤,整个人都要弹起来了,瞬间的电位变化让神经细胞嗨起来,电压迅速从70毫伏冲到+30毫伏,这一变化简直就像过山车一样刺激。

动作电位的过程可以说是“快如闪电”,就像你突然接到了一条大消息,整个人都兴奋得不得了。

这时候,钠离子像小鸟一样飞进细胞,瞬间带来了兴奋的感觉,细胞膜内外的电位瞬间逆转,真的是“哇塞”!这波电位的变化让神经元的信号像潮水一样传递,整个过程简直就是一场电流派对。

动作电位就像是你兴奋地在派对上舞动,瞬间把所有人的注意力吸引过来。

大家都知道,没过多久,派对就会迎来高兴,而这就是信号传递的精髓。

等到事情发展到高兴,钾离子也不甘示弱,急忙涌出细胞,把电位又拉回到原来的水平。

整个过程就像是一场完美的舞蹈,先是热烈的开场,然后又稳稳地回到平静的状态。

就这样,静息电位和动作电位像两个好朋友,互相依存,调皮又配合,时而静谧,时而欢腾。

静息电位在舞池旁边打着节拍,而动作电位则在舞池翩翩起舞,完美地展现了生物电的奇妙。

静息电位和动作电位及其产生原理

静息电位和动作电位及其产生原理

静息电位和动作电位及其产生原理
静息电位是指神经细胞在静止状态下的电位差,通常为-70mV。

静息电位的产生是由于细胞膜内外的不均匀分布导致的离子梯度,主要涉及Na+、K+和Cl-等离子。

在静息状态下,细胞膜
内外的Na+电压门控通道关闭,K+通道半开放,Cl-通道也处
于相对关闭状态,使得细胞内外的电荷分布不平衡,从而产生电位差。

当受到刺激时,细胞膜上的Na+通道打开,Na+离子向细胞内
流动,导致细胞内的电位快速升高,形成快速升高的脉冲,即动作电位。

动作电位是在神经细胞上短暂的电压变化,其主要特点是快速变化、时程短暂和不可逆转。

动作电位的传导是沿着神经细胞的轴突进行的,通过离子的运动和细胞膜的极化过程实现。

总而言之,静息电位和动作电位是神经细胞在不同状态下的电位变化,静息电位是细胞处于静止状态下的电位差,动作电位是细胞在受到刺激而产生的快速电位变化,二者之间通过离子通道的打开和关闭来实现。

静息电位和动作电位的概念

静息电位和动作电位的概念

静息电位和动作电位的概念1. 引言在我们这条生动的生命之河中,神经细胞就像是一群忙碌的小邮差,负责把信息快速送到每个角落。

今天,我们就来聊聊这其中的两个重要角色:静息电位和动作电位。

这两个概念虽然听起来有些复杂,但其实它们就像是我们日常生活中的调皮小伙伴,各自扮演着重要的角色,让我们的身体能够正常运转。

2. 静息电位的概念2.1 静息电位是什么?静息电位就像是一个放松的状态,当神经细胞没有在发送信号时,它们就处于这种状态。

这就好比你在沙发上舒舒服服地看电视,没什么大事发生。

此时,细胞内部的负电荷与外部的正电荷形成了一种微妙的平衡,像是在进行一场无声的“电荷对抗赛”。

其实,静息电位一般是70毫伏,这个数字可能听起来有点无聊,但它却是神经信号传递的基础。

2.2 静息电位的形成那么,静息电位是怎么形成的呢?这就得提到细胞膜上那些可爱的离子通道了。

钠离子(Na+)和钾离子(K+)就像是我们的“家里蹲”,平时待在各自的“房间”里。

钠离子在外面,钾离子在里面,但静息状态下,钾离子偏爱留在细胞内部,所以内部是负电的。

简单来说,静息电位就像是一个随时准备出门的朋友,虽然现在在家,但只要有需要,它就能立刻出发。

3. 动作电位的概念3.1 动作电位是什么?一旦有信号传来,静息电位就会转变为动作电位,简直就像是开关被打开了一样!动作电位可以理解为一场狂欢派对,细胞膜的离子通道们开始“狂欢”,大量钠离子涌入,细胞内瞬间变得超级正电。

这一过程就像是火箭发射,短短几毫秒内,细胞就会从70毫伏飙升到+30毫伏,让你惊叹不已。

3.2 动作电位的传播动作电位就像是波浪一样,一旦形成,就会沿着神经纤维不断传播。

这就像在海边玩水,第一波涌来,第二波接踵而至,没完没了!这种波动确保了信息能够快速到达大脑,让我们反应灵敏。

这就是为什么我们能在看到热汤时迅速抽回手来,哦,那可是真刺激啊!4. 总结静息电位和动作电位就像是生活中的两种状态:放松和激动。

静息电位与动作电位

静息电位与动作电位

一、静息电位(resting potential, RP)1、概念:静息电位:细胞在静息(未受刺激)状态下膜两侧的电位差称静息电位(膜电位)2、静息时细胞的特点静息时细胞内外离子的特点:①细胞内[K+]一般比细胞外液高30倍;②细胞内带负电荷的生物大分子(主要是蛋白质)比细胞外液高10倍;③细胞外液中[Na+]和[CL-]都比细胞内高20倍。

所以,细胞内正离子主要为K+,负离子主要为带负电荷的蛋白质分子。

细胞外正离子主要为Na+,负离子主要为CL- 。

静息时细胞膜的选择通透性:①带负电荷的蛋白质分子完全不可通过;②Na+和CL-通透性极小;③K+有较大的通透性。

3、静息电位形成的机理:细胞内的K+在细胞膜内外浓度差(内高外低)作用下携带正离子外流,当膜内外K+浓度差(K+外流动力)和K+外流所形成的电位差(K+外流阻力)达到动态平衡时,K+的净通量为零,此时所形成的电位差稳定于某一数值而不再增加,即形成静息电位;所以说静息电位实质为K+外流所形成的跨膜电位。

细胞内外的K+不均衡分布和静息状态下细胞膜对K+的通透性是细胞在静息状态下保持极化状态的基础。

(二)动作电位1. 动作电位的概念动作电位(action potential):可兴奋组织接受刺激而发生兴奋时,细胞膜原有的极化状态立即消失,并在膜的内外两侧发生一系列的电位变化,这种变化的电位称为动作电位。

2. 动作电位形成的机理证明:①人工地改变细胞外液Na+浓度,动作电位上升支及其幅度也随之改变,*海水实验;②用河豚毒阻断Na+通道后,动作电位幅度↓或消失;③膜片钳实验。

3.动作电位组成动作电位的扫描波形包括升支和降支两部分。

如采用慢扫描并高度放大,则升支和降支的开始部分显示为尖锐的剑锋状,故动作电位又称为锋电位。

动作电位的升支代表细胞受到刺激后膜的去极化和反极化过程,即膜内电位由静息时的-70毫伏逐渐减小到-55毫伏(由于这一膜电位可以激发动作电位产生,故把-55毫伏的膜电位称为阈电位);然后,膜电位再减小到0毫伏(去极化结束);最后膜电位由0毫伏迅速上升到+35毫伏(反极化)。

静息电位和动作电位

静息电位和动作电位

简介静息电位(Resting Potential , RP )是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。

由于这一电位差存在于安静细胞膜的两侧,故亦称跨膜静息电位,简称静息电位或膜电位。

形成机理静息电位产生的基本原因是离子的跨膜扩散,和钠- 钾泵的特点也有关系。

细胞膜内K+浓度高于细胞外。

安静状态下膜对K+通透性大,K+顺浓度差向膜外扩散,膜内的蛋白质负离子不能通过膜而被阻止在膜内,结果引起膜外正电荷增多,电位变正;膜内负电荷相对增多,电位变负,产生膜内外电位差。

这个电位差阻止K+进一步外流,当促使K+外流浓度差和阻止K+外流的电位差这两种相互对抗的力量相等时,K+外流停止。

膜内外电位差便维持在一个稳定的状态,即静息电位。

测定静息电位的方法插入膜内的是尖端直径<1μm的玻璃管微电极,管内充以KCl溶液,膜外为参考电极,两电极连接到电位仪测定极间电位差。

静息电位都表现为膜内比膜外电位低,即膜内带负电而膜外带正电。

这种内负外正的状态,称为极化状态。

静息电位是一种稳定的直流电位,但各种细胞的数值不同。

哺乳动物的神经细胞的静息电位为-70mV(即膜内比膜外电位低70mV),骨骼肌细胞为-90mV,人的红细胞为-10mV。

静息电位的产生与细胞膜内外离子的分布和运动有关。

正常时细胞内的K+浓度和有机负离子A-浓度比膜外高,而细胞外的Na+浓度和Cl-浓度比膜内高。

在这种情况下,K+和A-有向膜外扩散的趋势,而Na+和Cl-有向膜内扩散的趋势。

但细胞膜在安静时,对K+的通透性较大,对Na+和Cl-的通透性很小,而对A-几乎不通透。

因此,K+顺着浓度梯度经膜扩散到膜外使膜外具有较多的正电荷,有机负离子A-由於不能透过膜而留在膜内使膜内具有较多的负电荷。

这就造成了膜外变正、膜内变负的极化状态。

由K+扩散到膜外造成的外正内负的电位差,将成为阻止K+外移的力量,而随着K+外移的增加,阻止K+外移的电位差也增大。

动作电位静息电位

动作电位静息电位

动作电位静息电位1. 什么是动作电位和静息电位?动作电位和静息电位是神经元细胞膜的两种电位状态。

动作电位是指神经元细胞膜在受到足够强度的刺激后,发生短暂的电压变化的过程。

而静息电位则是指神经元细胞膜在没有受到任何刺激时的电压状态。

2. 动作电位的过程当神经元受到足够强度的刺激时,细胞膜内外的离子浓度发生瞬间变化,导致细胞膜内外电位的反转。

这种电位反转的过程被称为动作电位。

动作电位的过程可以分为四个阶段:- 静息状态:细胞膜内外的离子浓度分布保持不变,细胞膜内外电位差为-70mV左右。

- 起始阶段:细胞膜受到刺激后,细胞膜内外的离子浓度发生瞬间变化,导致细胞膜内外电位差快速反转到+30mV左右。

- 上升阶段:细胞膜内外电位差继续上升到峰值,此时细胞膜内外电位差为+30mV左右。

- 下降阶段:细胞膜内外电位差开始迅速下降,恢复到静息状态。

3. 静息电位的维持静息电位的维持与神经元细胞膜内外的离子浓度分布有关。

在静息状态下,神经元细胞膜内外的离子浓度分布如下:- 细胞内钾离子(K+)浓度高,细胞外钠离子(Na+)浓度高。

- 细胞内氯离子(Cl-)浓度低,细胞外氯离子(Cl-)浓度高。

这种离子分布的差异导致了细胞膜内外的电位差,使得细胞膜内电位为负电荷,外电位为正电荷。

这种静息状态的电位差通常为-70mV左右。

维持这种静息状态需要通过细胞膜上的离子通道和离子泵来实现。

4. 总结动作电位和静息电位是神经元细胞膜的两种电位状态。

动作电位指细胞膜在受到足够强度的刺激后,发生短暂的电压变化的过程。

静息电位指细胞膜在没有受到任何刺激时的电压状态。

神经元细胞膜内外离子浓度分布的差异是维持静息电位的主要原因。

通过细胞膜上的离子通道和离子泵来调节离子浓度分布,从而维持静息状态。

动作电位和静息电位的研究有助于人们更好地理解神经元的工作原理,为治疗神经系统相关疾病提供参考。

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静息电位与动作电位的
高中解读
Company Document number:WTUT-WT88Y-W8BBGB-BWYTT-19998
“静息电位”与“动作电位”的高中解读
这部分知识较难掌握,这里是高中知识的衍生,同学们可以了解。

一、静息电位
1、概念表述
静息电位是指组织细胞静止状态下存在于膜内外两侧的电位差,呈外正内负的极化状态。

2、产生条件
(1)细胞膜内外离子分布不平衡。

就正离子来说,膜内K+浓度较高,约为膜外的30倍。

膜外Na+浓度较高约为膜内的10倍。

从负离子来看,膜外以Cl-为主,膜内则以大分子有机负离子(A-)为主。

(2)膜对离子通透性的选择。

在静息状态下,膜对K+的通透性大,对Na+的通透性则很小(Na+通道关闭),对膜内大分子A-则无通透性。

3、产生过程
K+顺浓度差向膜外扩散,膜内A-因不能透过细胞膜被阻止在膜内。

致使膜外正电荷增多,电位变正,膜内负电荷相对增多,电位变负,这样膜内外便形成一个电位差。

当促使K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差这两种拮抗力量达到平衡时,使膜内外的电位差保持一个稳定状态,即静息电位。

这就是说,细胞内外K+的不均匀分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性,是使细胞能保持内负外正的极化状态的基础,所以静息电位又称为K+的平衡电位。

二、动作电位
1、概念表述
动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时,在静息电位的基础上发生的一次快速扩布性电位变化。

2、产生条件
(1)细胞膜内外离子分布不平衡。

细胞内外存在着Na+浓度差,Na+在细胞外的浓度是细胞内的13倍之多。

(2)膜对离子通透性的选择。

细胞受到一定刺激时,膜对Na+的通透性增加3、产生过程
(1)去极化:细胞受到阀上刺激→细胞外Na+顺浓度梯度流人细胞内→当膜内负电位减小到阈电位时Na+通道全部开放→Na+顺浓度梯度瞬间大量内流(正反馈倍增)→细胞内正电荷增加→膜内负电位从减小到消失,进而出现膜内正电位→膜内正电位增大到足以对抗由浓度差所致的Na+内流→膜两侧电位达到一个新的平衡点。

该过程主要是Na+内流形成的平衡电位,可表示为动作电位模式图的上升支。

(2)复极化:达峰值时Na+通道迅速关闭而失活→Na+内流停止→K+通道被激活→膜对K+的通透性增加→K+借助于浓度差和电位差快速外流→膜内电位迅速下降(负值迅速上升)→电位恢复静息值。

该过程是K+外流形成的,可表示为动作电位模式图的下降支。

(3)Na+-K+泵转运:当膜复极化结束后,有一部分Na+在去极化中扩散到细胞内,一部分K+在复极过程中扩散到细胞外。

这样细胞膜上Na+-K+泵就会被
激活,并主动将膜内的Na+泵出膜外,同时把流失到膜外的K+泵回膜内,以恢复兴奋前的离子分布的浓度。

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