电生理
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电生理工作制度一、总则为确保电生理工作的顺利进行,提高电生理检测的质量和安全性,加强电生理工作人员的操作规范,根据我国相关法律法规和医疗机构管理要求,制定本工作制度。
二、工作人员职责1. 电生理工作人员应具备相关专业学历和资质,经过培训并考核合格后方可从事电生理工作。
2. 电生理工作人员应熟悉电生理检测设备的操作规程和维护保养方法,确保设备正常运行。
3. 电生理工作人员应掌握电生理检测的相关知识和技能,为患者提供准确、高效的检测服务。
4. 电生理工作人员应严格遵守医疗安全操作规程,预防医疗事故的发生。
5. 电生理工作人员应注重团队合作,相互协作,共同提高电生理工作水平。
三、工作流程1. 患者预约:患者根据临床医生的建议,提前预约电生理检测时间。
2. 准备工作:电生理工作人员在检测前,应认真检查设备性能,确保设备正常运行。
同时,向患者解释检测过程和注意事项,取得患者的配合。
3. 检测过程:电生理工作人员按照操作规程进行检测,密切观察患者病情变化,确保检测安全。
4. 结果分析:电生理工作人员对检测结果进行分析,撰写报告,并及时将结果反馈给临床医生。
5. 设备维护:电生理工作人员定期对设备进行维护保养,确保设备性能稳定。
四、工作规范1. 电生理工作人员应遵循医疗伦理,尊重患者隐私,保持良好的职业操守。
2. 电生理工作人员在检测过程中,应严格执行操作规程,确保检测质量。
3. 电生理工作人员应定期参加培训和学习,提高自身业务水平。
4. 电生理工作人员应加强与其他科室的沟通与协作,为患者提供全方位的服务。
5. 电生理工作人员应建立健全工作记录,确保工作可追溯。
五、质量控制与安全管理1. 电生理工作人员应定期对检测设备进行校准和检测,确保设备准确性和稳定性。
2. 电生理工作人员应建立健全质量控制体系,对检测过程进行全程监控。
3. 电生理工作人员应加强医疗安全管理工作,预防医疗事故的发生。
4. 电生理工作人员应对突发事件应急预案进行培训和演练,提高应对能力。
电生理用途
电生理的用途非常广泛,以下是一些常见的应用领域:
1. 生理学和医学研究:电生理技术可以用来研究生物体的生理功能和神经系统的工作原理。
例如,通过记录神经元的电活动,可以研究神经元之间的信号传递和神经网络的工作机制。
2. 疾病诊断:电生理检查可以帮助医生诊断一些神经系统和心脏疾病。
例如,脑电图(EEG)用于检测癫痫和睡眠障碍,心电图(ECG)用于诊断心脏疾病。
3. 药物研发:电生理技术可以用于评估药物对生物体的影响。
通过测量电生理信号的变化,可以研究药物对神经系统和心脏等器官的作用机制。
4. 神经科学研究:电生理技术在神经科学研究中起着重要作用。
例如,通过微电极记录单个神经元的电活动,可以研究神经元的特性和神经编码。
5. 康复医学:电生理疗法,如经皮神经电刺激(TENS)和电肌肉刺激(EMS),可以用于疼痛管理、肌肉康复和运动训练。
6. 生物医学工程:电生理信号可以用于生物医学仪器的设计和开发,如心脏起搏器、脑电图仪和肌电图仪等。
总之,电生理技术在生理学、医学、神经科学、康复医学和生物医学工程等领域都有广泛的应用,对于理解和治疗各种疾病、开发新型医疗器械以及推进生物科学研究都具有重要意义。
电生理三基试题及答案一、单项选择题(每题1分,共10分)1. 电生理学研究的主要对象是什么?A. 细胞B. 组织C. 器官D. 系统答案:A2. 动作电位的产生主要依赖于哪种离子的跨膜流动?A. 钾离子B. 钠离子C. 钙离子D. 氯离子答案:B3. 静息电位的形成主要依赖于哪种离子的外流?A. 钾离子B. 钠离子C. 钙离子D. 氯离子答案:A4. 神经冲动传导的速度与哪种因素有关?A. 神经纤维的直径B. 神经纤维的长度C. 神经纤维的类型D. 神经纤维的兴奋性5. 神经肌肉接头的兴奋传递依赖于哪种化学物质?A. 乙酰胆碱B. 多巴胺C. 肾上腺素D. 去甲肾上腺素答案:A6. 心室肌细胞动作电位的特点是?A. 快速上升B. 平台期C. 快速下降D. 复极化答案:B7. 心电图中Q-T间期代表什么?A. 心室除极和复极的时间B. 心房除极和复极的时间C. 心室复极的时间D. 心房除极的时间答案:C8. 肌肉收缩的直接能源物质是?A. ATPB. ADPC. 肌酸D. 葡萄糖答案:A9. 神经递质释放的方式是?B. 胞吐C. 胞吞D. 内吞答案:B10. 突触后电位的类型包括?A. 兴奋性突触后电位B. 抑制性突触后电位C. 两种都有D. 两种都没有答案:C二、多项选择题(每题2分,共10分)1. 以下哪些因素会影响动作电位的产生?A. 细胞膜的离子通道状态B. 细胞内外离子浓度梯度C. 细胞膜的电阻D. 细胞膜的电容答案:ABCD2. 静息电位的维持依赖于哪些机制?A. 离子泵的持续工作B. 离子通道的选择性通透C. 离子的主动转运D. 离子的被动扩散答案:AB3. 神经冲动传导的特点包括?A. 快速性B. 单向性D. 可逆性答案:AB4. 心电图中P波代表什么?A. 心房除极B. 心室除极C. 心房复极D. 心室复极答案:A5. 肌肉收缩的调节机制包括?A. 钙离子的释放B. 肌丝滑行C. ATP的消耗D. 肌丝的松弛答案:ABCD三、判断题(每题1分,共10分)1. 动作电位的产生与钠离子内流有关。
电生理作用原理适应症
电生理是指利用电流对生物组织产生影响的生理学原理。
电生理作用可以通过改变细胞膜的电位和离子通道的开放状态来影响细胞内外的离子流动,从而影响神经元的兴奋性和传导性。
电生理作用可以用于多种医学应用,包括神经肌肉电刺激、心脏起搏器和除颤器等。
在神经肌肉电刺激中,电生理作用可以用于治疗肌肉萎缩、神经损伤和疼痛管理。
通过电刺激,可以促进肌肉收缩和神经再生,从而恢复肌肉功能和减轻疼痛。
心脏起搏器和除颤器利用电生理作用来维持心脏的正常节律和处理心律失常。
通过向心脏发送电流,可以使心脏肌肉收缩并恢复正常的心跳节律。
除了上述应用,电生理作用还可以用于治疗其他疾病,如尿失禁、脑瘫、帕金森病和癫痫等。
此外,电生理作用还被用于研究神经生物学和心脏生理学等领域,为科学研究和临床诊断提供重要工具。
总的来说,电生理作用在医学上有着广泛的应用,包括治疗神经肌肉疾病、心律失常和其他疾病,同时也在科学研究中发挥着重要作用。
通过对电生理作用的深入了解和应用,可以为医学和生命科学领域带来更多的突破和进展。
电生理行业简介一、电生理行业概述电生理行业,顾名思义,是与电生理学相关的产业。
电生理学是研究生物体内电信号产生、传导、调节和生物效应的科学。
电生理行业涉及到基础研究、医疗器械、诊断和治疗等多个方面,对于人类健康和生命科学的发展具有重要意义。
二、电生理行业的发展历程电生理行业自19世纪末20世纪初发展至今,已经经历了百余年的历程。
从最初的生物电的发现,到电生理学的基本理论体系的建立,再到现代电生理技术的不断完善,电生理行业为生命科学和医学研究提供了强大的支持。
三、电生理行业的市场规模及增长趋势随着全球老龄化问题的加剧,心血管疾病、神经系统疾病等慢性病发病率持续上升,电生理行业市场规模不断扩大。
据统计,全球电生理市场规模已从数十亿美元增长至百亿美元,且预计未来仍将保持稳定增长。
四、电生理行业的技术前沿当前,电生理行业技术前沿主要体现在高通量测序、单细胞电生理技术、光遗传学、脑-机接口等领域。
这些技术的不断突破,为电生理学研究提供了更为先进和高效的手段。
五、我国电生理行业的发展现状与挑战近年来,我国电生理行业取得了长足的进步,但在国际竞争中仍存在一定差距。
国内电生理企业数量虽不断增加,但在核心技术、产品质量和市场竞争力方面仍面临挑战。
此外,我国电生理行业监管政策、行业标准和产业链协同等方面也需要进一步完善。
六、电生理行业的未来展望随着国家政策的支持和创新能力的提升,我国电生理行业前景可期。
未来,电生理行业将继续向高度集成、高度智能化、个体化治疗等方向发展,为人类健康事业作出更大贡献。
总之,电生理行业是一个充满希望和挑战的领域。
从基础研究到临床应用,电生理行业将为生命科学和医学领域带来更多的突破性成果。
一. 心肌细胞的跨膜电位及其形成机制:(1) 静息电位:人及哺乳动物-90mv k +电流是构成静息电位的主要成分,方向是从膜内流向膜外。
静息电位的构成:k +的平衡电位;(少量Na+内流↓和生理性Na +-K +泵活性↑)→影响小(2) 动作电位:1. 去极化过程(0期):从-90mv →+30mv 。
速度快,约1-2ms 。
在外界适当刺激时由静息电位到达去极化。
机制:有Na +内流而导致,当刺激作用引起少量Na +通道开放→到达阈电位(-70mv )→引起Na +通道的大量开放(正反馈),大量Na +内流→去极到0mv→Na +通道的关闭,可去极到+30mv 。
Na +通道开放时间很短,约1ms 。
由快Na +通道引起的快速去极化的细胞称快反应细胞,如心房肌,心室肌和浦肯野细胞,引起的动作电位称快反应动作电位。
2.复极化过程:时间200-300ms ,包括1期,2期,3期(1) 快速复极初期:+30mv →0mv ,10ms ,快速复极初期,峰电位。
主要原因:K +负载的I to (一过性外向电流),I to 通道在膜电位复极到-40mv 时被激活,开放5-10ms 。
1期:快Na +通道失活→I to 被激活→K +一过性外流→快速复极化。
(2) 2期(平台期):100-150ms ,是心肌细胞动作电位特殊的主要原因。
该期电流:外向电流(K +外流),内向电流(Ca 2+内流),总的结果是形成一种随时间推移而逐渐增强的微弱的外向电流。
a) K +外流:K +外流的通道有I K 和I K1等多种。
I K1在静息电位时通透性很高。
0期去极化过程中,I K1通透性↓,这种I K1通道因膜的去极化而通透性↓的现象称内向整流。
I K 在2期,K +外流的主要通道。
b) Ca 2+内流:L-型钙通道(慢通道,电压门控),去极化到-40mv 时被激活,这时Ca 2+内流(去极化)。
K +外流(复极化),但随着时间推移Ca 2+通道逐渐失活。
(3) 3期(快速复极末期):0mv→-90mv,100-150ms,L-型Ca 2+通道失活关闭,外向电流I K 进一步增加,I K1也参与其中,而膜电位越负,内向整流作用就越小,而形成了正反馈,直至复极化完成。
3.静息期:-90mv,-90是由Na +,Ca 2+的内流和K +外流所致,所以要维持细胞要不听的排出Na +,Ca 2+,摄入K +。
这一过程主要依赖Na +-K +泵和Na +- Ca 2+交换体及Ca 2+泵。
Na +-K ++30 -90 0 1 2 3 4泵→3Na+排出,2K+摄入,总的是外向电流。
Na+- Ca2+交换体是继发性主动转运→3Na+摄入,1 Ca2+转出,产生内向电流。
二.自律细胞的跨膜电位及其形成机制:区别在于4期自动去极化,原因是进行性净内向电流的产生。
原因:(1)外向电流的减弱(2)内向电流的增强(3)两者兼有。
1,浦肯野细胞:形成机制包括两种:一种外向电流I K的↓及内向电流If的↑。
起主要作用的是后者。
If在-60mv左右的时候开始被激活,在-100mv时完全被激活,然后开始自动去极化。
在-50mv 时If又被抑制,而在3期复极化末期再被激活。
2,窦房结细胞(慢反应自律细胞):特点(1)最大复极电位(-70mv)和阈电位(-40mv)绝对值均小于浦肯野细胞(2)0期去极化幅值较小(∣70mv∣),时程长,速度慢(3)没有明显的1,2期(4)4期自动去极化速度快于皮肯也细胞。
(1)去极化:-40mv是激活L-型钙通道,引起Ca2+内流,因其打开,关闭都很慢→慢反应细胞。
(2)复极化:0mv时L-型钙通道失活Ca2+内流↓,I K通道被激活开放,K+外流↑,达到最大负极电位。
(3)4期自动去极化:1种外向电流的减弱和2种内向电流的增强。
a) I K在负极到最大负极电位时I K开始关闭,K+外流↓。
(I K通道的时间依从性的关闭造成K+外流进行性减弱)b)If:因窦房结细胞最大负极电位是-70mv;If激活缓慢,作用小。
c)I Ca-T:在自动去极化到-50mv时,通道被激活,引起少量的Ca2+内流,可被Ni2+阻断,一般Ca2+通道阻断剂对I Ca-T无作用。
三.某种离子的“平衡电位”:以K+为例说明K+在细胞膜内外分布有差异,膜内远高于膜外,所以在膜两侧既有浓度差,也有电位差。
所以这种离子向外流存在两种驱动力,其代数和称为“电化学驱动力”。
K+因浓度梯度驱动,由膜内向膜外转移。
而扩散后产生的外正内负的跨膜电位差阻止其近一步外流,当电位差形成的驱动力,刚好对抗浓度差的驱动力时,此时的跨膜电位称“K+的平衡电位”。
四.静息电位的产生机制(RP):1,静息电位即各种离子(细胞膜对其通透的)平衡电位的代数和。
2,膜在静息条件下,主要对K+通透,对Na+也有一定的通透性,所以细胞膜的静息电位接近[K+],但较其略小。
3,以下几点可影响膜的静息电位:(1)膜内外K+浓度差,膜外K+浓度高,静息电位减小。
(2)膜对K+,Na+的相对通透性。
(3)Na+-K+泵的活性水平。
五.动作电位的产生机制(AP):1,电化学驱动力:某种离子的电化学驱动力等于静息膜电位与该离子平衡电位之差。
内向电流:膜外→膜内,Na+内流,Ca2+内流(膜去极化)外向电流:膜内→膜外,K+外流,Cl-外流(膜复极化或超极化)2,动作电位期间膜电导的变化:对Na+的电导增大,使Na+在很强的电化学驱动力作用下,形成Na+内向电流,使细胞膜迅速去极化,成为峰电位的升支;随后Na+电导减小,形成峰电位的降支,同时K+电导增加,K+外流增加,加速膜的复极。
PS:1,测膜电导变化的技术是“电压钳”(V-clamp)。
2,离子流动的方向:膜对该离子的通透性;电化学驱动力的方向。
六.心电图:P波:心房去极化过程。
QRS波群:左右心室的去极化过程。
T波:心室的复极化过程。
PR间期:房室传导时间,窦房结产生兴奋,经由心房,房室交界和房室束到达心室,并引起心室肌产生兴奋所需的时间。
PR间期延长→房室传导阻滞QT间期:代表心室开始去极化到完全复极化所经历的时间。
动作电位时程QT间期愈短→心率越快ST段:复极化R-R间期:心动循环七.离子通道的研究技术:欧姆定律(Ohm’s Law):V=IR此时,电流与电压的关系(I-V)是一条通过原点的直线,其斜率即为该通道的电导,而生物系统并非线性系统,只是应用欧姆定律进行近似的描述。
膜电容(Cm):其电容量等于单位电压(E)下,从膜的一侧转移至另一侧的电荷量(Q),即Cm=Q/E,式中电容的单位为法拉(F),电压单位为伏特(V),电荷单位为库仑(C)。
如在膜两侧突然加以电压,则可产生电容电流Ic,此电流立即达到峰值,然后以指数规律下降,即Ic(Q)=Cm·E=Cm·dE/dt。
膜电容的测量还可用于测量细胞膜表面积及推算单位面积上离子通道的密度等。
(一) 电压钳技术的基本原理:电压钳技术是通过一个反馈电路使膜电位保持在指定的水平,当离子通道开放产生跨膜电流,导致膜电位改变时,可通过反馈电路经微电极向胞内注入电流,补充的电流量正好等于跨膜流出的反向离子流,使膜通透性发生改变时膜电位保持不变,此时注入电流的变化就可反应膜电导或膜电流的改变。
(二) 膜片钳技术的基本原理:膜片钳技术是用尖端直径1~2μm 的玻璃微电极吸管与经蛋白酶处理干净的细胞膜接触,通过20~30cm H 2O 的负压吸引造成电极尖端与细胞膜形成高阻封接(10~100G Ω),使电极尖端下的小块膜片与膜的其它部分在电学上绝缘,并在此基础上固定膜片电位,监测几个μm 2膜片上1~3个离子通道活动的方法。
高阻封接的形成:高阻封接形成与否是记录细胞离子通道电流能否成功的前提,是进行膜片钳实验的关键一步。
微电极尖端与细胞膜形成封接的过程,可以采用软件或刺激器发出一个脉冲电压作用于微电极,造成膜两侧电位差发生变化,产生电极电流,再通过示波器或显示屏,观察电极电流幅度的变化来确定封接程度。
在电极未入溶液之前,在显示器或示波器上可见一直线。
当电极入液后,软件或刺激器发出的电脉冲经记录微电极、浴液及参考电极形成回路,1mV 的封接电压流径5M Ω的电极阻抗,则会产生0.2nA 的电流浮动,随着微电极尖端接近、接触细胞膜,电极电阻则进一步增加,而电流幅度则随之减小,当在显示器或示波器上看到电流方波变为直线时,则形成低阻封接(50M Ω),然后经微电极给予负压(-10~-30cm H2O ),即可形成高阻封接。
再将电脉冲调为10mV ,调节快、慢电容电流补偿,消除电容电流,就可进行细胞贴附式膜片钳实验,如果在此基础上再次给予负压或电脉冲,使微电极尖端下膜片破裂,则形成全细胞式。
(三) 离子通道电流的记录:全细胞记录:在进行全细胞记录时,电极尖端与细胞膜接触并形成高阻封接后,施加负压吸引使电极尖端下膜片破裂,或施加幅度较大的电压(ZAP )击穿膜片,即可获得全细胞记录模式。
(1)通过电容补偿减小电容电流,然后调节膜片钳放大器记录模式为“VC ”(电压钳),即可记录到在膜电位固定时的全细胞电流。
(2)若将膜片钳放大器记录模式转换为“CC ”(电流钳),则可在电流钳状态下记录到细胞内电位;转换为“CC+COM ”模式,则可进行电刺激以诱发和记录动作电位。
电流钳(Current-clamp ):记录电压(动作电位-action potential );电压钳(Voltage-clamp):记录离子通道电流(Na+, K+, Ca2+, Cl-)。
1,L-型钙通道:激活的膜电位较高,一般-60~-10 mV。
为避免由钠电流产生的干扰,常将膜电位钳制在-50 mV以下,这样即较大程度的激活了L-型钙通道,又有效的抑制了钠通道的活性,又由于L-型钙通道的激活与失活时间较长,往往需几十甚至数百毫秒,因此去极化脉冲的保持时间在200~500 ms之间,L-型钙通道的最大电流约在0~+10 mV,反转电位为+40~+50 mV左右。
L-型钙通道除对二氢吡啶、Verapamil以及硫氮卓酮等钙拮抗剂敏感外,对某些无机离子如Cd2+也很敏感。
20μM Cd2+就可使钙通道活性抑制90%以上。
因此常被用作全细胞膜片钳实验中的工具药。
注意:L-型钙通道电流测定时,可随时间产生衰减,即所谓Rundown现象。
尽管许多学者进行了大量的研究,但仍不能有效地防止这一现象,严重时在10min之内就可使钙电流减少30~50%。
如不加以矫正,则直接影响结果的可靠性,尤其是给药前后的对比,因此在实验设计中,必须考虑到这一因素,并设立严格的对照组。
2,内向整流钾电流(I K1):即背景钾电流,主要参与心房肌,心室肌静息电位的形成,并直接影响动作电位的形态,在平台期,通道开放很小,而在复极化时活性增加,从而产生动作电位的快速终末复极化。