细胞生物电现象
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细胞生物电名词解释一、生物电现象生物电现象是指生物体内存在的电学现象,是生命活动的基本特征之一。
生物电现象的产生与细胞膜内外离子的分布和运动有关,其作用包括维持细胞正常代谢、传递信息、驱动肌肉收缩等。
二、动作电位动作电位是指可兴奋细胞受到有效刺激时,膜电位在静息电位的基础上产生的一次快速而可逆的电位变化过程,包括峰电位和后电位。
峰电位是动作电位的上升支和下降支组成的电位变化曲线,最高点为峰值电位;后电位包括局部反应电位和正后电位。
三、静息电位静息电位是指细胞未受刺激时,膜内外的电位差,表现为膜内电位较膜外为负。
静息电位的产生与细胞膜内外离子的分布和运动有关,主要是由于钾离子外流造成的。
四、膜电位膜电位是指细胞膜内外两侧的电位差,是细胞兴奋性的基础。
膜电位的产生与细胞膜内外离子的分布和运动有关,包括静息电位和动作电位。
膜电位的异常会导致细胞兴奋性的异常,从而影响细胞正常生理功能。
五、钠离子通道钠离子通道是一种跨膜蛋白,负责钠离子的跨膜运输。
钠离子通道的开放会导致钠离子内流,从而影响膜电位的变化,是动作电位的主要形成机制之一。
六、钾离子通道钾离子通道是一种跨膜蛋白,负责钾离子的跨膜运输。
钾离子通道的开放会导致钾离子外流,从而影响膜电位的变化,是静息电位的主要形成机制之一。
七、钙离子通道钙离子通道是一种跨膜蛋白,负责钙离子的跨膜运输。
钙离子通道的开放会导致钙离子内流,参与信号转导和肌肉收缩等生理过程。
八、跨膜电位跨膜电位是指细胞膜两侧的电位差,包括静息电位和动作电位。
跨膜电位的产生与细胞膜内外离子的分布和运动有关,是细胞兴奋性和生理功能的基础。
细胞的生物电现象细胞的生物电现象概述:生物电现象是指生物体内各种细胞所产生的电现象。
细胞的电现象包括静电现象和动电现象。
静电现象是指细胞膜内外的电位差异,而动电现象是指细胞的离子流动和膜电位的变化。
一、细胞的静电现象细胞的静电现象是指细胞膜内外电位的差异,通常称为细胞膜电位。
细胞膜电位是细胞的基本电现象之一,它的起源主要为静息电位和动作电位。
静息电位是细胞在静态状态下所表现出的电位。
在静息电位下,细胞的内部电位为负,外部电位为正。
细胞膜上的离子通道在细胞静态状态下始终处于开放状态,这使得静息电位维持不变。
动作电位是细胞在受到刺激时所表现出的电位。
在动作电位下,细胞内部电位由负变正,外部电位由正变负。
这种变化主要源于细胞膜上钠离子通道的快速开启和关闭,以及钾离子通道的慢速开启和关闭。
二、细胞的动电现象细胞的动电现象是指离子在细胞内外之间的流动和膜电位的变化。
细胞膜上的离子通道对细胞的动电现象起着重要的调控作用。
主要的离子通道包括钠通道、钾通道和钙通道。
在细胞受刺激时,钠通道迅速开启,随后钾通道开启,同时钠通道关闭。
这使得细胞内部电位迅速升高,形成动作电位。
随着钾离子的流出,细胞内部电位逐渐降低到静息电位。
钙通道参与了很多细胞的生物学过程,如细胞分裂、囊泡的释放和细胞增殖等。
钙离子的流动能够改变细胞内的信号转导和细胞内的酶活性,从而调节细胞的代谢和功能。
总结:细胞的生物电现象被广泛地应用于药物研究、细胞生物学研究和神经科学研究等方面。
通过对细胞的电现象进行研究,人们可以更好地理解细胞的生物学特性和生理学特性,从而开发新的药物、诊断工具和治疗方法。
细胞的生物电现象的定义?分类?表现?原理?生物电现象是生物机体进行功能活动时显示出来的电现象,它在生物界普遍存在。
细胞的生物电现象主要表现为安静时膜的静息电位(Resting Potential) 和受到刺激时产生动作电位(Action Potential)。
1.静息电位安静时存在于细胞膜内外两侧的电位差,称为静息电位。
如图1-2 A、B所示,将连结示波器上的二个电极中的一个作为参考电极,置于枪乌贼巨大神经轴突的表面,另一个电极末端连接直径不到1微米的微细探测电极,该电极准备插入到神经纤维膜内。
当微电极尚在细胞膜外面时,只要细胞未受到刺激或损伤,无论微电极置于细胞膜外任何位置,示波器上始终记录不到电位差,表明膜外各点都呈等电位;当微电极刺破细胞膜进入轴突内部时,示波器上立即显示一个突然的电压降,并稳定在这一水平上,表明膜内外两侧有电位差存在,且膜内电位较膜外为负。
如果规定膜外电位为零,则膜内电位值大多在-10—-100mv之间。
例如,上述的枪乌贼巨大神经轴突,其静息电位为-50—-70mv,哺乳动物神经和肌肉的静息电位为-70—-90mv,人的红细胞则为-10mv等等。
大多数细胞的静息电位是一个稳定的直流电位,只要细胞末受到外来的刺激并保持正常的新陈代谢,静息电位就稳定在一个相对恒定的水平上。
生理学将静息电位存在时膜两侧所保持的内负外正状态,称为膜的极化(Polarization)。
在一定的条件下,如细胞受到刺激,膜的极化状态就可能发生改变。
如膜内电位负值减小,称为去极化或除极化(Depolarization);相反,如膜内电位负值增大,称超极化(Hyperpolarization);膜去极化后,复又恢复到安静时的极化状态,则称复极化(Repolarization)。
图1-2 静息电位和动作电位2.动作电位如果紧接上述实验,给予神经轴突一次有效刺激(上图C、D),则在示波器上可记录到一个迅速而短促的波动电位,即膜内、外的电位差迅速减少直至消失,进而出现两侧电位极性的倒转,由静息时膜内为负膜外为正,变成膜内为正膜外为负,然而,膜电位的这种倒转是暂时的,它又很快恢复到受刺激前的静息状态。
细胞⽔平的⽣物电现象主要有两种表现形式,⼀种是在安静时所具有的静息电位,另⼀种是受到刺激时产⽣的动作电位。
1.静息电位 指细胞在安静时存在于细胞膜两侧的电位差。
静息电位都表现为膜内较膜外为负,如规定膜外电位为0,则膜内电位⼤都在-10~-100mV之间。
细胞在安静(未受刺激)时,膜两侧所保持的内负外正的状态称为膜的极化;静息电位的数值向膜内负值增⼤的⽅向变化,称为超极化;相反,使静息电位的数值向膜内负值减⼩的⽅向变化,称为去极化或除极化;细胞受刺激后,细胞膜先发⽣去极化,然后再向正常安静时膜内所处的负值恢复,称为复极化。
2.动作电位 指细胞受到刺激⽽兴奋时,细胞膜在原来静息电位的基础上发⽣的⼀次迅速⽽短暂的,可向周围扩布的电位波动。
在神经纤维上,它⼀般在0.5~2.0 ms的时间内完成,这使它在描记的图形上表现为⼀次短暂⽽尖锐的脉冲样变化,称为锋电位。
动作电位的产⽣过程:神经纤维和肌细胞在安静状态时,其膜的静息电位约为-70~-90mV.当它们受到⼀次阈刺激(或阈上刺激)时,膜内原来存在的负电位将迅速消失,并进⽽变成正电位,即膜内电位由原来的-70~-90mV变为+20~+40mV的⽔平,由原来的内负外正变为内正外负。
这样整个膜内外电位变化的幅度为90~130mV,构成了动作电位的上升⽀。
上升⽀中零位线以上的部分,称为超射。
但是,由刺激引起的这种膜内外电位的倒转只是暂时的,很快就出现了膜内电位的下降,由正值的减⼩发展到膜内出现刺激前原有的负电位状态,这就构成了动作电位的下降⽀。
动作电位的特点:①有"全或⽆"现象。
单⼀神经或肌细胞动作电位的⼀个重要特点就是刺激若达不到阈值,不会产⽣动作电位。
刺激⼀旦达到阈值,就会爆发动作电位。
动作电位⼀旦产⽣,其⼤⼩和形状不再随着刺激的强弱和传导距离的远近⽽改变;②有不应期。
由于绝对不应期的存在,动作电不可能发⽣融合。
动作电位的产⽣是细胞兴奋的标志。