COLE,K.S.MOORE,J.W.(1960).Ioniccurrentmeasurementsinthesquidgiantaxon.J.Gen.Physiol.44,123-167.第56页,共83页,星期日,2025年,2月5日第57页,共83页,星期日,2025年,2月5日第58页,共83页,星期日,2025年,2月5日第59页,共83页,星期日,2025年,2月5日一般而言,生物膜并不能让所有的离子处于平衡中,如果对常见的组分计算K、Na、Cl的Nernst电位,其数值都不同。因此,静息状态仅仅能用稳态来代表,即第24页,共83页,星期日,2025年,2月5日——Goldman方程第25页,共83页,星期日,2025年,2月5日K+Na+Cl-Na+Cl-K+膜内膜外281111330离子浓度差电位差在静息状态下,细胞膜内K+的高浓度和安静时膜主要对K+的通透性,是大多数细胞产生和维持静息电位的主要原因。(K+的平衡电位)膜两侧的电-化学(浓度)势代数和为零时,将不会再有K+的跨膜净移动第26页,共83页,星期日,2025年,2月5日Nernst电位K+的Nernst电位第27页,共83页,星期日,2025年,2月5日乌贼神经轴突细胞离子浓度(mmol/L)细胞内细胞外K+39720Na+50437Cl-40556第28页,共83页,星期日,2025年,2月5日K+的Nernst电位为:测量得到乌贼轴突细胞的静息电位约为-70mV,因此在静息时K+是接近(但不完全是)平衡的。第29页,共83页,星期日,2025年,2月5日1939年Hodgkin等利用了枪乌贼的巨大神经纤维和较精密的示波器等测量仪器,第一次精确地测出此标本的静息电位值,结果发现此值和计算所得的K+平衡电位值非常接近而略小于后者;如在一次实验中测得的静息电位值为-77mV,而按当时[K+]o和[K+]i值算出的Ek为-87mV。第30页,共83页,星期日,2025年,2月5日大多数细胞的静息电位的产生,是由于正常细胞的细胞内液高K+而膜在安静时又主要对K+有通透能力的结果;至于静息电位的数值为何略小于理论上的Ek值,一般认为是由于膜在静息时对Na+也有极小的通透性(大约只有K+通透性的1/50~1/100)的缘故;由于膜外Na+浓度大于膜内,即使小量的Na+逸入膜内也会抵消一部分K+外移造成的膜内负电位。第31页,共83页,星期日,2025年,2月5日第3节动作电位指可兴奋细胞受到刺激而兴奋时,在静息电位的基础上膜两侧的电位发生快速而可逆的倒转和复原。这种电位变化称作动作电位极化(polarization)——膜两侧存在的内负外正的电位状态。去极化(Depolarization)——膜电位绝对值逐渐减小的过程。超极化(Over-polarization)——膜电位绝对值高于静息电位的状态。复极化(Repolarization)——膜电位去极化后逐步恢复极化状态的过程。第32页,共83页,星期日,2025年,2月5日动作电位,相对于静息电位,是细胞和组织去极化的过程。它是具有一定频率和振幅特性的生物电位,是活系统兴奋的一种外在表现。动作电位的出现是一切兴奋细胞和组织,特别是比较高等、复杂结构生物对象的本性。它可起因于组织本身的内在过程,如脑电、心电等,也可来自外界的人为产生,如离体细胞组织在不同刺激因素作用下产生的电位,或来自外部感受装置的传入脉冲。第33页,共83页,星期日,2025年,2月5日神经细胞神经元也叫神经细胞,是构成神经系统结构的基本单位。神经元是具有长突起的细胞,它由细胞体和细胞突起构成。细胞体位于脑、脊髓和神经节中,细胞突起可延伸至全身各器官和组织中。第34页,共83页,星期日,2025年,2月5日细胞体是细胞含核的部分,其形状大小有很大差别,直径约4~120微米。核大而圆,位于细胞中央,染色质少,核仁明显。细胞质内有斑块状的核外染色质(旧称尼尔小体),还有许多神经元纤维。第35页,共83页,星期日,2025年,2月5日细胞突起是由细胞体延伸出来的细长部分,又可分为树突和轴突。每个神经元可以有一或多个树突,可以接受刺激并将兴奋传入细胞体。每个神经元只有一个轴突,可以把兴奋从胞体传送到另一个神经元或其他组织,如肌肉或腺体。第36页,共83页,星期日,2025年,2月5日在外周神经系统中,我们所看到的神经纤维都是轴突。绝大多数轴突直径为30~50微米。在一些大动物体内轴突可以长达几米,人体中最长的轴突大约