静息电位和动作电位产生的离子基础大学内容课件CONTENTS•静息电位基础•动作电位基础•离子基础•静息电位和动作电位产生的离子机制•神经元兴奋性的离子基础•总结和讨论01静息电位基础静息电位的定义01静息电位是指细胞在安静状态下，细胞膜两侧存在的外正内负的膜电位。02它表现为细胞膜内外的电位差，是细胞进行跨膜信号传递和电活动的基础。静息电位的产生机制静息电位的产生主要与钾离子外流有关。在安静状态下，细胞内的钾离子浓度约为细胞外的30倍左右，因此钾离子会顺着浓度差从细胞内向细胞外流动，形成外正内负的膜电位。同时，钠离子也会在钠泵的作用下被泵出细胞，这也有助于维持细胞内外钾离子的浓度差。静息电位的特点静息电位具有稳定性和非传稳定性是指静息电位能够在长时间内保持相对稳定的状态，不会随时间变化而发生明显的改变。播性。非传播性是指静息电位不会像动作电位一样沿细胞膜传导，而是保持在产生部位附近。静息电位的幅度和极性因细胞类型和生理条件的不同而有所差异，但它们都具有外正内负的基本特征。02动作电位基础动作电位的定义动作电位是可兴奋细胞在受到外来刺激时，由原来的静息状态变为兴奋状态，膜电位发生迅速而短暂的改变，这种膜电位的快速变化称为动作电位。动作电位是一种“全或无”的电位变化，即刺激只有达到一定的阈值才能引发动作电位，并且动作电位一旦产生，便能沿着膜传导。动作电位的产生机制阈刺激01当细胞受到一次阈刺激或阈上刺激时，受激细胞膜上钠离子通道少量开放，出现钠离子少量内流，使膜的静息电位值减小而发生去极化。钠离子通道的电压依从性02钠离子通道具有电压依从性，当膜电位去极化时，通道的开度随膜电位的增大而增大，表现为钠离子通透性的增大。去极化至阈电位水平03当膜电位去极化至某一临界水平时，由于钠离子通道的电压依从性，引起钠离子“爆发性”内流，导致膜电位迅速去极化，使膜电位达到该通道的平衡电位水平。动作电位的特点不衰减传播动作电位在传播过程中不发生衰减，这是因为动作电位的幅度取决于受激细胞膜上钠离子的净通透量，而钠离子的净通透量又取决于膜内外钠离子的浓度差和膜内外的电位差。脉冲式发放动作电位的发放是脉冲式的，即具有“全或无”的特点。这是因为动作电位的产生是由钠离子通道的电压依从性引起的，当膜电位去极化达到阈电位水平时，钠离子通道大量激活、开放，导致钠离子迅速内流而触发动作电位。频率依赖性动作电位的频率依赖性是指刺激频率对动作电位发放的影响。当刺激频率增高时，动作电位的发放频率也增高。这是因为刺激频率增高时，相邻的动作电位之间会发生正负抵消作用，导致动作电位的幅度变小、持续时间变短。03离子基础离子在生物体内的角色维持细胞内外渗透压离子参与维持细胞内外渗透压的平衡，这对于细胞的正常功能至关重要。参与细胞信号传导离子在细胞信号传导中发挥重要作用，例如在神经元中传递动作电位。维持酸碱平衡离子参与维持体内酸碱平衡，这对于正常的生理功能至关重要。离子的跨膜运输方式被动运输离子通过被动运输的方式跨过细胞膜，这不需要消耗能量。主动运输离子通过主动运输的方式跨过细胞膜，这需要消耗能量。胞吞和胞吐大分子和颗粒可以通过胞吞和胞吐的方式跨过细胞膜。离子在神经元中的角色静息电位的形成在静息状态下，神经元内的钾离子外流，形成静息电位。动作电位的产生当神经元受到刺激时，钠离子快速内流，导致动作电位的产生。04静息电位和动作电位产生的离子机制静息电位的离子机制钾离子外流静息电位时，钾离子通过钾通道顺浓度梯度外流，导致膜两侧的电位趋于平衡。钠离子和钙离子内流静息状态下，膜对钠离子和钙离子也有一定的通透性，但通透性较低，因此内流的钠离子和钙离子数量也较少。氯离子内流在某些细胞中，氯离子通过氯通道内流，对静息电位的形成也有一定的贡献。动作电位的离子机制钠离子内流123在动作电位发生时，膜对钠离子的通透性增加，钠离子通过钠通道迅速内流，导致膜两侧的电位迅速改变。钾离子外流在动作电位的复极化阶段，钾离子通过钾通道顺浓度梯度外流，帮助恢复膜两侧的电位。钙离子和氯离...
