靜息電位和動(dòng)作電位.ppt

例 1 （ 2010寧夏）將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞 外液的溶液 (溶液 S)中，可測(cè)得靜息電位。給 予細(xì)胞一個(gè)適宜的刺激，膜兩側(cè)出現(xiàn)一個(gè)暫時(shí) 性的電位變化，這種膜電位變化稱為動(dòng)作電位 。適當(dāng)降低溶液 S中的 Na+濃度，測(cè)量該細(xì)胞的 靜息電位和動(dòng)作電位 1、靜息電位值減小、增大、不變？ 2、動(dòng)作電位峰值降低、升高、不變？ 問(wèn)題 1：靜息電位如何產(chǎn)生？ 1、概念： P18 是指細(xì)胞未受刺激時(shí)，細(xì)胞膜兩側(cè)的電 位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正 2、靜息電位產(chǎn)生的條件、機(jī)理 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通 透性不同。 如何形成電位差呢？ 鉀離子的通透性是構(gòu)成電位差的主要因素 K Cl K Na+ 0.01M NaCl 0.01M KCl Cl Na+ Cl Cl 槍烏賊軸突膜內(nèi)外主要離子分布 離子 細(xì)胞內(nèi)液 （ mol/L） 細(xì)胞外液 （ mol/L） K+ 400 20 Na+ 50 440 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子濃度分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的 通透性不同 物質(zhì)跨膜運(yùn)輸方式有哪幾種？ 跨膜運(yùn)輸方式 自由 擴(kuò)散 協(xié)助 擴(kuò)散 主動(dòng) 運(yùn)輸 離子 通道 主動(dòng) 運(yùn)輸 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透 性不同 靜息狀態(tài)下鉀離子的外流是產(chǎn)生和維持 靜息電位的主要原因 細(xì)胞外 細(xì)胞內(nèi) Na+ k+ 靜息狀態(tài) 問(wèn)題 1：靜息電位如何產(chǎn)生？ 1、概念： 是指細(xì)胞未受刺激時(shí)，細(xì)胞膜兩側(cè)的電 位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正 2、靜息電位產(chǎn)生的條件、機(jī)理 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子濃度分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性 不同 機(jī)理： 鉀離子的外流是產(chǎn)生和維持靜息電位的主 要原因 3、靜息電位測(cè)量的方法 例 2 （ 07年廣東） A、 B、 C、 D均為測(cè)量神經(jīng)纖維靜息電 位示意圖，正確的是 AC 3、靜息電位測(cè)量的方法 3、靜息電位測(cè)量的方法 參考電極 記 錄 電 極 影響靜息電位的因素是什么？ K Cl K Na+ 0.01M NaCl 0.01M KCl Cl Na+ Cl Cl 兩側(cè) K+濃度 能相等嗎？ 想一想：推動(dòng) K+流動(dòng)的動(dòng)力是什么？阻力呢？ 動(dòng)力： 濃度差 阻力： 電位差 改變細(xì)胞外 K+ 濃度靜息電位會(huì)改變嗎？ 細(xì)胞外液 K+濃度 膜 電 位(m v) 圖 1 問(wèn)題 1：靜息電位如何產(chǎn)生？ 1、概念： 是指細(xì)胞未受刺激時(shí)，細(xì)胞膜兩側(cè)的電 位表現(xiàn)為內(nèi)負(fù)外正 2、靜息電位產(chǎn)生的條件、機(jī)理 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子濃度分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性 不同 機(jī)理： 鉀離子的外流是構(gòu)成靜息電位的主要原因 3、靜息電位測(cè)量的方法 4、影響靜息電位大小的因素 細(xì)胞膜內(nèi)外 K+濃度差 問(wèn)題 2：動(dòng)作電位如何產(chǎn)生？ 1、概念： 可興奮細(xì)胞受到刺激時(shí)在靜息電位的基礎(chǔ)上 產(chǎn)生的電位變化過(guò)程 2、動(dòng)作電位產(chǎn)生的條件、機(jī)理： 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子濃度分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性 不同。 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通 透性不同。 受到刺激時(shí)主要允許鈉離子通透 Na+ Na+ 靜息時(shí) 受刺激時(shí) 問(wèn)題 2：動(dòng)作電位如何產(chǎn)生？ 1、概念： 可興奮細(xì)胞受到刺激時(shí)在靜息電位的基 礎(chǔ)上產(chǎn)生的電位變化過(guò)程 2、動(dòng)作電位產(chǎn)生的條件、機(jī)理： 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子濃度分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性 不同。 機(jī)理： 受到刺激時(shí)鈉離子內(nèi)流，導(dǎo)致電位逆轉(zhuǎn) 3、動(dòng)作電位測(cè)量方法及動(dòng)作電位的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D （ 1）細(xì)胞內(nèi)動(dòng) 作電位記錄 3、動(dòng)作電 位測(cè)量方 法及動(dòng)作 電位的實(shí) 驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D 時(shí)間（ ms） mV 圖 2 動(dòng) 作 電 位 記 錄 圖 靜息電位 峰電位 討論與猜想： 峰電位產(chǎn)生的原因及 影響因素 峰電位： 電位由 -70 0 +35 mV （峰電位） Na+ Na+通道內(nèi)流，順著濃度梯度不需要能量 影響因素：膜內(nèi)外 Na+離子濃度差（如何驗(yàn)證？） Na+ 影響峰電位 的因素是什 么？ 下表示槍烏賊離體神經(jīng)纖維在 Na+濃度不同的 兩種海水中受刺激后的膜電位變化情況。 膜 電 位 / m V 正常海水 低濃度海水 膜外 Na+濃度 靜息電位不變、峰電位 想一想：你能得出什么結(jié)論？ 問(wèn)題 2：動(dòng)作電位如何產(chǎn)生？ 1、概念： 可興奮細(xì)胞受到刺激時(shí)在靜息電位的基 礎(chǔ)上產(chǎn)生的電位變化過(guò)程 2、動(dòng)作電位產(chǎn)生的條件、機(jī)理： 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子濃度分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性 不同。 機(jī)理： 受到刺激時(shí)鈉離子內(nèi)流，導(dǎo)致電位逆轉(zhuǎn) 3、動(dòng)作電位測(cè)量方法及動(dòng)作電位的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D 4、影響動(dòng)作電位峰值的因素 問(wèn)題 2：動(dòng)作電位如何產(chǎn)生？ 1、概念： 可興奮細(xì)胞受到刺激時(shí)在靜息電位的基 礎(chǔ)上產(chǎn)生的電位變化過(guò)程 2、動(dòng)作電位產(chǎn)生的條件、機(jī)理： 細(xì)胞膜兩側(cè)各種離子濃度分布不均； 在不同狀態(tài)下，細(xì)胞膜對(duì)各種離子的通透性 不同。 機(jī)理： 受到刺激時(shí)鈉離子內(nèi)流，導(dǎo)致電位逆轉(zhuǎn) 3、動(dòng)作電位測(cè)量方法及動(dòng)作電位的實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｊ綀D 4、影響動(dòng)作電位峰值的因素 動(dòng)作電位峰值 決定于細(xì)胞內(nèi)外的 Na+濃度差， 細(xì)胞外 Na+濃度降低，動(dòng)作電位的峰電位降低 例 1 （ 2010寧夏）將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞 外液的溶液 (溶液 S)中，可測(cè)得靜息電位。給 予細(xì)胞一個(gè)適宜的刺激，膜兩側(cè)出現(xiàn)一個(gè)暫時(shí) 性的電位變化，這種膜電位變化稱為動(dòng)作電位 。適當(dāng)降低溶液 S中的 Na+濃度，測(cè)量該細(xì)胞的 靜息電位和動(dòng)作電位 1、靜息電位值減小、增大、不變？ 2、動(dòng)作電位峰值降低、升高、不變？ 不變 降低 （ 2）將電極都放在神經(jīng) 細(xì)胞外能測(cè)到動(dòng)作電位 嗎？ 圖 3 將指針擺動(dòng)情 況繪成曲線圖 + 電 位 （mv ) 該區(qū)段長(zhǎng)短與什 么有關(guān)？ 時(shí)間（ ms） 圖 3 數(shù)學(xué)模型 + 電 位 （mv ) + 電 位 （mv ) + 電 位 （mv ) 時(shí)間（ ms） 時(shí)間（ ms） 時(shí)間（ ms） 圖 4 例 3（ 2010海南） D 例 4（ 09上海卷） C 小結(jié) mV +35 0 -70 Na+ k+ K+ 通 道 打 開(kāi) Na+ 通 道 打 開(kāi) 增加膜外 K+濃度靜 息電位絕對(duì)值 降低膜外 Na+ 濃度峰電位