静息电位和动作电位测量细胞静息电位的方法.ppt

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文档介绍

静息电位和动作电位 测量细胞静息电位的方法 静息电位(resting potential) 静息电位指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差 静息电位的特征 静息电位都表现为内负外正;高等哺乳动物的神经和肌细胞为-70~-90mV。 静息电位是一种稳定的直流电位(自律细胞例外),只要细胞未受到外来的刺激而且保持正常的新陈代谢,静息电位就稳定在某一个相对恒定的水平。 静息电位的产生机制 Bernstein的膜学说-细胞内外K+的不均衡分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性是静息电位产生的基础。 K+平衡电位 测量细胞静息电位的方法 动作电位(action potential) 动作电位是指膜受到刺激后在原有的静息电位的基础上发生的一次膜两侧电位的快速的倒转和复原,即先出现膜的快速去极化而后又出现复极化。 动作电位的特征 “全或无”现象 -同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象。 动作电位的产生机制 电压钳和膜片钳 电压钳 I=VG 用电压钳技术可记录细胞兴奋过程中的跨膜离子电流曲线,进而计算出膜电导的变化曲线。实验证明,在细胞兴奋时Na+电导和K+电导的变化过程与动作电位的变化过程是一致的。电压钳技术的应用,进一步证明了动作电位产生机制的正确性。 膜片钳 20世纪70年代建立起来的膜片钳实验技术,可以用直接观察单一离子通道的开放和关闭的条件以及相应离子通过的难易程度。膜片钳实验的基本原理是,把一个尖端光滑、直径约0.5~3.0μm的玻璃微电极直接同肌细胞(或神经细胞)的膜相接触但并不刺入,然后在微电极另一端的开口处施加适当的负压,于是就把与电极尖端接触的那一小片膜吸入电极尖端的开口内,这样就把吸附在电极尖端开口处的那一小片膜同肌细胞其他膜在电学上完全隔离开来。在这种条件下,微电极所记录到的电流变化就只同该膜片中通道分子的功能状态有关。 动作电位的产生机

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