細(xì)胞膜是一種具有特殊結(jié)構(gòu)和功能的半透膜,細(xì)胞內(nèi)外的物質(zhì)交換,都要通過細(xì)胞膜轉(zhuǎn)運(yùn)。膜對(duì)物質(zhì)的轉(zhuǎn)運(yùn)方

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一、興奮性和閾值
    興奮性是指機(jī)體對(duì)刺激發(fā)生反應(yīng)(或產(chǎn)生動(dòng)作電位)的能力或特性。
    生理學(xué)上把能夠引起機(jī)體或組織發(fā)生興奮反應(yīng)的最小刺激強(qiáng)度,稱為閾值。刺激強(qiáng)度等于閾值的刺激,稱為閾刺激。組織的興奮性與閾值成反比關(guān)系,即閾值越小,說明組織的興奮性越高。故閾值大小可以反映興奮性的高低。
    二、靜息電位和動(dòng)作電位及其產(chǎn)生原理
    生物電現(xiàn)象是指生物細(xì)胞在生命活動(dòng)過程中所伴隨的電現(xiàn)象。它與細(xì)胞興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)有著密切關(guān)系。細(xì)胞的生物電現(xiàn)象主要出現(xiàn)在細(xì)胞膜兩側(cè),故把這種電位稱為跨膜電位,主要表現(xiàn)為細(xì)胞在安靜時(shí)所具有的靜息電位和細(xì)胞在受到刺激時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)作電位。心電圖、腦電圖等均是由生物電引導(dǎo)出來的。
    (一)靜息電位及其產(chǎn)生原理
    靜息電位是指細(xì)胞在安靜時(shí),存在于膜內(nèi)外的電位差。
    生物電產(chǎn)生的原理可用“離子學(xué)說”解釋。該學(xué)說認(rèn)為:膜電位的產(chǎn)生是由于膜內(nèi)外各種離子的分布不均衡,以及膜在不同情況下,對(duì)各種離子的通透性不同所造成的。在靜息狀態(tài)下,細(xì)胞膜對(duì)K+有較高的通透性,而膜內(nèi)K+又高于膜外,K+順濃度差向膜外擴(kuò)散;細(xì)胞膜對(duì)蛋白質(zhì)負(fù)離子(A-)無通透性,膜內(nèi)大分子A-被考試,阻止在膜的內(nèi)側(cè),從而形成膜內(nèi)為負(fù)、膜外為正的電位差。這種電位差產(chǎn)生后,可阻止K+的進(jìn)一步向外擴(kuò)散,使膜內(nèi)外電位差達(dá)到一個(gè)穩(wěn)定的數(shù)值,即靜息電位。因此,靜息電位主要是K+外流所形成的電-化學(xué)平衡電位。
    (二)動(dòng)作電位及其產(chǎn)生原理
    細(xì)胞膜受刺激而興奮時(shí),在靜息電位的基礎(chǔ)上,發(fā)生一次擴(kuò)布性的電位變化,稱為動(dòng)作電位。
    動(dòng)作電位是一個(gè)連續(xù)的膜電位變化過程,波形分為上升相和下降相。細(xì)胞膜受刺激而興奮時(shí),膜上Na+通道迅速開放,由于膜外Na+濃度高于膜內(nèi),電位比膜內(nèi)正,所以,Na+順濃度差和電位差內(nèi)流,使膜內(nèi)的負(fù)電位迅速消失,并進(jìn)而轉(zhuǎn)為正電位。這種膜內(nèi)為正、膜外為負(fù)的電位梯度,阻止Na+繼續(xù)內(nèi)流。當(dāng)促使Na+內(nèi)流的濃度梯度與阻止Na+內(nèi)流的電位梯度相等時(shí),Na+內(nèi)流停止。因此,動(dòng)作電位的上升相的頂點(diǎn)是Na+內(nèi)流所形成的電-化學(xué)平衡電位。