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细胞生物电现象有哪些?

2026-01-12 21:14 来源:正保医学教育网
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细胞生物电现象主要包括静息电位和动作电位,此外还有局部电位等,以下为你详细介绍。

静息电位是指细胞在未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差,表现为膜内较膜外为负。以神经细胞为例,其静息电位约为 -70mV。静息电位的产生机制主要与离子的跨膜扩散有关。在安静状态下,细胞膜对钾离子的通透性较高,细胞内的钾离子顺着浓度梯度向细胞外扩散,而细胞内的蛋白质负离子等不能透出细胞,于是随着钾离子的外流,膜内电位逐渐变负,膜外电位逐渐变正。当促使钾离子外流的浓度差和阻止钾离子外流的电位差达到平衡时,钾离子的净移动为零,此时的电位差就形成了静息电位。

动作电位是细胞受到刺激时,在静息电位的基础上发生的一次迅速、可逆、可扩布的电位变化。动作电位包括去极化、反极化、复极化等过程。当细胞受到有效刺激时,细胞膜对钠离子的通透性突然增大,大量的钠离子迅速内流,使膜内电位迅速升高,形成动作电位的上升支,即去极化和反极化过程。随后,细胞膜对钠离子的通透性迅速下降,而对钾离子的通透性增大,钾离子快速外流,使膜电位迅速恢复到静息电位水平,形成动作电位的下降支,即复极化过程。动作电位具有“全或无”的特点,一旦产生就达到最大值,其幅度不会随刺激强度的增加而增大。

局部电位是细胞受到阈下刺激时产生的局部去极化电位。它不具有“全或无”的特点,其幅度随刺激强度的增大而增大,而且可以总和,包括时间总和和空间总和。局部电位不能像动作电位那样进行远距离传播,但可以在局部进行电紧张性扩布。

细胞生物电现象在神经传导、肌肉收缩、腺体分泌等生理过程中起着至关重要的作用,它们是细胞实现各种生理功能的基础。

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