細胞的興奮性和生物電現(xiàn)象
一、興奮性和閾值
興奮性是指機體對刺激發(fā)生反應(yīng)（或產(chǎn)生動作電位）的能力或特性。
生理學(xué)上把能夠引起機體或組織發(fā)生興奮反應(yīng)的最小刺激強度，稱為閾值。刺激強度等于閾值的刺激，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、靜息電位和動作電位及其產(chǎn)生原理
生物電現(xiàn)象是指生物細胞在生命活動過程中所伴隨的電現(xiàn)象。它與細胞興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)有著密切關(guān)系。細胞的生物電現(xiàn)象主要出現(xiàn)在細胞膜兩側(cè)，故把這種電位稱為跨膜電位，主要表現(xiàn)為細胞在安靜時所具有的靜息電位和細胞在受到刺激時產(chǎn)生的動作電位。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
靜息電位是指細胞在安靜時，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，對各種離子的通透性不同所造成的。在靜息狀態(tài)下，細胞膜對K+有較高的通透性，而膜內(nèi)K+又高于膜外，K+順濃度差向膜外擴散；細胞膜對蛋白質(zhì)負離子（A-）無通透性，膜內(nèi)大分子A-被考試，大網(wǎng)站收集阻止在膜的內(nèi)側(cè)，從而形成膜內(nèi)為負、膜外為正的電位差。這種電位差產(chǎn)生后，可阻止K+的進一步向外擴散，使膜內(nèi)外電位差達到一個穩(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）動作電位及其產(chǎn)生原理
細胞膜受刺激而興奮時，在靜息電位的基礎(chǔ)上，發(fā)生一次擴布性的電位變化，稱為動作電位。
動作電位是一個連續(xù)的膜電位變化過程，波形分為上升相和下降相。細胞膜受刺激而興奮時，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)的負電位迅速消失，并進而轉(zhuǎn)為正電位。這種膜內(nèi)為正、膜外為負的電位梯度，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，Na+內(nèi)流停止。因此，動作電位的上升相的頂點是Na+內(nèi)流所形成的電-化學(xué)平衡電位。
在動作電位上升相達到值時，膜上Na+通道迅速關(guān)閉，膜對Na+的通透性迅速下降，Na+內(nèi)流停止。此時，膜對K+的通透性增大，K+外流使膜內(nèi)電位迅速下降，直到恢復(fù)靜息時的電位水平，形成動作電位的下降相。
可興奮細胞每發(fā)生一次動作電位，膜內(nèi)外的Na+、K+比例都會發(fā)生變化，于是鈉-鉀泵加速轉(zhuǎn)運，將進入膜內(nèi)的Na+泵出，同時將逸出膜外的K+泵入，從而恢復(fù)靜息時膜內(nèi)外的離子分布，維持細胞的興奮性。
三、極化、去極化、超極化、閾電位的概念
1.靜息時，細胞膜內(nèi)外兩側(cè)維持內(nèi)負外正的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為極化。
2.當(dāng)細胞受刺激時，膜內(nèi)電位向負值減小方向變化，稱為去極化。
3.若膜內(nèi)電位數(shù)值向負值增大方向變化，稱為超極化。
4.當(dāng)神經(jīng)纖維受到閾刺激時，膜上Na+通道開放，Na+內(nèi)流，膜發(fā)生去極化反應(yīng)，靜息電位有所減小，當(dāng)靜息電位減小到某一臨界數(shù)值時，膜對Na+的通透性突然增大，Na+迅速內(nèi)流，出現(xiàn)動作電位的上升相。這個臨界點時的跨膜電位數(shù)值稱為閾電位。
四、興奮在同一細胞上傳導(dǎo)的特點
1.動作電位傳導(dǎo)時，不會因距離增大而幅度減小，為不衰減性傳導(dǎo)。
2.動作電位一旦發(fā)生，不隨刺激的強度增大而增大幅度，呈“全或無”現(xiàn)象。
3.如果刺激神經(jīng)纖維中段，產(chǎn)生的動作電位可沿膜向兩端傳導(dǎo)，呈雙向性傳導(dǎo)。
4.動作電位的傳導(dǎo)具有瞬時性和極化反轉(zhuǎn)。連續(xù)的多個動作電位不融合，兩個動作電位之間總有一定間隔。
一、興奮性和閾值
興奮性是指機體對刺激發(fā)生反應(yīng)（或產(chǎn)生動作電位）的能力或特性。
生理學(xué)上把能夠引起機體或組織發(fā)生興奮反應(yīng)的最小刺激強度，稱為閾值。刺激強度等于閾值的刺激，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、靜息電位和動作電位及其產(chǎn)生原理
生物電現(xiàn)象是指生物細胞在生命活動過程中所伴隨的電現(xiàn)象。它與細胞興奮的產(chǎn)生和傳導(dǎo)有著密切關(guān)系。細胞的生物電現(xiàn)象主要出現(xiàn)在細胞膜兩側(cè)，故把這種電位稱為跨膜電位，主要表現(xiàn)為細胞在安靜時所具有的靜息電位和細胞在受到刺激時產(chǎn)生的動作電位。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
靜息電位是指細胞在安靜時，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，對各種離子的通透性不同所造成的。在靜息狀態(tài)下，細胞膜對K+有較高的通透性，而膜內(nèi)K+又高于膜外，K+順濃度差向膜外擴散；細胞膜對蛋白質(zhì)負離子（A-）無通透性，膜內(nèi)大分子A-被考試，大網(wǎng)站收集阻止在膜的內(nèi)側(cè)，從而形成膜內(nèi)為負、膜外為正的電位差。這種電位差產(chǎn)生后，可阻止K+的進一步向外擴散，使膜內(nèi)外電位差達到一個穩(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）動作電位及其產(chǎn)生原理
細胞膜受刺激而興奮時，在靜息電位的基礎(chǔ)上，發(fā)生一次擴布性的電位變化，稱為動作電位。
動作電位是一個連續(xù)的膜電位變化過程，波形分為上升相和下降相。細胞膜受刺激而興奮時，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)的負電位迅速消失，并進而轉(zhuǎn)為正電位。這種膜內(nèi)為正、膜外為負的電位梯度，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，Na+內(nèi)流停止。因此，動作電位的上升相的頂點是Na+內(nèi)流所形成的電-化學(xué)平衡電位。
在動作電位上升相達到值時，膜上Na+通道迅速關(guān)閉，膜對Na+的通透性迅速下降，Na+內(nèi)流停止。此時，膜對K+的通透性增大，K+外流使膜內(nèi)電位迅速下降，直到恢復(fù)靜息時的電位水平，形成動作電位的下降相。
可興奮細胞每發(fā)生一次動作電位，膜內(nèi)外的Na+、K+比例都會發(fā)生變化，于是鈉-鉀泵加速轉(zhuǎn)運，將進入膜內(nèi)的Na+泵出，同時將逸出膜外的K+泵入，從而恢復(fù)靜息時膜內(nèi)外的離子分布，維持細胞的興奮性。
三、極化、去極化、超極化、閾電位的概念
1.靜息時，細胞膜內(nèi)外兩側(cè)維持內(nèi)負外正的穩(wěn)定狀態(tài)，稱為極化。
2.當(dāng)細胞受刺激時，膜內(nèi)電位向負值減小方向變化，稱為去極化。
3.若膜內(nèi)電位數(shù)值向負值增大方向變化，稱為超極化。
4.當(dāng)神經(jīng)纖維受到閾刺激時，膜上Na+通道開放，Na+內(nèi)流，膜發(fā)生去極化反應(yīng)，靜息電位有所減小，當(dāng)靜息電位減小到某一臨界數(shù)值時，膜對Na+的通透性突然增大，Na+迅速內(nèi)流，出現(xiàn)動作電位的上升相。這個臨界點時的跨膜電位數(shù)值稱為閾電位。
四、興奮在同一細胞上傳導(dǎo)的特點
1.動作電位傳導(dǎo)時，不會因距離增大而幅度減小，為不衰減性傳導(dǎo)。
2.動作電位一旦發(fā)生，不隨刺激的強度增大而增大幅度，呈“全或無”現(xiàn)象。
3.如果刺激神經(jīng)纖維中段，產(chǎn)生的動作電位可沿膜向兩端傳導(dǎo)，呈雙向性傳導(dǎo)。
4.動作電位的傳導(dǎo)具有瞬時性和極化反轉(zhuǎn)。連續(xù)的多個動作電位不融合，兩個動作電位之間總有一定間隔。