教学重点与难点内容 第一章绪论 教学要求： (一)掌握机体的内环境和稳态的概念。 (二)掌握人体生理功能的调节方式。 (三)掌握体内的反馈控制系统。 (四)熟悉生理学的概念及其任务。 (五)了解生理学和医学的关系。 (六)了解生理学的研究方法和生理学研究的不同水平。 第一节生理学研究的对象和任务 一、生理学的任务 生理学(Physiology)是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一 门科学。 人体生理学的任务：研究构成人体各个系统的器官和细胞的正常活动过程，特别是各个器官、 细胞功能表现的内部机制，不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用，并阐明人体作为一 个整体，其各部分的功能活动是如何互相协调、互相制约，从而能在复杂多变的环境中维持正常的 生命活动过程的。 二、生理学研究的三个水平 (一)细胞和分子水平的研究：研究细胞内各微细结构和各种物质分子的功能。 细胞生理学(cell Physiology) 普通生理学(general Physiology) (二)器官和系统水平的研究：研究一个器官或系统的功能、作用，功能活动的内在机制，各 种因素对其活动的影响。 器官生理学(organ Physiology) (三)整体水平的研究：研究体内各个器官、系统之间的相互联系和相互影响；完整机体对环 境变化发生各种反应的规律；社会条件的变化对人体功能活动的影响
教学重点与难点内容 第一章 绪 论 教学要求： （一）掌握机体的内环境和稳态的概念。 （二）掌握人体生理功能的调节方式。 （三）掌握体内的反馈控制系统。 （四）熟悉生理学的概念及其任务。 （五）了解生理学和医学的关系。 （六）了解生理学的研究方法和生理学研究的不同水平。 第一节 生理学研究的对象和任务 一、生理学的任务 生理学（Physiology）是以生物机体的生命活动现象和机体各个组成部分的功能为研究对象的一 门科学。 人体生理学的任务：研究构成人体各个系统的器官和细胞的正常活动过程，特别是各个器官、 细胞功能表现的内部机制，不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用，并阐明人体作为一 个整体，其各部分的功能活动是如何互相协调、互相制约，从而能在复杂多变的环境中维持正常的 生命活动过程的。 二、生理学研究的三个水平 （一）细胞和分子水平的研究：研究细胞内各微细结构和各种物质分子的功能。 细胞生理学（cell Physiology） 普通生理学（general Physiology） （二）器官和系统水平的研究：研究一个器官或系统的功能、作用，功能活动的内在机制，各 种因素对其活动的影响。 器官生理学（organ Physiology） （三）整体水平的研究：研究体内各个器官、系统之间的相互联系和相互影响；完整机体对环 境变化发生各种反应的规律；社会条件的变化对人体功能活动的影响
第二节机体的内环境与稳态 一、体液及其分布 1、细胞内液(40%体重) 2、细胞外液(20%体重)：组织液、血浆(5%体重)、淋巴液、 脑脊液、其他腔室内液。 二、内环境(internal environment) 细胞直接生活的液体环境一细胞外液 三、内环境的稳态(homeostasis) 细胞外液的理化特性和化学成分保持相对稳定，变动幅度小，处于动态平衡之中。 第三节机体生理功能的调节 环境变一一→器官、组织活动变一一→机体能适应环境变化一调节(regulation) 一、神经调节(nervous regulation) 反射(reflex): 反射弧(reflex arc)及其结构： 神经调节的特点：迅速、准确、局限、短暂。 二、体液调节(humoral regulation) 细胞一一→化学物质一一→体液一一→调节组织细胞活动。 全身性体液调节 局部性体液调节 神经-体液调节 体液调节特点：缓慢、持久、弥散。 三、自身调节 自身调节(autoregulation)是指环境变化时，器官、组织、细胞不依赖于神经或体液调节而产生 的适应性反应
第二节 机体的内环境与稳态 一、体液及其分布 1、细胞内液（40%体重） 2、细胞外液（20%体重）：组织液、血浆（5%体重）、淋巴液、 脑脊液、其他腔室内液。 二、内环境（internal environment） 细胞直接生活的液体环境 —— 细胞外液 三、内环境的稳态（homeostasis） 细胞外液的理化特性和化学成分保持相对稳定,变动幅度小，处于动态平衡之中。 第三节 机体生理功能的调节 环境变——→器官、组织活动变——→机体能适应环境变化——调节（regulation） 一、神经调节（nervous regulation） 反射（reflex）： 反射弧（reflex arc）及其结构： 神经调节的特点：迅速、准确、局限、短暂。 二、体液调节（humoral regulation） 细胞——→化学物质——→体液——→调节组织细胞活动。 全身性体液调节 局部性体液调节 神经-体液调节 体液调节特点：缓慢、持久、弥散。 三、自身调节 自身调节（autoregulation）是指环境变化时，器官、组织、细胞不依赖于神经或体液调节而产生 的适应性反应
特点：调节幅度小，不灵敏，局限。 第四节体内的控制系统 一、非自动控制系统 开环系统。控制部分的活动不受受控部分的影响。体内少见。 二、反馈控制系统 闭环系统。受控部分发出反馈信好影响控制部分的活动，从而实现反馈调节。 1、经过反馈调节，受控部分的活动向和它原先活动相反的方向发生改变，称为负反馈(negative feedback)。负反馈是维持机体稳态的最主要的调节方式。 2、反馈调节使受控部分继续加强向原来方向的活动，称为正反馈(positive feedback)。 三、前馈控制系统(feed-forward control system) 控制部分发出指令使受控部分进行某一活动，同时又通过另一快捷途径向受控部分发出前馈信 号，受控部分在接受控制部分的指令进行活动时，又及时地受到前馈信号的调控，使活动更准确。 第二章细胞的基本功能 教学要求 (一)掌握细胞膜的跨膜物质转运功能。 (二)掌握静息电位、动作电位。 (三)掌握神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。 (四)熟悉骨骼肌细胞的收缩原理。 (五)熟悉影响横纹肌收缩效能的因素。 (六)了解细胞的跨膜信号转导。 (七)了解细胞膜和细胞质的被动电学特性和电紧张电位。 (八)了解细胞膜的分子结构及横纹肌细胞的结构特征
特点：调节幅度小，不灵敏，局限。 第四节 体内的控制系统 一、非自动控制系统 开环系统。控制部分的活动不受受控部分的影响。体内少见。 二、反馈控制系统 闭环系统。受控部分发出反馈信好影响控制部分的活动，从而实现反馈调节。 1、经过反馈调节，受控部分的活动向和它原先活动相反的方向发生改变，称为负反馈（negative feedback）。负反馈是维持机体稳态的最主要的调节方式。 2、反馈调节使受控部分继续加强向原来方向的活动，称为正反馈（positive feedback）。 三、前馈控制系统（feed-forward control system） 控制部分发出指令使受控部分进行某一活动，同时又通过另一快捷途径向受控部分发出前馈信 号，受控部分在接受控制部分的指令进行活动时，又及时地受到前馈信号的调控，使活动更准确。 第二章 细胞的基本功能 教学要求 （一）掌握细胞膜的跨膜物质转运功能。 （二）掌握静息电位、动作电位。 （三）掌握神经-骨骼肌接头处的兴奋传递。 （四）熟悉骨骼肌细胞的收缩原理。 （五）熟悉影响横纹肌收缩效能的因素。 （六）了解细胞的跨膜信号转导。 （七）了解细胞膜和细胞质的被动电学特性和电紧张电位。 （八）了解细胞膜的分子结构及横纹肌细胞的结构特征
(九)了解平滑肌。 第一节 细胞膜的基本结构和物质转运功能 一、细胞膜的结构概述 液态寝嵌模型(fluid mosaic model):膜是以液态的脂质双分子层为基架，其间镶嵌着许多具有 不同结构和功能的蛋白质。 (一)脂质双分子层 磷脂70%，胆固醇30%，磷脂和胆固醇分子的双嗜性是构成脂质双分子层的关键。 特点：熔点低，液态，流动性。 (二)细胞膜的蛋白 1、膜蛋白的分类： (1)根据膜蛋白的功能分：酶蛋白、转运蛋白、受体蛋白等。 (2)根据膜蛋白在膜上存在的形式分：表面蛋白、整合蛋白。 2、膜蛋白的功能： ①转运物质（载体、通道、离子泵）； ②传递信息（受体、酶）。 (三)细胞膜的糖类 寡糖和多糖链以共价键的形式与膜蛋白或膜脂质结合成糖蛋白或糖脂，存在于细胞膜的外侧。 二、物质的跨膜转运 (一)单纯扩散(simple diffusion) 脂溶性物质：C02、02、2、乙醇、尿素等。 影响因素：浓度差、通透性(permeability)。 (二)膜蛋白介导的跨膜转运 包括被动转运(passive transport)和主动转运(active transport)。 被动转运是顺浓度梯度或电位梯度（合称电一化学梯度）的跨膜转运，不直 接消耗生物能。经载体易化扩散和经通道易化扩散属于被动转运
（九）了解平滑肌。 第一节 细胞膜的基本结构和物质转运功能 一、细胞膜的结构概述 液态镶嵌模型（fluid mosaic model）：膜是以液态的脂质双分子层为基架，其间镶嵌着许多具有 不同结构和功能的蛋白质。 （一）脂质双分子层 磷脂70%，胆固醇30%，磷脂和胆固醇分子的双嗜性是构成脂质双分子层的关键。 特点：熔点低，液态，流动性。 （二）细胞膜的蛋白 1、膜蛋白的分类： （1）根据膜蛋白的功能分：酶蛋白、转运蛋白、受体蛋白等。 （2）根据膜蛋白在膜上存在的形式分：表面蛋白、整合蛋白。 2、膜蛋白的功能： ① 转运物质（载体、通道、离子泵）； ② 传递信息（受体、酶）。 （三）细胞膜的糖类 寡糖和多糖链以共价键的形式与膜蛋白或膜脂质结合成糖蛋白或糖脂，存在于细胞膜的外侧。 二、物质的跨膜转运 （一）单纯扩散（simple diffusion） 脂溶性物质：CO2、O2、N2、乙醇、尿素等。 影响因素：浓度差、通透性（permeability）。 （二）膜蛋白介导的跨膜转运 包括被动转运（passive transport）和主动转运（active transport）。 被动转运是顺浓度梯度或电位梯度（合称电-化学梯度）的跨膜转运，不直 接消耗生物能。经载体易化扩散和经通道易化扩散属于被动转运
主动转运是通过膜的某种耗能过程，将物质分子或离子作逆电一化学梯度的转运。分为原发性主 动转运(primary active transport)和继发性主动转运(secondary active transport)。 l、经载体易化扩散(facilitated diffusion via carrier) 特征：(1)顺浓度梯度：(2)有饱和现象；(3)有较高的结构特异性；(4)有竞争性抑制 现象。 2、经通道易化扩散(facilitated diffusion via ion channel) 是指Na、K、C1ˉ、Ca2+等带电离子，借助通道蛋白的介导，顺电-化学梯度进行的跨膜扩散。 中介着一过程的膜蛋白称为离子通道(ion channel)。 离子通道的活动表现出离子选择性(ionic selectivity),即每种通道都对一种或几种离子有较高 的通透能力。据此，可将通道分为钠通道、钙通道、钾通道、氯通道等，但特异性不高。 经通道易化扩散的动力：电一化学梯度： 经通道易化扩散的条件：通道开放。 通道的开放或关闭由细胞内外理化因素调控，根据引起门控过程的因素和门控过程的机制不 同，将离子通道分为： 电压门控通道(voltage-gated channel); 化学门控通道(chemically-gated channel); 机械门控通道(mechanically-gated channel)。 经通道易化扩散的生理意义：带电离子进出细胞→细胞膜电位改变→细胞功能改变。 信息交换。 易化扩散的特点：①顺电-化学差扩散：②不直接耗能。 影响易化扩散的因素：①膜两侧物质浓度差和电位差： ②膜上载体的数量或通道开放的数量。 3、原发性主动转运 是指细胞直接利用代谢产生的能量将物质（通常是带电离子）作逆电-化学梯度进行跨膜转运的 过程。 中介这一过程的膜蛋白称为离子泵(ion pump)。 Na、Kt的主动转运一钠-钾泵(sodium-potassium pump),简称钠泵(sodium pump),也称Na+ K依赖式ATP酶(Na-K-ATPase)
主动转运是通过膜的某种耗能过程，将物质分子或离子作逆电-化学梯度的转运。分为原发性主 动转运（primary active transport）和继发性主动转运（secondary active transport）。 1、经载体易化扩散（facilitated diffusion via carrier） 特征：（1）顺浓度梯度；（2）有饱和现象；（3）有较高的结构特异性；（4）有竞争性抑制 现象。 2、经通道易化扩散（facilitated diffusion via ion channel） 是指Na+、K+、Cl-、Ca2+等带电离子，借助通道蛋白的介导，顺电-化学梯度进行的跨膜扩散。 中介着一过程的膜蛋白称为离子通道（ion channel）。 离子通道的活动表现出离子选择性（ionic selectivity），即每种通道都对一种或几种离子有较高 的通透能力。据此，可将通道分为钠通道、钙通道、钾通道、氯通道等，但特异性不高。 经通道易化扩散的动力：电-化学梯度； 经通道易化扩散的条件：通道开放。 通道的开放或关闭由细胞内外理化因素调控，根据引起门控过程的因素和门控过程的机制不 同，将离子通道分为： 电压门控通道（voltage-gated channel）； 化学门控通道（chemically-gated channel）； 机械门控通道（mechanically-gated channel）。 经通道易化扩散的生理意义：带电离子进出细胞→细胞膜电位改变→细胞功能改变。———— 信息交换。 易化扩散的特点：① 顺电-化学差扩散；② 不直接耗能。 影响易化扩散的因素: ① 膜两侧物质浓度差和电位差； ② 膜上载体的数量或通道开放的数量。 3、原发性主动转运 是指细胞直接利用代谢产生的能量将物质（通常是带电离子）作逆电-化学梯度进行跨膜转运的 过程。 中介这一过程的膜蛋白称为离子泵（ion pump）。 Na+、K+的主动转运——钠-钾泵(sodium-potassium pump),简称钠泵(sodium pump),也称Na+ - K +依赖式ATP酶(Na+ -K+ -ATPase)
(1)当细胞内Na浓度升高或细胞外K浓度升高时，都可激活钠泵，钠泵活动时，每分解1分子 ATP,泵出3Na、泵入2Kt→胞内高K、胞外高Na。 (2)钠泵活动的意义： ①细胞内高K浓度是许多代谢反应的必要条件： ②维持胞内渗透压和细胞容积： ③Na和K跨膜浓度梯度是细胞发生电活动基础： ④Na跨膜浓度梯度可为继发性主动转运提供势储备： ⑤钠泵活动的生电效应可使膜内电位负值增大。 4、继发性主动转运 钠泵分解ATP后建立膜两侧Na的浓度势能差，在Na内流的同时，实现其他物质逆电-化学梯度 的跨膜转运。 实现这一过程的膜蛋白称为转运体(transporter)。 同向转运(symport),同向转运体(symporter): 逆向转运(antiport),也称交换(exchange),相应的转运体称为逆向转运体(antiporter),也 称交换体(exchanger)。 小肠粘膜和肾小管上皮细胞对葡萄糖、氨基酸的（重）吸收一同向转运；肾小管上皮细胞分 泌—逆向转运。 (三)出胞(exocytosis)和入胞(endocytosis) 1、出胞：分泌活动、递质释放。由Ca2+内流触发。 2、入胞：大分子物质或物质团块进入细胞的方式。 第二节细胞的跨膜信号转导 一、G蛋白耦联受体介导的信号转导 化学信号→细胞膜受体→G蛋白变构（图2-7）→膜效应器酶激活（或抑制）→第二信使↑（或 ↓)→细胞产生效应。 1、腺苷酸环化酶(AC)激活（或抑制）→环磷酸腺苷(cAMP)↑（或↓）→细胞内效应
（1）当细胞内Na+浓度升高或细胞外K +浓度升高时，都可激活钠泵，钠泵活动时，每分解1分子 ATP，泵出3 Na+、泵入2 K+→胞内高K+、胞外高Na+。 （2）钠泵活动的意义： ① 细胞内高K+浓度是许多代谢反应的必要条件； ② 维持胞内渗透压和细胞容积； ③ Na+和K+跨膜浓度梯度是细胞发生电活动基础； ④ Na+跨膜浓度梯度可为继发性主动转运提供势储备； ⑤ 钠泵活动的生电效应可使膜内电位负值增大。 4、继发性主动转运 钠泵分解ATP后建立膜两侧Na+的浓度势能差，在Na+内流的同时，实现其他物质逆电-化学梯度 的跨膜转运。 实现这一过程的膜蛋白称为转运体（transporter）。 同向转运（symport），同向转运体（symporter）； 逆向转运（antiport），也称交换（exchange），相应的转运体称为逆向转运体（antiporter），也 称交换体（exchanger）。 小肠粘膜和肾小管上皮细胞对葡萄糖、氨基酸的（重）吸收——同向转运；肾小管上皮细胞分 泌H+——逆向转运。 （三）出胞（exocytosis）和入胞（endocytosis） 1、出胞：分泌活动、递质释放。由Ca2+内流触发。 2、入胞：大分子物质或物质团块进入细胞的方式。 第二节 细胞的跨膜信号转导 一、G蛋白耦联受体介导的信号转导 化学信号→细胞膜受体→G蛋白变构（图2-7）→膜效应器酶激活（或抑制）→第二信使↑（或 ↓）→细胞产生效应。 1、腺苷酸环化酶（AC）激活(或抑制)→环磷酸腺苷（cAMP）↑(或↓)→细胞内效应
2、磷脂酶C激活（或抑制）→三磷酸肌醇(P3)和二酰甘油(DG)↑（或↓）→细胞内效 应。 3、离子通道开放→离子进出细胞→细胞内效应。 cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+--第二信使(second messenger) 二、离子通道受体介导的信号转导 外界信号→离子通道受体→离子通道的通透性改变→膜两侧离子移动→膜电位改变→该细胞的 功能改变。 骨骼肌终板膜的N2型ACh受体一一化学门控通道。 神经和骨骼肌细胞膜上的Na通道一一电压门控通道。 三、酶耦联受体介导的信号转导 (一)酪氨酸激酶受体 肽类激素、某些细胞因子→与酪氨酸激酶受体蛋白质的膜外肽段结合→激活 膜内肽段的蛋白激酶活性→： 1、该肽段中的酪氨酸残基磷酸化→细胞内效应。 2、其他蛋白质中的酪氨酸残基磷酸化→细胞内效应。 (二)鸟苷酸环化酶受体 肽类激素、某些细胞因子→与鸟苷酸环化酶的膜外肽段结合→激活鸟苷酸环化酶→胞质内的 GTP环化→生成环磷酸鸟苷(cGMP)→激活依赖cGMP的蛋白激酶G→底物蛋白磷酸化→细胞内效 应。 第三节细胞的生物电现象 一、细胞膜的被动电学特性 (一)膜电容和膜电阻 细胞膜具有显著的电容特性，当膜上的离子通道开放而引起带电离子的跨膜流动时，膜两侧就 会产生电位差，即跨膜电位(transmembrane potential),简称膜电位(membrane potential)。 膜电阻(membrane resistance)通常以其倒数膜电导(membrane conductance)G表示。对带电离 子而言，膜电导就是膜对离子的通透性(permeability)。 (二)电紧张电位
2、磷脂酶C激活（或抑制）→三磷酸肌醇（IP3）和二酰甘油（DG）↑（或↓）→细胞内效 应。 3、离子通道开放→离子进出细胞→细胞内效应。 cAMP、cGMP、IP3、DG、Ca2+——第二信使（second messenger） 二、离子通道受体介导的信号转导 外界信号→离子通道受体→离子通道的通透性改变→膜两侧离子移动→膜电位改变→该细胞的 功能改变。 骨骼肌终板膜的N2型ACh受体——化学门控通道。 神经和骨骼肌细胞膜上的Na+通道——电压门控通道。 三、酶耦联受体介导的信号转导 （一）酪氨酸激酶受体 肽类激素、某些细胞因子→与酪氨酸激酶受体蛋白质的膜外肽段结合→激活 膜内肽段的蛋白激酶活性→： 1、该肽段中的酪氨酸残基磷酸化→细胞内效应。 2、其他蛋白质中的酪氨酸残基磷酸化→细胞内效应。 （二）鸟苷酸环化酶受体 肽类激素、某些细胞因子→与鸟苷酸环化酶的膜外肽段结合→激活鸟苷酸环化酶→胞质内的 GTP环化→生成环磷酸鸟苷（cGMP）→激活依赖cGMP的蛋白激酶G→底物蛋白磷酸化→细胞内效 应。 第三节 细胞的生物电现象 一、细胞膜的被动电学特性 （一）膜电容和膜电阻 细胞膜具有显著的电容特性，当膜上的离子通道开放而引起带电离子的跨膜流动时，膜两侧就 会产生电位差，即跨膜电位（transmembrane potential），简称膜电位（membrane potential）。 膜电阻（membrane resistance）通常以其倒数膜电导（membrane conductance）G表示。对带电离 子而言，膜电导就是膜对离子的通透性（permeability）。 （二）电紧张电位
向神经纤维某点注入电流时，因为有跨膜电流的产生而使膜电位发生变化，由于跨膜电流的的 逐渐衰减，膜电位也逐渐衰减，注入电流处的膜电位最大，随着与注入电流处的距离增加而逐渐衰 减，这种由膜的被动电学特性决定其空间分布的膜电位称为电紧张电位(electrotonic potential)。 用正、负两个电极从膜外侧施加电刺激时也有类似效应，但正极和负极下方发生的电紧张电位 极性相反。 当一个使膜内电位变正的电紧张电位（膜外负极下方的电紧张电位）达到了激活某些离子通道 的阈值时，就会引起由于离子通道开放而产生的跨膜离子流和膜电位的变化，并叠加于电紧张电位 之上，产生局部兴奋或动作电位。 二、静息电位及其产生机制 (一）细胞的静息电位(resting potential,RP) 静息电位是指细胞未受刺激（静息状态下）时存在于细胞膜内、外两侧的电位差（静息膜电 位，膜电位)。神经细胞为-90mV。 膜电位状态：极化（polarization) 去（除）极化(depolarization) 复极化(repolarization) 超极化(hyperpolarization) (二)静息电位的产生机制 (1)膜两侧离子分布不均匀：细胞内高K,细胞外高Na。 (2)安静时膜主要对K有通透性。 (3)浓度差使K外流→膜外带正电，膜内带负电→产生电场力，阻止K外流。 (4)当浓度差(K外流的动力)=电场力(K外流的阻力)时，即电化学驱动力为零时，K外 流达到平衡，此时膜两侧的电位差即为静息电位，在数值上接近于K平衡电位(EK)。 用细胞膜两侧的K浓度代入Nernst公式可直接计算出静息电位的数值，但实测值比计算略小，因 为安静时膜不只是对K有通透性，对其他离子也有一定的通透性。 三、动作电位及其产生机制 (一)细胞的动作电位(action potential,AP) 动作电位是指细胞受到一个适当的刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次迅速、短暂、 可逆、可向周围扩布的电位波动
向神经纤维某点注入电流时，因为有跨膜电流的产生而使膜电位发生变化，由于跨膜电流的的 逐渐衰减，膜电位也逐渐衰减，注入电流处的膜电位最大，随着与注入电流处的距离增加而逐渐衰 减，这种由膜的被动电学特性决定其空间分布的膜电位称为电紧张电位（electrotonic potential）。 用正、负两个电极从膜外侧施加电刺激时也有类似效应，但正极和负极下方发生的电紧张电位 极性相反。 当一个使膜内电位变正的电紧张电位（膜外负极下方的电紧张电位）达到了激活某些离子通道 的阈值时，就会引起由于离子通道开放而产生的跨膜离子流和膜电位的变化，并叠加于电紧张电位 之上，产生局部兴奋或动作电位。 二、静息电位及其产生机制 （一）细胞的静息电位（resting potential，RP） 静息电位是指细胞未受刺激（静息状态下）时存在于细胞膜内、外两侧的电位差（静息膜电 位，膜电位）。神经细胞为–90mV。 膜电位状态：极化（polarization） 去(除)极化（depolarization） 复极化（repolarization） 超极化（hyperpolarization） （二）静息电位的产生机制 （1）膜两侧离子分布不均匀：细胞内高K+，细胞外高Na+。 （2）安静时膜主要对K+有通透性。 （3）浓度差使K+外流→膜外带正电，膜内带负电→产生电场力，阻止K+外流。 （4）当浓度差（K+外流的动力）＝电场力（K+外流的阻力）时，即电化学驱动力为零时，K+外 流达到平衡，此时膜两侧的电位差即为静息电位，在数值上接近于K+平衡电位（EK）。 用细胞膜两侧的K +浓度代入Nernst公式可直接计算出静息电位的数值，但实测值比计算略小，因 为安静时膜不只是对K+有通透性，对其他离子也有一定的通透性。 三、动作电位及其产生机制 （一）细胞的动作电位（action potential，AP） 动作电位是指细胞受到一个适当的刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次迅速、短暂、 可逆、可向周围扩布的电位波动
去（除）极化，反极化（超射，overshot)，复极化，锋电位(spike potential),后电位(after- potential):负后电位(negative after-potential),正后电位(positive after--potential)。 刺激(stimulation)要达到一定的强度才能使细胞产生动作电位。能引起动作电位的最小刺激强 度称为刺激的阈值(threshold)。动作电位的产生和传导具有“全或无”(all-or-none)的特性。 (二)动作电位的产生机制 1、上升支（除极化） 动作电位的上升支是电压门控Na通道开放的结果。 细胞受刺激→细胞膜去极化到阈电位→Na通道突然大量开放→膜对Na的通透性迅速↑(Na电 导迅速增加)→Na在膜两侧浓度差和极化状态下的电位差这两种驱动力（电化学驱动力）的驱动下 迅速大量内流→膜电位去极化→0电位→反极化（超射）→电场力阻止Na内流→平衡—Na平衡电 位(=超射值)。 2、下降支（复极化） (l)Na通道失活(inactivation),即关闭； (2)反极化状态下电压门控K通道大量开放→膜对K的通透性迅速↑(K电导迅速增加) →K在膜两侧浓度差和反极化状态下的电位差这两种驱动力的驱动下迅速大量外流→动作电位复极化 →越过0电位后，电场力变成K外流的阻力，而且逐渐增大→平衡→K外流达到平衡→动作电位复极 化到RP水平。 负后电位：外流的K在膜外暂时积聚，使K外流速度↓。 3、细胞每产生一次动作电位后，胞内的Na有所增加，而胞外的K有所增加→激活细胞膜上的钠 泵→泵出Na和泵入K。由于钠泵活动时，每分解1分子ATP,泵出3Na、泵入2K→膜超极化，形 成正后电位。 内向电流(inward current),外向电流(outward current)。 4、动作电位的引起 (1)阈电位和锋电位的引起 刺激→膜电位去极化到某一临界值→Na通道开放→Na内流→膜进一步去极化→Na通道开放更 多→Na内流更多→再生性循环（正反馈）。 此临界值即为阈电位(threshold membrane potential,.TP)。 (2)局部反应及其特性
去（除）极化，反极化（超射，overshot），复极化，锋电位（spike potential），后电位（afterpotential）：负后电位（negative after-potential），正后电位（positive after-potential）。 刺激（stimulation）要达到一定的强度才能使细胞产生动作电位。能引起动作电位的最小刺激强 度称为刺激的阈值（threshold）。动作电位的产生和传导具有“全或无”（all-or-none）的特性。 （二）动作电位的产生机制 1、上升支（除极化） 动作电位的上升支是电压门控Na+通道开放的结果。 细胞受刺激→细胞膜去极化到阈电位→Na+通道突然大量开放→膜对Na+的通透性迅速↑（Na+电 导迅速增加）→Na+在膜两侧浓度差和极化状态下的电位差这两种驱动力（电化学驱动力）的驱动下 迅速大量内流→膜电位去极化→0电位→反极化（超射）→电场力阻止Na+内流→平衡——Na+平衡电 位（=超射值）。 2、下降支（复极化） （1）Na+通道失活（inactivation），即关闭； （2）反极化状态下电压门控K+通道大量开放→膜对K+的通透性迅速↑（K+电导迅速增加） →K+在膜两侧浓度差和反极化状态下的电位差这两种驱动力的驱动下迅速大量外流→动作电位复极化 →越过0电位后，电场力变成K+外流的阻力，而且逐渐增大→平衡→K+外流达到平衡→动作电位复极 化到RP水平。 负后电位：外流的K+在膜外暂时积聚，使K+外流速度↓。 3、细胞每产生一次动作电位后，胞内的Na+有所增加，而胞外的K+有所增加→激活细胞膜上的钠 泵→泵出Na+和泵入K+。由于钠泵活动时，每分解1分子ATP，泵出3 Na+、泵入2 K+→膜超极化，形 成正后电位。 内向电流（inward current），外向电流（outward current）。 4、动作电位的引起 （1）阈电位和锋电位的引起 刺激→膜电位去极化到某一临界值→Na+通道开放→Na+内流→膜进一步去极化→Na+通道开放更 多→Na+内流更多→再生性循环（正反馈）。 此临界值即为阈电位（threshold membrane potential，TP）。 （2）局部反应及其特性
强度较弱而不能使膜去极化到阈电位的刺激→膜产生较小（轻度）去极化，称为局部反应 (local response),所形成的电位变化称为局部电位(local potential)。 局部电位的特点（与动作电位比较而言）： ①电位变化呈等级性，随着刺激强度的增大，电位变化的幅度也随之增大。而动作电位则表现 为全或无”的特点。 ②在局部形成电紧张传播(electrotonic propagation)。而动作电位的传播则是不衰减的。 ③可以总和（叠加）：有两种形式：空间性总和(spatial summation)和时间性总和(temporal summation)。 当局部电位的幅度通过总和而达到阈电位时，也可使细胞产生动作电位。 (三)动作电位的传导 己兴奋部位与未兴奋部位之间有电位差，形成局部电流(local current)→未兴奋部位去极化到 阈电位→动作电位。 有髓神经纤维为跳跃式传导(saltatory conduction)。 传导的特点：1、双向性；2、“全或无”式（不衰减性）传播。 四、组织的兴奋和兴奋性 (一)兴奋和可兴奋细胞 兴奋(excitation):一般是指细胞对刺激发生反应的过程。 因为细胞兴奋时共有的特征（最先出现的变化）是产生动作电位，所以兴奋被看做是动作电位 的同义语或动作电位的产生过程。 凡在受刺激后能产生动作电位的细胞，称为可兴奋细胞(excitable cell)。一般是指神经细胞、 肌细胞和腺细胞。 (二)组织的兴奋性和阈刺激 可兴奋细胞接受刺激后产生动作电位的能力称为细胞的兴奋性(excitability)。 刺激(stimulation)是指能使生物体发生反应的环境变化。 刺激量包括三个参数：刺激的强度、刺激的持续时间和强度对时间的变化率。 把刺激的持续时间和强度对时间的变化率固定，能使组织发生兴奋的最小刺 激强度，称为阈强度(threshold intensity)。 刺激强度相当于阈强度的刺激，称为阈刺激(threshold stimulus)
强度较弱而不能使膜去极化到阈电位的刺激→膜产生较小（轻度）去极化，称为局部反应 （local response），所形成的电位变化称为局部电位（local potential）。 局部电位的特点（与动作电位比较而言）： ① 电位变化呈等级性，随着刺激强度的增大，电位变化的幅度也随之增大。而动作电位则表现 为“全或无”的特点。 ② 在局部形成电紧张传播（electrotonic propagation）。而动作电位的传播则是不衰减的。 ③ 可以总和（叠加）：有两种形式：空间性总和（spatial summation）和时间性总和（temporal summation）。 当局部电位的幅度通过总和而达到阈电位时，也可使细胞产生动作电位。 （三）动作电位的传导 已兴奋部位与未兴奋部位之间有电位差，形成局部电流（local current）→未兴奋部位去极化到 阈电位→动作电位。 有髓神经纤维为跳跃式传导（saltatory conduction）。 传导的特点：1、双向性；2、“全或无”式（不衰减性）传播。 四、组织的兴奋和兴奋性 （一）兴奋和可兴奋细胞 兴奋（excitation）：一般是指细胞对刺激发生反应的过程。 因为细胞兴奋时共有的特征（最先出现的变化）是产生动作电位，所以兴奋被看做是动作电位 的同义语或动作电位的产生过程。 凡在受刺激后能产生动作电位的细胞，称为可兴奋细胞（excitable cell）。一般是指神经细胞、 肌细胞和腺细胞。 （二）组织的兴奋性和阈刺激 可兴奋细胞接受刺激后产生动作电位的能力称为细胞的兴奋性（excitability）。 刺激（stimulation）是指能使生物体发生反应的环境变化。 刺激量包括三个参数：刺激的强度、刺激的持续时间和强度对时间的变化率。 把刺激的持续时间和强度对时间的变化率固定，能使组织发生兴奋的最小刺 激强度，称为阈强度（threshold intensity）。 刺激强度相当于阈强度的刺激，称为阈刺激（threshold stimulus）
