❶ 静息电位是高中生物哪本书上的
人教版高中生物必修二《遗传与进化》
❷ 静息电位的介绍
静息电位(Resting Potential,RP)是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。它是一切生物电产生和变化的基础。当一对测量微电极都处于膜外时,电极间没有电位差。在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低。该电位在安静状态始终保持不变,因此称为静息电位。几乎所有的动植物细胞的静息电位膜内均较膜外低,若规定膜外电位为零,则膜内电位即为负值。大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。
❸ 动物生理学的图书
动物生理学是专门研究健康动物正常生命活动规律的一门科学,是整个生命科学相关专业的核心课程。本书着重于畜禽生理学部分,以家畜解剖及组织胚胎学、动物学和动物生物化学等课程为基础,是动物医学、动物科学、动物药学、水产养殖、动植物检疫、生命科学、水族科学与技术、野生动物与自然保护区管理和生物技术等专业必修的专业基础课,同时可为兽医病理学、兽医药理学、家畜内科学、家畜外科学、家畜诊断学、动物营养学和家畜繁殖学等后续专业课程的学习以及为从事动物生理学及其相关学科的研究和发展打下宽厚的理论基础。Ⅰ本书包括绪论、细胞的基本功能、神经生理、肌肉、血液、血液循环、呼吸、消化和吸收、能量代谢与体温调节、泌尿、内分泌、生殖、泌乳和禽类的生理特点共14章。在选材上,本教材充分考虑了动物生理学知识体系的系统性、渐进性及与其他课程的延续性,在内容上涵盖了动物生理学的主要基本知识点,从整体、器官系统、细胞及分子水平系统地介绍了动物生理学的基本理论、基本知识和基本技能,并力求有所创新,追踪动物生理学的最新前沿科研成果和动态,突出该学科的时代特征,使本书具有更加广泛的实用性。本书特别注意坚持理论联系实际和基础服务临床的原则,在每章中尽力突出动物生理学与后续学科和专业的相关性,加大病例和生产案例的引用,为专业课程的学习打下坚实的专业基础。通过动物生理学的学习,使学生掌握动物在适应环境变化的过程中所发生的基本规律和理论;认识动物生理学理论在动物医学、动物生产、动物资源保护与利用等实践活动中的作用;了解动物生理学和其他相关学科间的相互关系及该学科发展的前沿热点问题。本书在每章的前面列有本章概述,并以知识卡片的形式对文中不易展开的新概念、新发现和新进展、生理学上具有里程碑意义的重大事件以及某些疾病案例等知识点进行了拓展,加大了动物生理学专用名词的英汉对照的数量,以利于学生主动学习和提高专业英语的阅读理解能力。最后,在每章后面都列有复习思考题,便于学生的自查自测。本教材文字简洁,图文并茂,重点突出,层次分明,强调内容的科学性、先进性、系统性和可读性,以方便师生的教与学。另外,本书在章节编排上进行了调整。目前国内使用的同类其他版本的教材,都将神经生理一章放在血液循环、呼吸、消化和吸收等章节之后。这样,在涉及相关神经调节的知识点时,由于没有神经生理的基础知识,在教师讲授和学生理解上都会出现一定的困难。为克服上述矛盾,本书将神经生理调整到第三章,这样就较好地解决了上述问题。本书的15位编委来自全国11所高校的一线主讲教师,平均年龄40岁左右,全部具有副教授及以上职称,其中,具有博士学历的教师有10人。他们具有多年从事动物生理学教学、科研和实践的经验,教学成果显着。所有编委都是所在学校的教学和科研骨干,其中有6人12人次主持过国家自然科学基金课题,多人主持并参与省市级自然科学基金和教学改革课题的研究,所有这些都为我们高质量地完成本书的编写任务奠定了坚实的基础。最后,还要特别感谢南开大学赵强博士对本书进行了全面细致的审校,并对编写工作提出了许多富有成效的建设性意见。诚然,追求完美是我们的目标,但书中的纰漏和瑕疵在所难免,希望同行和使用者不吝赐教。本教材还可供普通师范院校、综合性大学、高等职业院校等有关生命科学的本、专科专业使用,同时还适用于成人教育,并可作为硕士研究生教学用书以及科研工作者的参考书和工具书。
动物生 理 学Ⅱ金天明2012年4月2日于天津 第一章绪论第一节动物生理学的研究对象和内容一、动物生理学的研究对象二、动物生理学的研究内容第二节生理学的发展和研究方法一、生理学是一门实验性科学二、生理学的研究方法三、不同水平的动物生理学研究第三节生命的基本特征一、新陈代谢二、兴奋性三、生殖四、适应性第四节机体的内环境及其稳态一、内环境二、稳态三、内环境的稳态是一种动态平衡第五节生理功能的调节方式一、神经调节二、体液调节三、自身调节第六节动物生理功能调节的控制系统一、非自动控制系统二、自动控制系统三、前馈控制系统第七节动物生理学的学习目的和方法一、动物生理学的学习目的二、动物生理学的学习方法第二章细胞的基本功能第一节细胞膜的组成与结构一、细胞膜的组成与液态镶嵌模型二、细胞膜的结构第二节离子和低分子的跨膜转运一、被动转运二、主动转运三、入胞和出胞第三节细胞的跨膜信号转导一、G蛋白偶联受体介导的信号转导二、酶偶联受体介导的信号转导三、离子通道受体介导的信号转导第四节细胞的生物电现象一、细胞膜的被动电学特性二、细胞的静息电位及其产生机制三、细胞的动作电位及其产生机制四、组织的兴奋和兴奋性第三章神经生理第一节组成神经系统的细胞及其功能一、神经元及其基本功能二、神经胶质细胞及其基本功能第二节神经元间的功能联系一、突触与突触传递二、神经递质三、受体第三节反射活动的一般规律一、反射弧与反射的基本过程二、中枢神经元的联系方式三、中枢兴奋的传布特征四、中枢抑制的类型和产生机制五、神经中枢内兴奋和抑制的相互作用第四节神经系统的感觉功能一、感受器二、感觉传导通路三、大脑皮层的感觉分析功能四、痛觉五、视觉六、听觉七、嗅觉和味觉八、皮肤的感觉第五节神经系统对躯体运动的调节一、脊髓对躯体运动的调节二、脑干对肌紧张和姿势的调节三、小脑对运动的调节四、大脑皮层对躯体运动的调节第六节神经系统对内脏活动的调节一、自主神经系统的结构和功能特征二、自主神经系统的中枢调节第七节脑的高级神经活动一、脑电图二、条件反射三、动物的神经型第四章肌肉第一节肌肉的结构一、骨骼肌的结构与功能二、骨骼肌的类型第二节肌细胞的收缩机制一、肌丝滑行的分子结构基础二、肌肉收缩的滑行学说第三节肌细胞的收缩功能一、神经肌肉接头处兴奋的传递二、骨骼肌的兴奋收缩偶联第四节骨骼肌的收缩效应及其影响因素一、骨骼肌的收缩效应二、收缩总和三、骨骼肌收缩效能的影响因素四、肌肉收缩的能量变化和肌疲劳第五节平滑肌的收缩和舒张一、平滑肌细胞的不均一性二、平滑肌的收缩及调节Ⅳ目录第五章血液第一节血液的组成和理化特性一、血液的组成和血量二、血液的理化特性三、血液的生理作用第二节血细胞一、红细胞生理二、白细胞生理三、血小板生理第三节血液凝固一、血液凝固二、抗凝系统和纤维蛋白溶解三、抗凝和促凝措施第四节血型与输血一、血型与红细胞凝集二、输血原则三、动物的血型及其应用第六章血液循环第一节心肌细胞的生物电现象与生理特性一、心肌细胞的生物电现象二、心肌的生理特性三、心电图第二节心动周期与心脏的泵血功能一、心率与心动周期二、心脏的泵血功能及其机制三、心音和心音图四、心脏泵血功能的评价五、心脏泵血功能的储备六、影响心排血量的因素第三节血管生理一、各类血管的结构和功能二、血流量、血流阻力和血压三、动脉血压和动脉脉搏四、静脉血压与静脉回流五、微循环六、组织液和淋巴液的生成与回流第四节心血管活动的调节一、神经调节二、体液调节三、心血管活动的自身调节四、动脉血压的长期性调节第五节器官循环 一、冠脉循环二、肺循环三、脑循环第七章呼吸第一节肺通气一、肺通气的器官及功能二、肺通气的原理三、肺通气功能的评价第二节气体交换一、气体交换的基本原理二、肺换气三、组织换气第三节气体运输一、氧的运输二、二氧化碳的运输第四节呼吸运动的调节一、神经调节二、化学因素对呼吸的调节三、高原对呼吸的影响Ⅴ第八章消化和吸收第一节概述一、消化方式二、消化道平滑肌的生理特性三、消化道的主要功能第二节摄食的调节一、摄食的方式二、摄食中枢三、调节摄食的因素第三节口腔消化一、咀嚼二、唾液的分泌三、吞咽四、嗉囊内的消化第四节单胃消化一、胃液的分泌二、胃的运动三、胃的排空及调节四、呕吐第五节复胃消化一、瘤胃与网胃内的消化二、气体的产生与嗳气三、前胃运动及其调节四、反刍五、食管沟的作用六、瓣胃消化七、皱胃消化第六节小肠消化一、胰液的分泌二、胆汁的分泌三、小肠液的分泌四、小肠的运动五、回盲瓣(或回盲括约肌)的功能第七节大肠消化一、大肠液的分泌二、大肠内的微生物消化三、大肠的运动与排粪第八节吸收一、吸收的部位和途径二、小肠内主要营养物质的吸收三、大肠的吸收功能第九章能量代谢与体温调节第一节能量代谢一、机体能量的来源与利用二、能量代谢的测定三、影响能量代谢的因素四、基础代谢和静止能量代谢第二节体温及其调节一、动物的体温二、动物的产热和散热过程第十章泌尿第一节肾脏的结构和血液供应一、肾脏的结构特点二、肾脏的血液供应第二节尿的生成一、尿的性质与成分二、肾小球的滤过作用三、肾小管和集合管的重吸收与分泌作用第三节尿的浓缩和稀释一、尿液的稀释二、尿液的浓缩三、尿液的浓缩机制第四节尿生成的调节一、肾内自身调节二、神经和体液调节第五节排尿一、输尿管的蠕动将肾盂内的尿液送入膀胱二、膀胱与尿道的神经支配三、排尿反射Ⅵ第十一章内分泌第一节概述一、激素的种类二、激素的代谢三、激素作用的一般特性四、激素的作用机制第二节下丘脑的内分泌一、下丘脑的神经内分泌结构二、下丘脑主要调节肽的种类、结构及功能三、下丘脑的主要生理功能四、下丘脑激素分泌的调节机制第三节垂体的内分泌一、腺垂体二、神经垂体第四节甲状腺的内分泌一、甲状腺激素二、甲状腺激素的生理作用三、甲状腺激素分泌的调节第五节甲状旁腺激素、降钙素和维生素D3一、甲状旁腺激素二、降钙素三、1,25二羟维生素D3第六节胰腺的内分泌一、胰岛素二、胰高血糖素三、生长抑素、胰多肽及其他激素第七节肾上腺的内分泌一、肾上腺皮质的内分泌二、肾上腺髓质的内分泌第八节其他内分泌腺体或细胞一、松果体二、胸腺三、前列腺四、胎盘五、胃肠道黏膜中的内分泌细胞六、脂肪细胞第十二章生殖第一节动物生殖功能的个体发育一、生殖系统的胚胎发育二、性活动的分期三、性季节(配种季节)第二节雄性生殖功能与调节一、睾丸的功能二、睾丸功能的调节三、附性器官的功能四、性兴奋和性反射五、精液第三节雌性生殖功能与调节一、卵巢的功能二、母畜的性周期三、性周期的分期四、性周期的调节五、附性器官及其生理作用第四节妊娠一、受精二、着床三、妊娠的维持四、妊娠期母畜的生理变化五、妊娠期间的发情六、假妊娠第五节分娩第十三章泌乳第一节乳腺一、乳腺的比较解剖学结构二、乳房结构第二节乳腺的发育一、乳腺发育的测定方法二、乳腺的发育阶段三、乳腺发育与内分泌的关系四、乳腺的发育与神经系统的关系第三节乳分泌的发动、维持和乳腺回缩一、泌乳的起动二、泌乳的维持三、乳腺回缩第四节乳汁的合成一、细胞器官与乳汁合成二、乳汁的合成第十四章禽类的生理特点第一节血液一、血液的组成及理化特性二、血细胞三、血液凝固第二节血液循环一、心脏生理二、血管生理三、心血管活动的调节第三节呼吸生理一、呼吸系统的结构基础二、呼吸运动三、气体交换与运输四、呼吸运动的调节第四节消化一、口腔及嗉囊内的消化二、胃内的消化三、小肠内的消化四、大肠内的消化五、吸收第五节能量代谢和体温调节一、能量代谢及其影响因素二、体温及其调节第六节排泄一、尿的理化特性、组成和尿量二、尿的生成三、鼻腺的排盐功能第七节神经系统一、中枢神经二、外周神经第八节内分泌一、垂体二、甲状腺三、甲状旁腺四、鳃后腺五、肾上腺六、胰腺七、性腺八、松果腺第九节生殖一、雌禽的生殖二、雄禽的生殖Ⅶ参考文献
❹ 静息电位,高中生物详解
静息电位是外正内负,动作电位是外负内正。不是外面负电荷进入,是钾离子外流造成内外的差!!
❺ 生理学的图书信息2
书名:生理学(国家“十五”规划教材)
ISBN:730904334
作者:姚泰
出版社:复旦大学出版社
定价:68
页数:604
出版日期:2005-2-1
版次:1
开本:16开
包装:平装
简介:生理学是生物科学的一个分支,是以机体的基本生命活动、各个组成部分的功能以及功能表现的物理和化学本质为研究对象的一门科学。对于医学生来说,生理学课程是一门十分重要的基础学科课程。医学生必须在学习和掌握生理学知识的基础上,才能进一步学习生理学、药理学和临床医学。这本教材的对象主要是七年制临床医学专业的医学生。教材的内容在一般五年制教材的基础上有所加深,并增加了一些比较新的知识。全书分绪论、细胞的基本功能、血液、血液循环、呼吸、消化和吸收、能量代谢和体温、尿的生成和排出感觉器官的功能、神经系统的功能、内分泌和生殖共12章,总的篇幅比一般五年制教材增加约1/3。各章的内容都是从细胞和分子以及器官的水平上叙述机体的各种功能,使学生能了解构成人体各个系统的器官则细胞的正常活动过程,各个器官、细胞的功能表现的内部机制,特别是不同细胞、器官、系统之间的相互联系和相互作用,并理解人体作为一个整体,其各部分的功能活动是互相协调、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,保持各种生理过程的稳态。本书除了介绍生理学的知识外,还对有些重要的或典型的生理学知识的实验构思和技术方法作一定的介绍,目的是使学生不仅能知道生理学知识的具体内容,而且能知道生理学知识是怎样得来的,学习和培养创新精神和创新性思维的能力。
目录:
第一章 绪论
第一节 生理学的研究对象和任务
一、 生理学的任务
二、 生理学研究的不同水平
第二节 机体的内环境与稳态
第三节 机体生理功能的调节
一、 神经调节
二、 体液调节
三、 自身调节
第四节
体内的控制系统
一、 非自动控制系统
二、 反馈控制系统
三、 前馈控制系统
第二章 细胞的基本功能
第一节 细胞膜的结构和物质转运功能
一、 膜的化学组成和分子结构
二、 物质的跨膜转运
第二节 细胞的信号转导
一、 G蛋白耦联受体介导的信号转导
二、 酶联型受体介导的信号转导
三、 离子通道型受体介导的信号转导
第三节 细胞的电活动
一、 细胞膜的被动电学特性
二、 静息电位及其产生机制
三、 动作电位及其产生机制
四、 细胞的电活动与离子通道
五、 组织的兴奋和兴奋性
第四节 肌细胞的收缩
一、 横纹肌
二、 平滑肌
❻ 高中生物题,静息电位是哪部分膜电位为0时,不是静息吗求对图的详细分析
神经细胞静息时由于细胞内钾离子浓度高而胞外钠离子浓度高形成静息电位,一般为-70(题图不准确),收到刺激时,钠离子大量内流,这一过程称为去极化,膜电位向0靠近,超过0达到+20这一过程为反极化,到达峰值回到静息电位的过程称为复极化过程。电位2应该是正后电位,正后电位会略低于静息电位。说实话这个图我没见过,不好解释电位二。。。
❼ 高中生物必修3书中概念整合
必修3•第1章第1节 细胞生活的环境
一、内环境
(1)血液的组成:血浆+血细胞
①血浆:血清+纤维蛋白原
②血细胞:红细胞、白细胞、血小板
(2)组织液:细胞间隙液(分布于组织细胞之间)
(3)淋巴:淋巴液(分布于淋巴管中,里面有淋巴细胞)
(4)人体内的血浆、组织液和淋巴三者间的物质联系图:
2、各种细胞的内环境
①血细胞直接生活的环境:血浆
②毛细血管壁细胞直接生活的环境:血浆和组织液
③毛细淋巴壁细胞直接生活的环境:淋巴和组织液
④体内绝大多数组织细胞直接生活的环境:组织液
3、内环境和外环境
(1)对于细胞来说
①内环境:细胞外液
②外环境:呼吸道、消化道、肺泡腔、输卵管、子宫等
(2)对于人体来说
①内环境:人体内部的环境
②外环境:人们生活的外界环境
二、人体内有关的液体
1、体液:包括细胞内液和细胞外液。细胞外液主要包括组织液、血浆、淋巴,也叫人体的内环境。此外,脑脊液也属于细胞外液。
(1)细胞内液:细胞内的液体,占体液的大部分。
(2)细胞外液:细胞外的液体,是细胞生活的液体环境,也称内环境。
①血浆:血细胞生活的外界环境。主要包括90%的水分、无机盐、糖类、蛋白质、脂质、激素、抗体、维生素及代谢产物。
②组织液:组织间隙的液体,是人体组织细胞生活的液体环境。主要包括水分、无机盐、糖类、脂质、氨基酸及代谢产物。
③淋巴:淋巴管内的液体,是淋巴细胞生活的液体环境,与组织液的成分相似。
④脑脊液:无色透明,相当于淋巴,充满蛛网膜下隙,对中枢神经系统起缓冲、保护、营养、运输代谢产物及维持颅内压的作用。
2、外分泌液:主要指外分泌腺(如唾液腺、胃腺、肠腺、胰腺、泪腺、汗腺、皮脂腺等)分泌的,运输到体外和消化腔的液体。包括各种消化液、泪液、汗液等。
(1)消化液:由各种消化腺分泌,在消化腔中发挥作用,含有各种消化酶。
(2)泪液:由泪腺分泌,主要包括水分、无机盐、溶菌酶。
(3)汗液:由汗腺分泌,主要包括水分、无机盐、尿素等各种代谢废物。
3、原尿:血浆通过肾小球时经滤过作用形成,与血浆成分相比主要是不含大分子蛋白质。
4、尿液:原尿再经肾小管和集合管的重吸收后形成,主要包括水分、无机盐及代谢废物,是人体的重要排泄物。尿液是一种排泄物,既不是体液,也不是外分泌液。
三、细胞外液的成分
1、血浆成分:水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质、氨基酸、激素、维生素、抗体、各种细胞代谢产物等。
2、组织液、淋巴的成分和含量与血浆相近,但又不完全相同,“最主要”的差别是血浆中含有较多的蛋白质,而组织液和淋巴中的蛋白质含量很少。
四、细胞外液的理化特性
1、溶液的渗透压:是指溶液中溶质微粒对水的吸引力。
溶液渗透压的大小取决于单位体积溶液中溶质的微粒的数目,溶质微粒越多,溶液浓度越高,对水的吸引力越大,溶液渗透压越高。由于血浆中含有无机盐和蛋白质,故血浆渗透压与其有关。
(1)水在细胞内外的转移取决于细胞内外渗透压的大小
(2)内钾外钠:决定细胞内液渗透压的主要是钾盐(因为钾盐主要存在于细胞内液);
决定细胞外液渗透压的主要是钠盐(因为钠盐主要存在于细胞外液)。
(3)细胞外液渗透压>细胞内液渗透压—→水外流→细胞皱缩
细胞外液渗透压<细胞内液渗透压—→水内流→细胞肿胀
2、正常人的血液pH范围是7.35~7.45,缓冲物质是H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4
3、温度:37℃左右
五、内环境的功能:内环境是细胞与外界环境进行物质交换的媒介。高等的多细胞动物,它们的体细胞只有通过内环境,才能与外界环境进行物质交换。
必修3•第1章第2节 内环境稳态的重要性
一、内环境稳态
内环境的化学成分(水分、无机盐、有机物)和理化特性(渗透压、pH、温度)保持相对稳定的状态。
稳态是指正常机体在神经系统、体液和免疫系统的调节下,通过各个器官、系统的协调活动,共同维持内环境的相对稳定的状态。
二、参与内环境稳态的系统
直接参与物质交换的系统:呼吸系统、消化系统、循环系统和泌尿系统
起调节作用的系统:神经系统(神经调节)、内分泌系统(体液调节)、免疫系统(免疫调节)
三、稳态调节机制的认识
1、法国生理学家“贝尔纳”:神经调节
2、美国生理学家“坎农”:神经—体液调节
3、现代观点:神经—体液—免疫调节(作为内环境稳态的主要调节机制)
四、稳态调节原理
1、渗透压调节
2、血浆pH稳态
人体在新陈代谢过程中,会产生许多酸性物质,如乳酸、碳酸;人的食物(如蔬菜、水果)中往往含有一些碱性物质(如碳酸钠)。这些酸性和碱性的物质进入血液,就会使血液的pH发生变化。
血液中含有许多对酸碱度起缓冲作用的物质——缓冲物质,每一对缓冲物质都是由一种弱酸和相应的一种强碱盐组成的,如H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4等,当机体剧烈运动时,肌肉中产生大量的乳酸,碳酸等物质,并且进入血液。乳酸进入血液后,就与血液中的碳酸氢钠发生作用,生成乳酸钠和碳酸。碳酸是一种弱酸,而且又可以分解成二氧化碳和水,所以对血液的pH影响不大。血液中增多的二氧化碳会刺激控制呼吸活动的神经中枢,促使呼吸运动增强,增加通气量,从而将二氧化碳排出体外。当碳酸钠进入血液后,就与血液中的碳酸发生作用,形成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。这样,由于血液中缓冲物质的调节作用,可以使血液的酸碱度不会发生很大的变化,从而维持在相对稳定的状态。
原理:当酸性物质进入血液时,H++HCO3- ==== H2CO3
H2CO3 ==== H2O+CO2 ↑(从肺部排出)
例如:乳酸进入血液后,就与血液中的NaHCO3发生作用,生成乳酸钠和H2CO3。
当碱性物质进入血液时 OH-+H2CO3 ==== HCO3-+H2O
例如:当Na2CO3进入血液后。就与血液中的H2CO3发生作用,生成碳酸氢盐,而过多的碳酸氢盐可以由肾脏排出。
3、体温恒定
人和高等动物具有一定的体温,且相对恒定是进行新陈代谢(生化反应)和正常生命活动的重要条件。人体产热是能量代谢的结果,安静时人体产热主要来自内脏(肝脏、肾等),运动时主要来自骨骼肌,可比安静时高出10余倍。人在寒冷的环境中,常打“寒战”,产热量明显增加。人体的散热主要通过皮肤。当气温达到35℃以上时,人体散热主要通过汗液蒸发这一条途径。人体体温的相对恒定是因为产热过程和散热过程能够维持动态平衡,主要调节中枢在下丘脑。
4、水平衡、盐平衡、血糖平衡、体温平衡
5、反馈调节:正反馈和负反馈
反馈是一个过程的结果返回影响过程的现象。
必修3•第2章第1节 通过神经系统的调节
一、反射与反射弧
1、神经调节:指通过神经系统对生命活动进行的调节。是指在中枢神经系统的参与下,人和动物体对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应,是长期自然选择的结果。
2、反射:神经调节的基本形式
①是指在中枢神经系统参与下,动物体或人体对内外环境的变化所做出的规律性应答。
②非条件反射:通过遗传获得的先天性反射,由具体刺激直接引起的反应。如膝跳反射
③条件反射:建立在非条件反射的基础上,是在生活过程中逐渐形成的后天性反射,由各种信号刺激引起的反应。
3、反射弧:神经调节的结构基础
①组成:由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器五个部分组成。反射过程一般是如下进行的:一定的刺激按一定的感受器所感受,感受器发生了兴奋;兴奋以神经冲动的方式经过传入神经传向神经中枢;通过神经中枢的分析与综合活动,神经中枢产生兴奋或抑制信号;又经一定的传出神经到达效应器,使效应器发生相应的活动。如果神经中枢发生抑制,则神经中枢原有的传出冲动减弱或停止。
②感受器:能将特定的刺激转变成神经冲动。
③传入神经与传出神经
④应激性、反射、适应性和遗传性的区别
应激性是指一切生物对外界各种刺激(如光、温度、声音、食物、化学物质、机械运动、地心引力等)所发生的反应。
反射是指多细胞高等动物通过神经系统对各种刺激发生的反应。由此可以说明,反射是应激性的一种表现形式,隶属于应激性的范畴。适应性是指生物体与环境表现相适合的现象。
应激性是一种动态反应,在比较短的时间内完成;适应性是通过长期的自然选择,需要很长时间形成的。应激性的结果是使生物适应环境,可见它是生物适应性的一种表现形式。但生物体的有些适应特征(如北极熊的白色、绿草地中蚱蜢呈绿色等)是通过遗传传给子代的。并非生物体接受某种刺激后才能产生,这与应激性是不同的。
遗传性是指亲代性状通过遗传物质传给后代的能力,也是生物体要求一定的生长、发育条件,并对生活条件做出一定反应的特性。因此,生物体表现出来的应激性、反射和适应性最终是由遗传性决定的。
二、兴奋的传导
1、在神经纤维上的传导:兴奋是以电信号(局部电流、神经冲动)的形式沿着神经纤维传导的。
(3)传导特征
①完整性:神经纤维要实现其兴奋传导的功能,就要求其在结构上和生理功能上都是完整的。如果神经纤维被切断,兴奋即不可能通过断口;如果神经纤维在麻醉剂或低温作用下发生功能的改变,破坏了生理功能的完整性,则兴奋的传导也会发生阻滞。
②双向性:根据兴奋传导的机制,神经纤维受刺激产生兴奋时,兴奋能由受刺激的部位同时向相反的两个方向传导,因为局部电流能够向相反的两个方向流动。(双向传导)
③绝缘性:一条神经干包含着许多条神经纤维,各条神经纤维各自传导自己的兴奋而基本上互不干扰,这称为绝缘性。传导的绝缘性能使神经调节更为专一而精确。
④相对不疲劳性:有人曾在实验条件下,用每秒50~100次的电刺激连续刺激神经9~12小时,观察到神经纤维始终保持着传导兴奋的能力。因此与突触的兴奋传递相比,神经纤维是不容易疲劳的。
(4)兴奋在神经纤维上传导的实质:膜电位变化→局部电流(生物电的传导)
①静息电位:神经纤维未受到刺激时,细胞膜使大量的钠离子留在膜外的组织液中,钾离于留在细胞膜内,由于钾离子透过细胞膜向外扩散比钠离子向内扩散更容易,因此,细胞膜外的阳离子比细胞膜内的阳离子多,造成离子外正内负。膜外呈正电位,膜内呈负电位。此时,膜内外存在的电位差叫做静息电位。(外正内负)
②动作电位:当神经纤维的某一部位受到刺激产生兴奋时兴奋部位的细胞膜通透性改变,大量钠离子内流,使膜内外离子的分布迅速由外正内负变为外负内正,发生了一次很快的电位变化,这种电位波动叫做动作电位。(外负内正)
在动作电位产生的过程中,钾离子和钠离子的跨膜运输方式是协助扩散。协助扩散是在质膜上载体蛋白的协助下进行的,钾离子和钠离子的跨膜运输的蛋白载体就是离子通道蛋白。另外,恢复为静息电位时,是主动运输方式泵出膜的。
要测量神经纤维的静息电位,电流表的两个电极就要分别接在神经纤维的外膜和内膜上,且电流(正电荷移动方向)必定是从外膜流向内膜。
2、在神经元之间的传递
(1)突触:神经元之间接触的部位,由一个神经元的轴突末端膨大部位——突触小体与另一个神经元的细胞体或树突相接触而形成。
①突触小体:轴突末端膨大的部位
②突触前膜:轴突末端突触小体膜
③突触间隙:突触前、后膜之间的空隙(组织液)
④突触后膜:另一个神经元的细胞体膜或树突膜
(2)过程
轴突→突触小体→突触小泡→神经递质→突触前膜——→突触间隙——→突触后膜(与突触后膜受体结合)——→另一个神经元产生兴奋或抑制
(3)神经递质:是指神经末梢释放的特殊化学物质,它能作用于支配的神经元或效应器细胞膜上的受体,从而完成信息传递功能。
①合成:在细胞质通过一系列酶的催化作用中逐步合成,合成后由小泡摄取并贮存起来。
②释放:通过胞吐的方式释放在突触间隙。.
③结合:神经递质通过与突触后膜或效应器细胞膜上的特异性受体相结合而发挥作用。递质与受体结合后对突触后膜的离子通透性发生影响,引起突触后膜电位的变化,从而完成信息的跨突触传递。
④失活:神经递质发生效应后,很快就被相应的酶分解而失活或被移走而迅速停止作用。递质被分解后的产物可被重新利用合成新的递质。因此,一个神经冲动只能引起一次递质释放,产生一次突触后膜的电位变化。
⑤类型
兴奋性递质:乙酰胆碱、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素、5-羟色胺、谷氨酸、天冬氨酸等。
抑制性递质:γ-氨基丁酸、甘氨酸、一氧化氮等。
(4)信号变化
①突触间:电信号→化学信号→电信号
②突触前膜:电信号→化学信号
③突触后膜:化学信号→电信号
(5)传递特征:
单向传导。即只能由一个神经元的轴突传导给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传导,这是因为神经递质只存在于突触小体中,只能由突触前膜释放,通过突触间隙,作用于突触后膜,引起突触后膜发生兴奋性或抑制性的变化,从而引起下一个神经元的兴奋或抑制。
★兴奋在反射弧中的传导方式实质上是感受器把接受的刺激转变成电信号(局部电流)在传入神经纤维上双向传导,在通过神经元之间的突触时电信号又转变为化学信号(化学递质)在突触中单向传递。化学信号通过突触传递到另一神经元的细胞体或树突又转变为电信号在传出神经纤维上传导,所以效应器接受的神经冲动是电信号。
三、神经系统的分级调节
1、人的中枢神经系统包括脑和脊髓。脑包括大脑、小脑、间脑(主要由丘脑和下丘脑构成)、中脑、脑桥、延髓。
2、神经中枢:中枢神经系统内调节某一特定生理功能的神经元群。包括:大脑皮层、躯体运动中枢、躯体感觉中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢等。
3、分级调节
(1)大脑皮层:最高级的调节中枢
(2)小脑:维持身体平衡中枢
(3)下丘脑在机体稳态调节中的主要作用:
①感受:渗透压感受器,感受渗透压升高。
②分泌:分泌抗利尿激素、促甲状腺激素释放激素、促性腺激素释放激素、促肾上腺素释放激素等
③调节:水平衡中枢、体温调节中枢、血糖调节中枢、渗透压调节中枢。
④传导:可传导渗透压感受器产生的兴奋至大脑皮层,使大脑皮层产生渴觉。
(4)脑干:呼吸中枢
四、人脑的高级功能
1、大脑皮层中央前回(第一运动区)控制躯体的运动
①倒置关系:皮层代表区的位置与躯体各部分的关系呈是倒置的;
②交叉控制:中央前回左边控制右侧躯体运动,中央前回右边控制左侧躯体运动;
③皮层代表区范围的大小与躯体的大小无关,而与躯体运动的精细复杂程度有关。
2、人的语言功能与大脑皮层的言语区有关
①运动性语言中枢:S区。受损伤,患运动性失语症
②听觉性语言中枢:H区。受损伤,患听觉性失语症
③视觉性语言中枢:V区。阅读文字
④书写性语言中枢:W区。书写文字
❽ 生物电位问题。我简述下:静息电位(我在百度百科上查了,上面说了钾离子不能一直外流,到一定状况就不能
第一个问题我回答不了,第二个和第三个你说的对确实是因为钾钠离子的迁移产生的电位差引起的动作电位静息电位的时候钾离子在膜内所以就要把钠弄出去用到了钠钾泵。
说句老实话你不用弄得那么细考试考的都是膜内外电性,钾钠谁需要主动运输之类的不用研究的那么细
❾ 生理心理学的图书信息
基本信息
书名:生理心理学
图书编号:1627830
出版社:北京大学
定价:12.0
ISBN:730102204
作者:沈政
出版日期:1993-11-01
版次:1
开本:24
简介:
本书不仅从国内外生理心理学专着中,还从有关的临近学科如认知心理学、神经生理学、神经心理学、分子神经生物学和信息科学等许多领域中吸取了最新研究成果,分别用以讨论感觉、知觉、注意、学习、记忆、言语思维、本能动机、情绪情感、人格、运动与意志行为等心理活动的生理机制问题,并联系了失认症、失语症、遗忘症、儿童注意缺陷障碍、精神分裂症、情感性精神病、智能障碍和人格障碍等病理机制的新理论。书中还涉及了知觉、注意、学习、记忆和言语思维等有关的认知理论、人工智能和人工神经网络的理论概念。在导论中,作者论述了生理心理学的历史、当代发展趋势,并概括地介绍了必备的基础知识。书后还列出了国内可得到的中外文最新参考书目。
本书可作为心理学、教育学、医学、神经生物学等专业的大学生教科书。亦可作为这些领域的理论研究者的基础知识更新的参考书。
目录:
第一章 导论
第一节 生理学心理学的历史发展观
一、生理心理学的学科性质
二、脑研究的历史回顾
三、当低主流与发展趋势
第二节 学习生理心理学所需的基础知识
一、心理活动的基本概念与本书的体系
二、精神病与精神病学的基础知识
三、神经病与神经病学
四、脑形态学的基本概念
五、神经生理学基础知识
六、分子神经生物的基本概念
第二章 感觉
第一节 视觉生理心理学
一、视觉信息的产生
二、视觉信息的传递
三、视觉信息加工与编码
第二节 听觉生理心理学问题
一、声音刺激的物理参数和心理物理学参数
二、耳与听觉通路
三、听觉信息的神经编码
四、对音色的神经统码
五、声源空间定位的神经编码
第三节 味觉与嗅觉
一、味觉
二、嗅觉
第四节 躯体感觉
一、躯体感觉模式及其编码的一般规律
二、浅感觉及其上行通路
三、深感觉及其传导通路
四、内脏感觉与痛觉
第三章 知觉的生理心理学
第一节 知觉的神经基础
一、失认症与知觉的脑结构
二、知觉的细胞生理学基础
第二节 知觉理论及其生理学研究
一、两种加工过程和知觉特征结合论
二、脑事件相关是位与知觉过程
三、及区域性糖代谢率与知觉过程
第三节 视知觉机制
一、空间知觉的枕-预通路
二、物体知觉的枕-颞通路
三、面孔的认知与识别
第四章 注意的生理心理学理论
……
第五章 学习及其神经生物学基础
第六章 记忆的生理心理学基础
第七章 言语、思维的脑机制
第八章 本能与动机的生理心理学基础
第九章 情绪与情感的生理心理学
第十章 运动和意志行为
第十一章 人格的生理心理学问题
参考资料 基本信息
拼音题名
sheng li xin li xue
其它题名
并列题名
ISBN
978-7-117-08996-8
责任者
徐斌主编
出版者
人民卫生出版社
出版地
北京
出版时间
2007
中图分类号
B845
附注
普通高等教育“十一五”国家级规划教材 卫生部“十一五”规划教材 全国高等医药教材建设研究会规划教材 全国高等学校教材 供应用心理学专业及其他专业应用心理学方向用
摘要
本书共分15章,第一至四章介绍生理心理学的基础知识;第五至七章述及感知觉和运动;第八至十一章介绍睡眠、性和饮食行为;第十二至十五章是关于情绪与应激、注意、记忆、语言及高级认知功能。
章节目录:
目录
第一章 生理心理学概论
第一节 基本观点
一、 二元论
二、 一元论
三、 还原论
四、 整合论
第二节 生理心理学的研究对象和问题
一、 生理心理学研究对象
二、 生理心理学的学科性质和问题
第三节 生理心理学的研究方法和技术
一、 神经解剖学的技术
二、 脑损伤法
三、 刺激法
四、 电记录法
五、 生物化学分析法
六、 脑成像技术
七、 行为学研究
第四节 脑结构和功能关系的几种假说
一、 定位学说与整体学说的统一
二、 功能系统学说
三、 模块学说
第五节 行为的自然与后天获得
一、 基因对行为的影响
二、 进化与行为
小结
思考题
第二章 神经元的电活动与信息交流
第一节 神经元与突触
一、 神经元和神经胶质细胞
【专栏2-1】 神经胶质细胞的功能
二、 突触
第二节 神经元的电活动
一、 神经元生物电记录技术
【专栏2-2】 膜片钳记录
二、 静息电位及动作电位
【专栏2-3】 神经元的主要离子电流
三、 神经电信号的产生与传导
第三节 神经元的信息交流
一、 神经电信号的传递
【专栏2-4】 神经递质释放的囊泡循环机制
二、 神经递质与调质
三、 受体与信号转导
四、 神经电信号传递的调制
小结
思考题
第三章 生理心理学的神经解剖基础
第一节 神经系统的基本组成
一、 前脑
二、 中脑
三、 后脑
四、 脊髓
五、 自主神经系统
第二节 脑的功能性结构
一、 大脑皮质的分层与分区
二、 大脑皮质的结构性功能单位——模块
三、 大脑皮质的功能系统
四、 大脑皮质的主要分区
【专栏3-1】 大脑两半球与意识
【专栏3-2】 plrb柱环系统
小结
思考题
第四章 脑的发育与可塑性
第一节 脑的发育
一、 脊椎动物脑的生长与分化
【专栏4-1】 皮质神经元的增殖与迁移
二、 轴突如何发现通路
三、 生活经历对神经系统发育的微调
四、 脑区的按比例发展
五、 发育中脑的易损性
第二节 脑损伤后的可塑性
一、 脑损伤的引起与防止
二、 脑损伤后恢复的机制
【专栏4-2】 刺激性药物促进恢复的动物实验
【专栏4-3】 用6-羟多巴胺(6-ohda)证明去神经超敏性
【专栏4-4】 生活经历影响感觉代表区重组的研究
【专栏4-5】 “幻肢感觉”与皮质代表区重组
三、 治疗
【专栏4-6】 脑损伤动物实验治疗
【专栏4-7】 感觉通路助催醒作用
小结
思考题
❿ 生物电!!!
科技名词定义
中文名称:生物电 英文名称:bioelectricity 定义:在生命活动过程中在生物体内产生的各种电位或电流,包括细胞膜电位、动作电位、心电、脑电等。 所属学科: 海洋科技(一级学科) ;海洋技术(二级学科) ;海洋生物技术(三级学科) 2000多年前,人类就发现动物体带电的事实,并利用电鳐所发生的生物电治疗精神病。18世纪末,L.伽伐尼发现蛙肌与不同金属所构成的环路相接触时发生收缩的现象。以后C.马蒂乌奇、E.H.杜布瓦-雷蒙和L.黑尔曼等的工作,都证明了生物电的存在。20世纪初,W.艾因特霍芬用灵敏的弦线电流计,直接测量到微弱的生物电流。1922年,H.S.加瑟和J.埃夫兰格首先用阴极射线示波器研究神经动作电位,奠定了现代电生理学的技术基础。1939年,A.L.霍奇金和A.F.赫胥黎将微电极插入枪乌贼大神经,直接测出了神经纤维膜内外的电位差。这一技术上的革新,推动了电生理学理论的发展。1960年,电子计算机开始应用于电生理的研究,使诱发电位能从自发性的脑电波中,清晰地区分出来,并可对细胞发放的参数精确地分析计算 静息电位
在没有发生应激性兴奋的状态下,生物组织或细胞的不同部位之间所呈现的电位差。例如,眼球的角膜与眼球后面对比,有5~6毫伏的正电位差,神经细胞膜内外,则存在几十毫伏的电位差等。静息状态细胞膜内外的电位差,称静息膜电位,简称膜电位。它的大小与极性,主要决定于细胞内外的离子种类、离子浓差以及细胞膜对这些离子的通透性。例如,神经或肌肉细胞,膜外较膜内正几十毫伏。在植物细胞(如车轴藻)的细胞膜内外,有100毫伏以上的电位差。改变细胞外液(或细胞内液)中的钾离子浓度,可以改变细胞膜的极化状态。这说明细胞膜的极化状态主要是由细胞内外的钾离子浓度差所决定的。在细胞膜受损伤(细胞膜破裂)的情况下,损伤处的细胞液内外流通,损伤处的膜电位消失。因此,正常部位与损伤部位之间就呈现电位差,称为损伤电位(或分界电位)。 有些生物细胞,不仅细胞膜内外有电位差,在细胞的不同部位之间也存在电位差。这类细胞称极性细胞。在极性细胞所组成的组织中,如果极性细胞的排列方向不一致,它们所产生的电场相互抵消,该组织就表现不出电位差。如果极性细胞的排列方向一致,该组织的不同部位间就呈现一定的极性与电位差。它的极性与电位大小,取决于细胞偶极子矢量的并联、串联或两者兼有所形成的矢量总和。例如,青蛙的皮肤,在表皮接近真皮处,有极性细胞。这些细胞具有并联偶极子的性质,内表面比外表面正几十毫伏。在另一些生物组织上,极性细胞串联排列,如电鱼的电器官就是由特化的肌肉所形成的“肌电板”串接而成的。由5000~6000个肌电板单位串联而成的电鳗的电器官,由于每个肌电板可产生0.15伏左右的电压,因此这种电器官放电的电压可高达 600~866 伏。某些植物的根部,也是由极性细胞串联构成的。因此由根尖到根的基部各点间都可能呈现电位差植物运动反应时的电现象
有些植物受刺激后会产生运动反应。这时,往往出现可传导的电位变化。例如,含羞草受刺激时,叶片发生的闭合运动反应,就能传布相当的距离。在这一过程中,由刺激点发生的负电位变化,可以每秒2~10毫米的速度向外扩布。电位变化在1~2秒内达到最大值,其幅值可达50~100毫伏。但恢复时间长,需几十分钟才能回到原来的极性状态,这一段负电位变化时期就是它的不应期。 动物体的局部电反应
动物的细胞或组织,尤其是神经与肌肉,受刺激时发生的电变化比植物更明显。如果神经纤维局部受到较弱的电刺激则阴极处的兴奋性升高、膜电位降低(去极化),阳极处兴奋性降低、膜电位升高(超极化)。在刺激较强接近引起兴奋冲动阈值的情况下,阴极的电位变化大于阳极,这是一种应激性反应。但是这种电位变化仅局限在刺激区域及其邻近部位,并不向外传布,故称局部反应,所发生的电位称为局部电位。一个神经元接受另一个神经元的兴奋冲动而产生突触传递的过程中,在突触后膜上会产生兴奋性突触后电位,或抑制性突触后电位。前者是突触后膜的去极化过程,后者是突触后膜的超极化过程。这些电位变化,只局限在突触后膜处,并不向外传导,也是一种局部电位。如果感受器中的感觉细胞或特殊的神经末梢受到适宜刺激,如眼球中的感光细胞受光的刺激、机械感受器柏氏小体中的神经末梢受到压力刺激也会产生局部电位反应,称为感受器电位或称启动电位。同样,肌肉细胞接受到神经冲动的情况下,在神经与肌肉接头处(神经终板)也会产生局部的、不传导的负电位变化,称为终板电位。所有这些局部电位,都会扩布到邻近的一定区域,但不属传导。离局部电位发生处愈近,则电位越大,并按距离的指数函数衰减。局部电位的大小随刺激强度的增大而增高,大的可达几十毫伏。
[编辑本段]动物体的传布性电反应
动物体中能传布的电反应更普遍。如当神经细胞受到较强的电刺激时,在阴极产生的局部电反应随刺激增强而增大,超过阈值,就会引起一个能沿神经纤维传导的神经冲动。神经冲动到达的区域伴有膜电位的变化,称动作膜电位(简称动作电位)。这是一个膜电位的反极化过程,即由原来的膜外较膜内正变为膜外较膜内负。因此,发生兴奋的部位与静息部位之间,出现电位差,兴奋部位较正常部位为负,电位可达 100毫伏以上。这个负电位区域可以极快的速度向前传导,如对虾大神经纤维的传导速度可达80~200米/秒。 兴奋性突触后电位或感受器电位,虽然不是能传导的兴奋波,但当它们增大到一定程度,就会影响邻近神经组织的兴奋性,甚至发生伴有负电位变化的神经冲动。 动物的组织或器官,在发生应激性反应的情况下,也会出现电变化。它的大小与极性决定于组成该组织的细胞兴奋时所产生的电场的矢量总和。如眼睛受光照刺激时,可记录到眼球的前端与后面之间的电位差变化,称为视网膜电图。它的波形很复杂,系由光刺激使感受细胞产生感受器电位,并相继引起视网膜中其他细胞产生兴奋与电位变化。由于这些电变化的电场方向不一致,因此,视网膜电图标志的是这些细胞的产生的电场的矢量总和。不同的动物,由于视网膜的结构不同,产生的视网膜电图也不同,同时光照程度、时间等因素也会影响视网膜电图的波形。 生物有机体是一个导电性的容积导体。当一些细胞或组织上发生电变化时,将在这容积导体内产生电场。因此在电场的不同部位中可引导出电场的电位变化,而且其大小与波形各不相同。例如,心电图就是心脏细胞活动时产生的复杂电位变化的矢量总和。随引导电极部位不同,记录的波形不一样,所反映的生理意义也不同。另外,高等动物中枢神经系统中所产生的电场,在人或动物的头皮上,无论静息状态或活动状态时,都有“自发”的节律性电位波动,称为脑电波。它是脑内大量的神经细胞活动时所产生的电场的总和表现。在静息状态时,电位变化幅度较高,而波动的频率较低。当兴奋活动时,由于脑内各神经元的活动步调不一致(趋于异步化),总合电位就较低,而波动的频率较高。当接受外界的某种特定刺激时,总和电场比较强大,因此,可以记录到一个显着的电位变化。因为这种电位变化是由外界刺激诱发而产生的,所以称为诱发电位。
[编辑本段]学说
企图用一种学说去解释各种生物体中所出现的各种不同的电现象是不可能的。不过,在动物体上,特别是在神经系统或肌肉系统中所发生的各种电现象,基本上可以用A.L.霍奇金与A.F.赫胥黎提出的离子学说,从细胞水平加以解释。 离子学说是在J.伯恩斯坦(1902)提出的膜学说的基础上发展而成的。离子学说认为,神经或肌肉的细胞膜,对不同的离子具有不同程度的通透性。又由于细胞内的各种离子浓度,特别是钾离子、钠离子和氯离子,与细胞外液中的浓度不同,因此,在细胞膜内外两侧间就会产生电位差(根据F.G.唐南氏平衡原理)即膜电位。这是静息电位的基础。在不同的生理条件下,细胞膜对各种离子的通透性将发生变化,因此膜电位也即发生改变,即形成各种形式的动作电位。例如,在静息状态下,神经或肌肉细胞的细胞膜对钾离子具有较大的通透性,而细胞内的钾离子浓度高于细胞外的浓度几十倍,因而形成几十毫伏的膜外较膜内正的静息膜电位。当改变细胞外(或细胞内)的钾离子浓度时,静息膜电位将按能斯脱(Nernst)公式的关系,发生相应的改变。这就证明了静息膜电位决定于细胞内外钾离子浓度的观点。有些植物细胞的静息膜电位,也是由细胞内外钾离子的浓度所决定的。当神经或肌肉细胞发生兴奋时,细胞膜对各种离子的通透性发生了变化,即对钠离子的通透性突然增大,并在各种离子的通渗性中占优势地位。因此在这瞬间内,膜电位的大小与极性,主要决定于细胞膜内外的钠离子浓度。由于细胞外的钠离子浓度较细胞内高,因此,在短时间内膜电位突然由膜外较膜内正变为膜内较膜外正,即出现反极化现象。此时电位变化的幅度(去极化后再成反极化)可达100毫伏以上,这就是动作电位。但这时仍有不同于静息状态下的膜电位,称为动作膜电位。 动作电位所在的区域,即兴奋冲动所在的区域,会迅速地向前传导。兴奋冲动在某一区域出现的时间极短,只有几毫秒。当兴奋冲动过去以后,这一区域的膜电位又逐渐恢复到原来的静息状态,即恢复静息膜电位。 在不同的细胞上,甚至在同一个细胞的不同区域的细胞膜上所发生的通透性变化并不完全一致。例如,脊椎动物视网膜中的视细胞,在受光照刺激时所产生的反应是膜电位升高(超极化)。但是,无脊椎动物视网膜中的视细胞,受光照刺激时所产生的反应是膜电位降低(去极化)。又如,在同一个脊髓运动神经元轴突的膜上,兴奋时所表现的是去极化甚至反极化反应。但在同一个运动神经元的兴奋性突触后膜上,当接受另一个神经元的神经末梢释放的兴奋性递质时,虽然也产生去极化反应,但这时所发生的离子通透性变化却与轴突上所发生的不同。兴奋性突触下膜兴奋时,对钠离子的通透性不是单独的突然增加,而是对各种离子的通透性普遍地增加,所以它并不出现反极化(膜内较膜外正)的状态。在同一个运动神经元的抑制性突触后膜上,当接受另一个神经元的神经末梢释放的抑制性递质作用时,情况另是一样。抑制性突触下膜兴奋时对钾离子与氯离子的通透性增高,使膜电位超极化,则膜外更正于膜内。可见不同的细胞,甚至同一细胞的不同区域的细胞膜,在兴奋时所产生的膜电位变化是不相同的。 总的来说,无论是静息膜电位或各种动作膜电位变化,都可以用细胞膜对各种离子通透性的不同来解释。由于通透性的不同变化,膜内外各种离子浓度的差别,表现出各种极性、幅值、频率、相位不同的生物电现象。 在组织或器官上发生的生物电现象,大多数是个别细胞所产生的生物电的矢量总和,所以对它的发生机制同样可以用离子学说去解释。但有些生物电变化的时间过程极缓慢,如光合作用时所产生的电变化与细胞的代谢活动有密切联系,即是一种生物电化学电位。在大脑皮层上还可以检测出一些极缓慢的电位波动,有的在1分钟内波动几次,有的几分钟甚至几十分钟才有明显的变化。这种电位与快速的神经细胞兴奋活动不同,也可能是一种由代谢活动所引起的或与神经胶质细胞活动有关的生物电化学现象。
[编辑本段]生物学意义
电鱼能在瞬间放出高压电,所以既有防御猎食者侵犯的作用;也可用这种电击捕获小动物。另有一些电鱼,如非洲的裸背鳗鱼类,能不断地释放微弱的电脉冲,起探测作用或导向作用。生物电更普遍的意义在于信息的转换、传导、传递与编码。生物体要维持生命活动,必须适应周围环境的变化。由于环境变化的因素与形式复杂多变,如变化的光照、声音、热、机械作用等等,因此生物有机体必须将各种不同的刺激动因快速转变成为同一种表现形式的信息,即神经冲动,并经过传导、传递和分析综合,及时作出应有的反应。高等动物具有各种分工精细的感受器。每种感受器一般只能感受某种特殊性质的刺激。感受器中的感觉细胞接受刺激时会发生感受器电位,并用它来启动神经组织,产生动作电位。因此,不同的刺激动因都变成了同一形式的神经冲动。神经冲动是“全或无”性质的,即“通”、“断”形式的信息。神经冲动用频率变化形式,传递信息到中枢神经系统。中枢神经系统对信息进行分析、综合、编码,并将同时作出的反应信息以神经冲动形式传向外周效应器官。动作电位的传导极为迅速,所以生物体能及时对周围环境变化,作出迅速的反应。这一系列的信息传递都是以发生各种形式的生物电变化来完成的。
[编辑本段]应用
生物体内广泛、繁杂的电现象是正常生理活动的反映,在一定条件下,从统计意义上说生物电是有规律的:一定的生理过程,对应着一定的电反应。因此,依据生物电的变化可以推知生理过程是否处于正常状态,如心电图、脑电图、肌电图等生物电信息的检测等。反之,当把一定强度、频率的电信号输到特定的组织部位,则又可以影响其生理状态,如用“心脏起搏器”可使一时失控的心脏恢复其正常节律活动。应用脑的电刺激术(EBS)可医治某些脑疾患。 在颈动脉设置血压调节器,则可调节病人的血压。“机械手”、人造肢体等都是利用肌电实现随意动作的人-机系统。宇航中采用的“生物太阳电池”就是利用细菌生命过程中转换的电能,提供了比硅电池效率高得多的能源。可以预见生物电在医学、仿生、信息控制、能源等领域将会不断开发其应用范围。