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1.5-2m2厚 0.5-4mm,手掌、足底皮肤最厚约1-3mm,眼睑处皮肤最薄约0.5mm,表皮约为0.07-0.2mm,真皮约是表皮的10倍。含 70%(占人体总含水量)皮肤纹理:皮肤表面有许多凹
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[基础医学]电生理学基本知识与技术_139电生理学基本知识与技术

朱克刚
(药理学副教授、机能学部主任 兼机能学综合实验室主任)

生物膜的电学特性
生物膜的等效电路 膜时间常数 跨膜离子电流与膜电位变化 刺激电流与膜电位变化 刺激强度与膜电位变化

生物膜的电学特性 — [生物膜的等效电路]

生物膜的等效电路
生物膜的结构与跨膜信号转导 可兴奋细胞的跨膜电位差与离子的选 择性通透性 跨膜电位差的物理学描述—电阻抗(r) 或膜电阻(rm) 膜可贮存电荷的物理学描述—电容器 (c)或膜电容(cm) rm与cm的并联关系即膜的等效电路

生物膜的电学特性 — [生物膜的等效电路]

生物膜的电学特性 — [膜时间常数]

膜时间常数
刺激与兴奋 矩形脉冲刺激电流引起的膜电位变化
a:纯电阻元件的膜电位 变化与脉冲电流变化同步 b:纯电容元件的膜电位 变化减慢,但保持其起始 斜率 c:含阻容元件的膜电位 呈指数变化: vm=i/cm

生物膜的电学特性 — [膜时间常数]

vm=i/cm 的原理
1. cm可减慢电流引起的 膜电位变化,是因此前cm须 经历充、放电的过程 2. 膜电位变化快慢最终 由时间常数t决定,即t值越 大,cm充放电流越小、越慢 或电容器两端电压(uc)达 到某一定值所需时间越长 3. 不同的生物膜,t值 大小也不同

生物膜的电学特性 — [膜时间常数]

进一步的物理学与生物物理学描述
1. 时间常数是标志rc电路放电的基本参数 2. rc电路中,电路的电压(e)随时间呈指数变化: t/t e=ir(1-e ) 3. 由矩形脉冲电流引起的生物膜电位变化: t/t vm=imrm(1-e ) 4. 公式中e=2.72为指数系数,t=rc为时间常数 5. 公式表明,膜电位下降到最初值的1/e所需时间 为一个时间常数,即膜电位变化达最终值的63%所需时 间为一

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