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—— 跟随杜布瓦·雷蒙的脚步,探索细胞的生物电奥秘 ——
我们将亲手操作差分电流计,在神经上放置电极,发现损伤电位的规律;再给神经一个刺激,观察负性偏转现象。准备好了吗?
📋 实验流程
🔧 差分电流计的发明
19世纪中叶,德国的杜布瓦·雷蒙发明了差分电流计。它可以测量电路中两个不同点之间的电流差值,从而计算两点之间的电势差。
🎯 实验目的
随后,雷蒙用差分电流计检测了外周神经不同位置之间是否存在电位差。
红色电极 A 已固定在「完整①」作为参考。请在神经上点击一个位置放置蓝色电极 B,观察电流计读数。多试几次,寻找规律。
🧬 外周神经标本(点击放置电极 B)
⚡ 差分电流计
等待测量...
📋 雷蒙的实验记录本
已尝试 0 次杜布瓦-雷蒙用差分电流计测量神经时,发现存在电位差的是哪两个部位?
电极已就位:A 在「完整①」,B 在「损伤①」。观察电流计,然后点击「⚡ 给予刺激」按钮,看看会发生什么?
🧬 外周神经标本
⚡ 差分电流计
损伤电位:−90 mV
📋 雷蒙的实验记录本
已刺激 0 次雷蒙在实验中,刺激神经后,他直接观察到的现象是什么?
🔍 为什么会测到电位差?
雷蒙认为因为神经损伤部位的细胞膜破裂,导致细胞内液外泄,所以损伤处电极接触的实际上是细胞内液。从而推测细胞膜内外电位并不相等。
膜外(正电位)
细胞内液(负电位)
关键问题:如果把电极插入完整神经,是否也有一样的现象呢?
📌 上一页问题的答案
后继实验研究证明:完整神经细胞膜内电位确实小于膜外——所以答案是「是的,完整神经也有一样的现象」!而且给神经一个刺激也会发生负性偏转。
这说明:损伤电位并不是「损伤创造出来的」,而是细胞膜本来就存在的电位差的一种测量表现(因为膜破了才让我们有机会测到)。
以下哪个是对「损伤电位」最准确的描述?
📌 最终结论
至此,人们发现:细胞的电活动主要表现为发生在细胞膜两侧的膜电位变化。
这种存在于细胞膜两侧的电位差,称为「跨膜电位」,简称「膜电位」。
这就是「细胞膜生物电」。
损伤电位
测量表现
(膜破了才能测到)
动作电位
脉冲变化
(刺激后产生)
膜电位
本质概念
(细胞膜两侧普遍存在)
「细胞膜生物电」指的是什么?
—— 你已完成了雷蒙实验室的全部实验 ——
损伤电位:仅在神经完整部位与损伤部位之间测到的电位差,本质是膜破裂后电极接触细胞内液而测到的跨膜电位差。
负性偏转:刺激神经后,损伤电位暂时消失;刺激终止后恢复。这是直接观察到的现象。
动作电位:雷蒙对刺激后脉冲样电位变化的命名,是神经传导信号的方式。
细胞膜生物电:存在于细胞膜两侧的跨膜电位差(膜电位),是细胞电活动的根本表现。
💡 关键区分