五、生物电学和生物磁学五、生物电学和生物磁学主要内容主要内容生物电学特性生物电学特性生物电阻抗测量技术生物电阻抗测量技术生物磁现象生物磁现象磁疗磁疗生物磁测量技术，心、脑磁图生物磁测量技术，心、脑磁图5.15.1生物电特性生物电特性生物电现象生物电现象生命活动的基本特性。几乎所有生命过程都伴生命活动的基本特性。几乎所有生命过程都伴随着生物电的产生。随着生物电的产生。生物电是以细胞为单位产生的。生物电是以细胞为单位产生的。生物电的发现生物电的发现19391939年两位生理学家年两位生理学家HodgkinHodgkin和和HuxleyHuxley以枪以枪乌贼的直径为１乌贼的直径为１mmmm的巨大神经轴突为实验材料，的巨大神经轴突为实验材料，采用细胞内记录的方法，证明了细胞生物电现采用细胞内记录的方法，证明了细胞生物电现象的存在。象的存在。生物电产生机制生物电产生机制细胞膜——磷脂双分子层细胞膜——磷脂双分子层静息电位静息电位细胞静息状态下存在于细胞膜内外两侧的电位细胞静息状态下存在于细胞膜内外两侧的电位差。（内负外正）差。（内负外正）生物电产生机制生物电产生机制1.静息时，细胞内的K+浓度远高于细胞外。2.静息状态时，细胞膜主要对有通透性。3.因此，胞内的K+顺浓度梯度扩散到细胞外，形成电位差。Nernst公式：当跨膜的浓度差（驱动K+外流）和电位差（阻止K+外流）达到平衡时，膜内外电位差就稳定在某一水平。生物电产生机制生物电产生机制动作电位动作电位细胞接受刺激后，膜电位在原有静息电位基础细胞接受刺激后，膜电位在原有静息电位基础上出现迅速的倒转和恢复的电位波动。上出现迅速的倒转和恢复的电位波动。1.静息2.去极化3.复极化4.后电位：负后电位正后电位生物电产生机制生物电产生机制去极相:在受到刺激时出现了膜对Na+通透性的突然增大复极相：Na+通透性的消失，并伴随出现电压门控性K+通道的开放后电位：Na+-K+泵将Na+、K+分布复原，保持细胞的兴奋性。典型生物电信号典型生物电信号生物电参数生物电参数正常值正常值频率频率/Hz/Hz心电图心电图(ECG)(ECG)0.5~4mV0.5~4mV0.1~100.1~1000脑电图脑电图(EEG)(EEG)5~300µV5~300µVdc~50dc~50肌电图肌电图(EMG)(EMG)0.1~5mV0.1~5mV20~8020~800000眼电图眼电图(EOG)(EOG)50~35050~350µVµV0.2~150.2~15胃电图胃电图(EGG)(EGG)10~100010~1000µVµVdc~1dc~1皮肤电阻抗皮肤电阻抗(GS(GS05~500M05~500MΩΩ011...
