为什么会下雨?

为什么会下雨?,第1张

我们见过毛毛细雨,也见过倾盆大雨。我们见过一些雨下得时间很短,也见过一些雨连绵不断地下上好几天。有时候,天空浓云密布,一会儿大雨滂沱,又一会儿雨过天晴。1998年7月9日晚上至第二天凌晨,我国陕西省商洛地区丹凤县某地下了一场特大暴雨,历时6~7小时,雨量超过1300毫米,相当于我国南方一些地区一年降雨量的总和。那么,天空为什么会下雨?这些雨水是从哪里来的呢?

雨是从空中降落到地面的水滴。飘浮在天空中的水有气态、液态和固态,而且它们会相互转化。气态的水叫做水汽。当富含水汽的空气冷却后,其中不少水汽就会变成液态或者固态。因为随着气温的下降,空气容纳水汽的能力会急剧下降,例如,当一团空气从30℃降至10℃时,其容纳水汽的能力要下降三分之二以上。因此,当空气含有比较多的水汽并且受到冷却后,无法被空气容纳的那部分水汽,就会以一些细小的尘粒为核心而发生凝结或凝华,生成小水滴或小冰晶。它们悬浮在空中,便形成了云。这种小水滴或小冰晶会在空中上下运动,相互碰撞。在此过程中,其体积会增大。当上升气流无法顶托它们时,它们就降落至地表。它们若以液态水的形式降至地表,叫做降雨;若以固态水的形式降至地表,则成为雪或冰雹。

根据冷却过程的不同,我们把降雨分成锋面雨、对流雨和地形雨等。

先说锋面雨。当冷暖空气相遇时,它们之间会形成一个与地面有一定倾斜角度的过渡区,人们把它叫做锋面。暖空气因较轻而在上,冷空气因较重而在下。暖空气会沿着锋面向上运动。若暖空气含有较多水汽,则到了一定高度后,因为气温降低而使水汽发生凝结,成云致雨,这样形成的雨叫做锋面雨。每年春夏之交,锋面在我国长江中下游一带徘徊,使该地区形成较长时间的降雨。此时正值梅子成熟之际,故人们把此时的雨叫做梅雨。宋朝赵师秀的《约客》诗中说:“黄梅时节家家雨,青草池塘处处蛙。”这正是梅雨景象的生动写照。每年秋季,在我国广大地区上空,经常有冷空气推动锋面向暖空气一侧运动,暖空气被迫抬升,若此时暖空气比较潮湿,则也会因冷却而发生凝结,形成秋雨。由于整个地区锋面过后被冷空气占据,气温下降,故有“一场秋雨一阵寒”的现象。

再说对流雨。在夏日的午后,人们常常经历这样的天气:一开始是烈日高照,人们感到十分闷热。后来天空中出现乌云,天空逐渐变暗。当地面被浓厚的黑云笼罩时,突然会有一阵凉风吹来。此风风速较大,有时还能见到飞沙走石的景象。气温急剧下降,有时降温幅度可达到10℃左右。路上行人匆忙赶路;小贩们忙于收摊;家庭主妇则忙于把晾晒的衣服收回。一会儿,倾盆大雨从天而降,有时还伴有电闪雷鸣。此雨一般下得不长,雨停以后,天空放晴,空气清爽。这就是通常所说的对流雨,也称雷阵雨。为什么会形成这种降雨呢?

在夏日的午后,地面强烈受热,近地层气温升高。由于地表的不均一性,一些地方的空气比周围地区温度更高。而温度更高的空气很不稳定,遇上升气流或地形抬升便会向上运动。由于高空的空气密度比近地层小,于是,上升的气块会膨胀,对外界做功,从而使其自身温度降低。若上升气块水汽丰富,便会凝结成云,通常形成一种孤立、分散、底部平坦的云。当这种云发展到一定阶段,其厚度加大,常常呈砧状,云内气流上下运动强烈。当下沉气流把高空比较冷的空气带到地表时,便形成了凉爽的大风。紧接着,一场大雨把大地包裹在雨雾之中。这就是夏日常见的午后雷阵雨。

最后,说一说地形雨。在山岭的迎风一侧山坡,我们可以见到另一种的降雨。若气流含有比较多的水汽,则会沿山坡一路上升,逐渐发生冷却凝结,从而成云致雨,这种雨叫做地形雨。印度东北部有一个地方叫做乞拉朋齐,它是世界上降雨最多的地方之一。我国北京的年平均降水量是644毫米,上海为1124毫米,广州为1694毫米,但是,乞拉朋齐的年平均降水量有11000多毫米,比上述几个城市要多得多。若把乞拉朋齐的年降水量平均分摊到一年中的每一天,则每天的降雨量均超过30毫米,都是大雨。为什么乞拉朋齐如此多雨呢?

这首先是因为乞拉朋齐受到源源不断的西南气流的影响。这西南气流来自广阔的印度洋,带有大量的水汽。其次,乞拉朋齐位于西南气流的迎风山坡,气流在运动过程中受阻于山坡,于是沿山坡抬升,气温降低,大量的水汽发生凝结,形成丰富的降雨。

以上,说了形形色色的雨和多雨地区,那么,世界上什么地方降雨特别稀少呢?在南美洲智利的阿塔卡马沙漠,几年不下一场雨,是一个降水特别稀少的地区。这是因为,这个地区受副热带高气压带的控制,气流下沉,风向与海岸平行,故空气中水汽含量少。加上强大的秘鲁寒流使近地层大气温度降低,使大气层十分稳定,不易形成对流,故降水十分稀少。

我国降水最多的地方是台湾省的火烧寮。据1906年至1944年的统计,年平均降水量达到6557.8毫米,其中1942年达到8408毫米。我国西北地区的塔里木盆地和柴达木盆地降水稀少,年平均降水量不足50毫米。位于塔里木盆地的且末,年平均降水量仅为18.6毫米;另一个地方若羌,只有15.6毫米。

血液不顺供脑氧气不足\x0d\x0a1、集中注意,专心用脑,多种感官参与,协同用脑。通向大脑的通道主要有六个:看、听、尝、触、嗅、做。学习是通过我们的眼所看、耳所听、口舌所尝、鼻子所嗅、身体所触、动手所做而获取信息。据有关专家表明,耳听获得信息周记忆15%,视觉获得信息周记忆25%,视听结合获得信息周记忆65%.所以在复习中要“五到”,即眼到、耳到、手到、口到、心到。如在英语复习中,不能只是单一的听或看,一定要边看、边读(出声)且与手写同步,这样多种感官刺激,记忆效果好。\x0d\x0a\x0d\x0a2、把握最佳时间,高效率用脑。每个人的生物节律(生物钟)不同,大脑兴奋时间、周期不一样,如有人夜晚学习效率高(猫头鹰式),有人早晨起来头脑清醒(百灵鸟式),有人不分时候,只要兴奋起来就活沃(麻雀式)。每个人都要清楚自己属于哪种类型,在最佳时间里,抓紧时间,强化记忆,提高效率;在生理低潮期,注意休息、体育活动等。另外,要清楚学科难度值,高考科目中,难度值最高的是数学,其次是语文、外语,再次为物理、化学、地理、历史。所谓难度值高的学科,是指这些学科在学习中易疲劳。要求考生复习时,对难度值高的学科,在最佳用脑时间里学习,不要在学习疲劳期学习这些科目。如夜晚效率高的人,应在晚上复习数学(在最兴奋期)、语文等。在复习中要更换内容,文、理学科交叉学习,以免造成大脑疲劳。\x0d\x0a\x0d\x0a3、学会用脑,适度用脑。就是提学习、休息、运动要有机结合,不要造成大脑的过度疲劳。每个人的学习习惯不同,持续学习时间长短各异,但有一点要注意,那就是当你学习感到疲倦、学习效率下降时,不要强迫自己继续学下去。这时应休息或起身运动。有的考生认为休息、体育活动浪费时间,特别是看到别人在学,自己在“玩”感到很是不安。其实不然,适当的休息、运动会补充脑氧量(使你的血液含有更多的氧气),促使大脑更快恢复正常,以更清醒、更兴奋的状态投入学习中,使学习效率更高。学习中的“休息”、“运动”就像俗话说的:“磨刀不误砍柴功”。这里还要强调一下,考生们每天一定要有午休,那怕是20分钟,这对消除大脑疲劳,为后续用脑极有好处。\x0d\x0a\x0d\x0a4、增加营养,健全大脑。像任何其他复杂机械一样,你的大脑需要能理。大脑基本上从你吃的食物中得到所需要的能量。供给大脑低能量的食物,它就会运行不力。供给它高能量的食物,你的大脑就能流畅、高效地工作。就能量而言,大脑需要大量的葡萄糖。这就是为什么新鲜水果和蔬菜是你必不可少的食物,它们含有丰富的葡萄糖。大脑需要适当类型的能量,以产生那些化学流——科学家们称之为神经信息传递因子。这些神经信息传递因子也依赖于平衡的饮食,包括含有大量蛋白质的食物。卵磷脂的饮食,可以帮助人增强记忆,大脑还需要油酸、铁、钠和钾。建议考生每日三餐要吃好。多吃蔬菜、水果(半只香蕉可以吸收一定量的钾),将鱼、果仁(花生、核桃仁、杏仁)和植物油作为饮食的主要部分。鱼和植物对于营养数以百万的脑神经胶质细胞起决定的作用。果仁和植物油是亚油酸的主要来源,大脑需要亚油酸修复大脑“信息轨道”周围的髓脂质绝缘体。除注意饮食外,还要定期运动,以使血液充氧。大脑只有充足的能量和氧,才能更好地发挥其潜力,才能为你科学用脑提供物质保障。

问题一:人为什么容易激动? 总不会无缘无故激动,通常是自身受到威胁或者身体、心理状态改变而产生的。一种是己身具来的生理自然反应,比如受到生命威胁的时候。一种是人的思维情感反应,比如人受到激励、侮辱、利益改变等不同变化的时候,就会产生激动情绪。不同的人对相同的事件会有不同的反应,也就是说有些人面对相同事件会激动,而有些人就不容易激动。这与自身的的修养、知识、生活环境、思维习惯等有关。

问题二:人为何会兴奋? 兴奋(excitation) 生物体(器官、组织或细胞)受足够强的 *** 后所产生的生理功能加强的反应;如神经冲动的发放、肌肉的收缩、腺体的分泌甚至动物的狂叫等。

任何一种 *** (声、光、电、机械和冷热等)只要达到一定强度都会引起相应一些兴奋性高的细胞兴奋,并伴有细胞膜电位变化。其中神经和肌肉细胞则能产生可传播的动作电位,这些细胞被称为可兴奋细胞。神经冲动的发放就是神经细胞动作电位的发放;肌肉动作电位导致肌纤维的收缩。兴奋性即指细胞受到 *** 后产生动作的能力。因此,有关兴奋本质的研究,始终是和细胞生物电的研究密切联系的。

伯恩斯坦的膜学说 1902年J.伯恩斯坦最先用膜学说解释生物电的产生。当时人们只粗略地知道,细胞内液比细胞外液含较多的K+,并且根据细胞损伤处电位较完好处为低的事实,推测静息时细胞内电位低于细胞外。由此他假定静息时细胞膜只对K+有通透性,由于细胞内K+浓度高而向细胞外扩散,使膜的内、外两侧出现电位差,即细胞内较负,细胞外较正。当K+外流造成的电位差或电场力达到某一数值时,细胞内外的浓度差所造成的K+净外流便停止,于是膜两侧电位差将不再增加而达到平衡。按伯恩斯坦设想,细胞的静息电位就等于K+的平衡电位。伯恩斯坦假定细胞受到 *** 而兴奋时,细胞膜暂时“破裂”,所有离子都能通过,因此,膜两侧的电位差暂时消失。兴奋过后,膜又恢复到仅对K+离子通透,膜电位也跟着回复到原先的静息值。所以在兴奋过程中细胞外可记录到一个负电位变化波。但在当时,人们还不可能对细胞的跨膜电位进行直接测量,细胞内K+浓度也是一个未知数。因此,膜学说当时虽为多数人接受,但还是一个有待证实的假说。

A.L.霍奇金等人的“钠学说”1939年霍奇金等人第1次在q乌贼的巨大神经轴突上直接测量了静息电位。这种神经纤维的直径可达1000微米,如果从神经的断端沿纤维的长轴方向插入一根直径约100微米的测量电极,对轴突的正常功能几乎不产生什么影响。这样,通过这个细胞内电极与另一个置于细胞外的电极,就可以精确地测出细胞的跨膜静息电位,并把它们和理论上的K+平衡电位加以比较。霍奇金用化学方法测得q乌贼轴浆中的K+浓度为400毫摩尔,海水中的K+浓度为10毫摩尔。根据式(1)可算出室温20℃时的K+平衡电位应为-93毫伏,但在20℃时实际测得的静息电位只有-60毫伏,明显小于理论值。改变细胞外K+浓度实验也表明,静息电位并不像式(1)中的K+平衡电位那样与细胞外K+浓度的自然对数始终成正比。这就是说静息电位基本上接近于K+平衡电位,但两者常常并不相等。D.E.戈德曼(1945)、霍奇金、B.卡茨(1949)等对这一现象提出了解释,认为膜在静息时虽然主要是对K+有通透性,但其他一些离子如Na+、Cl-等并不是完全不能通过。以Na+为例,在正常情况下它的细胞外浓度高于细胞内,如果静息时膜对它也有少量通透性,它的内流将会抵消一部分由于K+外移所造成的膜内负电位,使细胞的静息电位低于K+平衡电位。

从细胞内直接测量膜电位实验中又发现轴突受到 *** 而兴奋时,膜电位不仅迅速由负电位升高到零电位而且还变成正电位,在瞬时间内膜电位由-60毫伏变为+45毫伏。在生理学上称这个膜电位逆转现象为超射,这部分正电位数值为超射值。在上例中,膜电位在整个兴奋过程中变化了105毫伏。这是伯恩斯坦理论所不能解释的现象。为此霍奇金提出了Na+离子学说,设想膜受 *** 时可能出现了Na+通透性的突然增大,以至Na+通透性暂时超过了K+通透性。这一推测首先在q乌贼巨大轴突上得到证实,随后又在别的可兴奋细胞上得到证实。由于细胞外Na+浓......>>

问题三:人为什么会兴奋? 这是由人体结构(神经、内分泌等)所决定的,人有应激反应体系。同时受外部环境的影响或 *** 所致。

问题四:人激动时为什么会兴奋? 人激动时,肾会腺分泌肾上腺素 *** 了大脑神经中枢,从而使人兴奋。

麻烦采纳,谢谢!

问题五:人容易激动紧张怎么办 如何放松自己紧张的心情呢?

心理学家认为,紧张是一种有效的反应方式,是应付外界 *** 和困难的一种准备。有了这种准备,便可产生应付瞬息万变的力量。因此紧张并不全是坏事。然而,持续的紧张状态,则能严重扰乱机体内部的平衡,并导致疾病。所以我们应该学会自我消除紧张状态。

(1)松弛训练:在紧张的工作、学习之余,可以从事各种娱乐活动,调节自己的生活,松弛紧张状态。如果在工作、学习中遇到难题或必须完成的紧急任务,首先应该稳住自己的情绪,不必紧张,也不要急于求成,以免乱了方寸。进而要相信自己有能力,并对困难作冷静的分析,制订出必要的应付方案。此时,还可做些松弛性的自我暗示:“事情再难、再急,也必须一步步去做,焦急紧张是无济于事的,一定能闯过难关,完成任务!”这样紧张会被驱散;而排解难题或完成任务时,成功又会成为良性 *** ,使人的心理得以进一步松弛。

生活中万一遭到不幸或遇有突然的变故,往往会迅速进入强烈的紧张状态。这时松弛的妙方是保持镇静。其实,为了对付紧张情绪,人类也不断创造出各种行之有效的松弛技术,如西方的静默祈祷法,东方的印度瑜伽术,日本坐禅术和我国的气功、太极拳,以及现代的生物反馈训练技术等。

(2)适当安排计划:若所拟的工作计划不符合实际,便会受到挫折而引起情绪紧张。有的心理学家建议,在预订工作进度表中,可安排一小段“真空时间”。在这段时间,完全“真空”不预先安排任何事情。每次到这段时间时,可利用它来完成先前未能做完的事情,或是着手下一步工作。这样既有助于完成计划又能感觉到自己能支配自己的工作,内心较为轻松。

(3)真诚相处:在与别人交往中,应真诚坦荡,与人为善。虚伪不仅使人厌倦,而且自己也会因此而有不安全感,如不自觉地猜想别人会不会得知真象,猜想别人是否在背后议论自己,并为此惶惶不安,导致关系紧张。

(4) 升华法:紧张的情绪也可予以升华,转用于学习或工作中。当情绪突然紧张起来时,往往精力特别集中,有可能把事情做得更好。而随着任务的顺利完成,内在的紧张也得以渐渐消失。

如何有效消除紧张?

当今世界是一个竞争激烈、快节奏、高效率的社会,这就不可避免地给人带来许多紧张和压力。精神紧张一般分为弱的、适度的和加强的三种。人们需要适度的精神紧张,因为这是人们解决问题的必要条件。但是,过度的精神紧张,却不利于问题的解决。从生理心理学的角度来看,人若长期、反复地处于超生理强度的紧张状态中,就容易急躁、激动、恼怒,严重者会导致大脑神经功能紊乱,有损于身体健康。因此,要克服紧张的心理,设法把自己从紧张的情绪中解脱出来。

有效消除紧张心理,从根本上来说一是要降低对自己的要求。一个人如果十分争强好胜,事事都力求完善,事事都要争先,自然就会经常感觉到时间紧迫,匆匆忙忙(心理学家称之为“A型性格”)。而如果能够认清自己能力和精力的限制,放低对于自己的要求,凡事从长远和整体考虑,不过分在乎一时一地的得失,不过分在乎别人对自己的看法和评价,自然就会使心境松弛一些。二是要学会调整节奏,有劳有逸。在日常生活中要注意调整好节奏。工作学习时要思想集中,玩时要痛快。要保证充足的睡眠时间,适当安排一些文娱、体育活动。做到有张有弛,劳逸结合。

当一个人已经出现了紧张的情绪反应时,该怎么调适呢?对于这种情况,人们习惯上常常会劝慰当事人:“别紧张!”“有什么大不了的!”而当事人自己也通常会这栏告诫自己:“别龚张!”“有什么了不起的!”然而,十分不幸的是,这种办法几乎是行不通的,实际上这会使人感到更加不安。因为这是在和自己过不去,在给你制造更大的紧张。正如有......>>

问题六:为什么人会产生性冲动? 如果你谈过恋爱,也许你体验过那种刻骨铭心、欲罢不能的感觉。科学家发现,当我们陷入爱河时产生的那种魂不守舍的感觉,实际上是化学反应的结果。

爱情三步曲

爱可分为三个不同阶段:性冲动,或称 *** *** ;吸引力,或称浪漫爱俯;依恋,或称爱慕。如果你已经经历了这样三个阶段,你与你的异 *** 的关系将会更加牢固。当然,也可能会产生相反的结果,因为此时你可能会发现,你追求的对象实际上并不是你的意中人。

性冲动:我们进入青春期后,雌激素和睾丸激素在我们身体内开始发挥作用,使我们产生渴望体验爱情的欲望。这种欲望,即性冲动,在我们的青春期,甚至在我们的一生中都发挥着非常重要的作用。科学家研究证明,性冲动和爱是由两种不同的化学物质产生的两种不同的感觉。在人类进化过程中, *** 的产生是为了与异性进行 *** ,而爱的产生是出于抚养幼儿的需要。尽管我们时时会对自己的恋爱伙伴产生 *** ,但那不是维持爱情关系的唯一因素。因为我们既可对自己的恋爱伙伴产生 *** ,也可对其他异性产生 *** ,而爱情只存在于相互爱慕的情侣之间。科学家们为爱和 *** 划了一道分界线:爱在腰带上面, *** 在腰带下面。

爱和 *** 既有区别又紧密相连。如果说信息素使我们知道我们喜欢谁,不喜欢谁,指导我们对某个异 *** 产生 *** ,那么 *** 就对我们的爱有着一定的指向性。如果没有 *** ,我们可能永远找不到一个具体目标。当 *** 驱使我们寻找异 *** 时,爱情也尾随着 *** 悄然而至。

吸引力:爱的感觉最初来自于 *** ,但是当两性之间的关系有了进一步发展时,吸引力就产生了。当吸引力或浪漫爱情产生后,我们常常会失去理性思考的能力。俗话说“爱情是盲目的”说的就是这个道理。进入这个阶段后,我们常常觉察不到对方的缺点,将对方理想化,而且无法将他(她)从我们的头脑中抹去。这种神不守舍的感觉实际上来自于我们的生理反应。此时,我们的体内正分泌着与吸引力有关的化学物质。

男女双方在这一阶段需要大量时间来了解对方。如果这种吸引对方的魅力能继续保持下去,并且能被双方感觉到,那么爱情就会进入第三阶段。

依恋:依恋阶段或称爱慕阶段,是爱的持续阶段。此时,双方已经度过了浪漫爱情期,进入了真实爱情期。情侣双方在这一阶段必须继续加强关系,以抵御可能出现的各种问题和干扰。研究表明,情侣双方将对方越理想化,他们的关系就越好。科学家发现,理想化能使双方愿意呆在一起,能使婚后生活更加幸福美满。一般来说,能做到这一点的人比做不到这一点的人能保持更长的婚姻关系。

爱情化学物

当你处在热恋阶段时,你的大脑中会产生多种化学物质。科学家发现,这些化学物质能够加强并延长情侣之间的关系。当然,雌激素和睾丸激素在激励 *** 方面仍起着关键作用。如果没有这些化学物质,我们可能永远不会进入真实爱情阶段。

当我们第一次坠入爱情旋涡时,我们常常会激动不已,我们的心跳会加快,皮肤会泛红,手掌会出汗……科学家说,这是由于我们的身体内正在分泌多巴胺、降肾上腺素和苯乙胺的缘故,是这些化学成分引起了以上生理反应。多巴胺被认为是一种能增加兴奋度的化学物质,它能使人产生极度 *** 。降肾上腺素的作用与肾上腺素非常相似,它能加速心跳和提高兴奋度。根据人类学家海伦・费希尔的研究成果,当多巴胺和降肾上腺素这两种化学物结合在一起时,可提高人的兴奋度,增强精力,引起失眠,产生欲望,降低食欲,以及使人的注意力更加集中,等等。

为了弄清人在热恋阶段的脑部变化,科学家利用磁共振成像技术进行观察,结果他们发现,处在“疯狂”热恋时期的人满脑子都是浪漫情感。扫描图显示,随着受体中多巴胺浓度的增加,这......>>

问题七:为什么人情绪过于激动的时候力气为什么那么大 人激动是因为体内激素大量分泌,不同的情绪时分泌的激素也都不尽相同

例如愤怒的时候会大量产生肾上腺素, *** 人体在瞬间爆发大量能量,是可以达到让人力气大增的;只是过后人会变得虚弱,因为人体ATP大量消耗得不到补充。

矗外悲伤、愉悦等情绪都是由各种激素含量变化引起的

问题八:见到喜欢的人、为什么会很激动很激动? 爱上一个人你的整颗心都会被你爱的人所吸引,为他(她)着迷,为他(她)牵挂,但愿每一分钟都可以见到他(她),见不到的时候时时刻刻都会想着他(她),见到的时候你会兴奋,心跳加快 ,在一起的时候你会感觉很温暖很安全,真!正的爱 一个人会心甘情愿 的照顾他(她)关怀他(她),给与他(她)想要的一切,看着你爱的人开心你也会跟着开心,看到他(她)烦恼你也会跟着烦恼,但你会想尽一切办法使你爱的人开心快乐,真正的爱一 `个人会 想和他(她)共同到老,与他(她)相濡以沫,你会期待用你的全部爱心来带给他(她)最大的幸福,而你也在这种过程中得到了另一种幸福!时常想到他(她)就开心,很介意他(她),很在乎他(她),没有他(她)好象失去了什么, 有了他(她)就拥有了快乐

问题九:人为什么容易激动? 总不会无缘无故激动,通常是自身受到威胁或者身体、心理状态改变而产生的。一种是己身具来的生理自然反应,比如受到生命威胁的时候。一种是人的思维情感反应,比如人受到激励、侮辱、利益改变等不同变化的时候,就会产生激动情绪。不同的人对相同的事件会有不同的反应,也就是说有些人面对相同事件会激动,而有些人就不容易激动。这与自身的的修养、知识、生活环境、思维习惯等有关。

问题十:人为何会兴奋? 兴奋(excitation) 生物体(器官、组织或细胞)受足够强的 *** 后所产生的生理功能加强的反应;如神经冲动的发放、肌肉的收缩、腺体的分泌甚至动物的狂叫等。

任何一种 *** (声、光、电、机械和冷热等)只要达到一定强度都会引起相应一些兴奋性高的细胞兴奋,并伴有细胞膜电位变化。其中神经和肌肉细胞则能产生可传播的动作电位,这些细胞被称为可兴奋细胞。神经冲动的发放就是神经细胞动作电位的发放;肌肉动作电位导致肌纤维的收缩。兴奋性即指细胞受到 *** 后产生动作的能力。因此,有关兴奋本质的研究,始终是和细胞生物电的研究密切联系的。

伯恩斯坦的膜学说 1902年J.伯恩斯坦最先用膜学说解释生物电的产生。当时人们只粗略地知道,细胞内液比细胞外液含较多的K+,并且根据细胞损伤处电位较完好处为低的事实,推测静息时细胞内电位低于细胞外。由此他假定静息时细胞膜只对K+有通透性,由于细胞内K+浓度高而向细胞外扩散,使膜的内、外两侧出现电位差,即细胞内较负,细胞外较正。当K+外流造成的电位差或电场力达到某一数值时,细胞内外的浓度差所造成的K+净外流便停止,于是膜两侧电位差将不再增加而达到平衡。按伯恩斯坦设想,细胞的静息电位就等于K+的平衡电位。伯恩斯坦假定细胞受到 *** 而兴奋时,细胞膜暂时“破裂”,所有离子都能通过,因此,膜两侧的电位差暂时消失。兴奋过后,膜又恢复到仅对K+离子通透,膜电位也跟着回复到原先的静息值。所以在兴奋过程中细胞外可记录到一个负电位变化波。但在当时,人们还不可能对细胞的跨膜电位进行直接测量,细胞内K+浓度也是一个未知数。因此,膜学说当时虽为多数人接受,但还是一个有待证实的假说。

A.L.霍奇金等人的“钠学说”1939年霍奇金等人第1次在q乌贼的巨大神经轴突上直接测量了静息电位。这种神经纤维的直径可达1000微米,如果从神经的断端沿纤维的长轴方向插入一根直径约100微米的测量电极,对轴突的正常功能几乎不产生什么影响。这样,通过这个细胞内电极与另一个置于细胞外的电极,就可以精确地测出细胞的跨膜静息电位,并把它们和理论上的K+平衡电位加以比较。霍奇金用化学方法测得q乌贼轴浆中的K+浓度为400毫摩尔,海水中的K+浓度为10毫摩尔。根据式(1)可算出室温20℃时的K+平衡电位应为-93毫伏,但在20℃时实际测得的静息电位只有-60毫伏,明显小于理论值。改变细胞外K+浓度实验也表明,静息电位并不像式(1)中的K+平衡电位那样与细胞外K+浓度的自然对数始终成正比。这就是说静息电位基本上接近于K+平衡电位,但两者常常并不相等。D.E.戈德曼(1945)、霍奇金、B.卡茨(1949)等对这一现象提出了解释,认为膜在静息时虽然主要是对K+有通透性,但其他一些离子如Na+、Cl-等并不是完全不能通过。以Na+为例,在正常情况下它的细胞外浓度高于细胞内,如果静息时膜对它也有少量通透性,它的内流将会抵消一部分由于K+外移所造成的膜内负电位,使细胞的静息电位低于K+平衡电位。

从细胞内直接测量膜电位实验中又发现轴突受到 *** 而兴奋时,膜电位不仅迅速由负电位升高到零电位而且还变成正电位,在瞬时间内膜电位由-60毫伏变为+45毫伏。在生理学上称这个膜电位逆转现象为超射,这部分正电位数值为超射值。在上例中,膜电位在整个兴奋过程中变化了105毫伏。这是伯恩斯坦理论所不能解释的现象。为此霍奇金提出了Na+离子学说,设想膜受 *** 时可能出现了Na+通透性的突然增大,以至Na+通透性暂时超过了K+通透性。这一推测首先在q乌贼巨大轴突上得到证实,随后又在别的可兴奋细胞上得到证实。由于细胞外Na+浓......>>


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