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生物电子学简明教程


作者:
龙天澄 张碧鱼 项辉 编著
定价:
46.00元
ISBN:
978-7-04-058494-3
版面字数:
438.00千字
开本:
16开
全书页数:
暂无
装帧形式:
平装
重点项目:
暂无
出版时间:
2025-05-09
物料号:
58494-00
读者对象:
高等教育
一级分类:
生物科学
二级分类:
神经科学

本教材主要讲述生物电的重要概念和生物电测量技术原理,阐释了有关生物电活动的经典学说与实际应用,并着重阐述了细胞膜电学性质的基本理论和方法学。

全书共分为10章,内容包括绪论、生物电的成因与电解质、细胞膜电学效应的基本原理、兴奋性理论、生物电子学测量与电极、生物电子学测量中的干扰和噪声、生物电测量电路、心脏的电活动与心电测量、脑的电活动与脑电测量、生物电子学实验。纸质版配套的数字资源提供拓展性的学习内容。

本教材适用于高等院校生物科学类、生物技术类、医学类、生物医学工程类专业的本科生和研究生,也可供从事生物电子学、生物物理学和生理学教学的教师和研究人员学习与参考。

  • 前辅文
  • 1 绪论
    • 1.1 生物电子学的定义与学科内涵
      • 1.1.1 电现象是生命活动的基本现象
      • 1.1.2 生物电子学是生物医学仪器发展的基础
      • 1.1.3 生物电子学是多学科发展的创新源泉
      • 1.1.4 生物电子学是研究神经和认知科学的重要手段
    • 1.2 生物电的发现历程
  • 2 生物电的成因与电解质
    • 2.1 两类导体
      • 2.1.1 第一类导体
      • 能带理论概要
      • 2.1.2 第二类导体
      • 2.1.3 法拉第反应
    • 2.2 电解质溶液的导电
      • 2.2.1 电解质的分类
      • 2.2.2 电解质溶液的电导
      • 2.2.3 电导率与浓度的关系
      • 2.2.4 离子强度定律
      • 2.2.5 离子的迁移
    • 2.3 生物电位的主要类别
      • 2.3.1 扩散电位
      • 2.3.2 相界电位
      • 2.3.3 氧化还原电位
      • 2.3.4 流动电位
  • 3 细胞膜电学效应的基本原理
    • 3.1 离子通道及其一般性质
      • 3.1.1 离子通道的主要类型
      • 3.1.2 离子通道的模式结构与基本特性
      • 3.1.3 离子通道的离子选择性
      • 3.1.4 离子通道的门控特性
      • 3.1.5 离子通道的随机活动
    • 3.2 离子通道与跨膜离子浓度梯度
      • 3.2.1 离子通道构成电压源
      • 3.2.2 离子平衡电位的计算
      • 3.2.3 体液中主要离子的平衡电位
      • 3.2.4 Gibbs-Donnan平衡
    • 3.3 细胞的静息电位
      • 3.3.1 静息电位的测量
      • 3.3.2 静息电位的产生机制
    • 3.4 细胞膜的阻容特性与等效电路
      • 3.4.1 细胞膜具有电阻电容的电学性质
      • 3.4.2 膜的电阻与电导
      • 3.4.3 细胞膜的电容效应
      • 电压源和电流源
      • 3.4.4 细胞膜的等效电路
  • 4 兴奋性理论
    • 4.1 兴奋产生机制的两种学说
      • 4.1.1 膜学说
      • 4.1.2 钠学说
    • 4.2 动作电位产生的离子机制
      • 4.2.1 电化学驱动力
      • 4.2.2 测量动作电位期间的膜电流
      • 4.2.3 离子电流的分离
      • 4.2.4 动作电位期间离子电导的改变
      • 4.2.5 钠钾电导激活与失活的动力学
      • 4.2.6 离子通道的功能状态
      • 4.2.7 膜电导变化的实证
    • 4.3 动作电位的触发
      • 4.3.1 刺激参数
      • 4.3.2 电刺激
      • 4.3.3 电子刺激器
    • 4.4 兴奋性及其变化
      • 4.4.1 兴奋性
      • 4.4.2 细胞兴奋后兴奋性的变化
      • 4.4.3 兴奋性的量化
    • 4.5 神经纤维的电缆性质
      • 4.5.1 神经纤维电缆模型
      • 4.5.2 神经纤维被动电学特性
    • 4.6 电紧张电位与局部电位
      • 4.6.1 电紧张电位
      • 4.6.2 局部电位
    • 4.7 动作电位的传播
      • 4.7.1 动作电位的传导机制与局部电流学说
      • 4.7.2 影响动作电位传导的因素
      • 4.7.3 动作电位在轴突中连续单向传播
    • 4.8 细胞动作电位的多态性
      • 4.8.1 动作电位去极化相的离子通道
      • 4.8.2 动作电位复极化相的离子通道
      • 4.8.3 动作电位超极化激活的离子通道
    • 4.9 胞外记录的动作电位
      • 4.9.1 细胞外电位记录
      • 4.9.2 容积导体内的电位记录
      • 4.9.3 神经干的复合动作电位
  • 5 生物电子学测量与电极
    • 5.1 生物电子学测量
      • 5.1.1 测量仪器的组成
      • 5.1.2 测量用传感器
    • 5.2 生物电子学中的电极
      • 5.2.1 电极的基本概念
      • 5.2.2 刺激电极
      • 5.2.3 测量电极
      • 5.2.4 电极的极化与过电势
      • 5.2.5 实用电极
  • 6 生物电子学测量中的干扰和噪声
    • 6.1 干扰
      • 6.1.1 干扰源
      • 6.1.2 电磁干扰的传播方式
      • 6.1.3 接受干扰的敏感体
    • 6.2 干扰的抑制
      • 6.2.1 接地
      • 6.2.2 电磁屏蔽
      • 6.2.3 其他抑制措施
    • 6.3 噪声
      • 6.3.1 噪声的一般性质
      • 6.3.2 测量中的噪声类型
      • 6.3.3 信噪比和噪声系数
      • 6.3.4 模数转换及其噪声
  • 7 生物电测量电路
    • 7.1 生物电放大器
      • 7.1.1 基本要求
      • 7.1.2 集成运算放大器线性电路
      • 7.1.3 前置级共模抑制能力的提高
    • 7.2 生物电信号的滤波电路
      • 7.2.1 信号滤波
      • 7.2.2 常用滤波器的种类
  • 8 心脏的电活动与心电测量
    • 人体心脏的组织解剖
    • 8.1 心电信号的产生
      • 8.1.1 容积导体中心肌除极和复极波的形成
      • 8.1.2 心电在体表的分布
      • 8.1.3 体表心电图
    • 8.2 心电图波形产生原理
      • 8.2.1 电偶和向量
      • 8.2.2 向量和综合向量
      • 8.2.3 心动周期中的综合向量
      • 8.2.4 心电向量环
      • 8.2.5 心电向量环的两次投影
      • 8.2.6 心电向量环投影点的电位
    • 8.3 心电图的导联
      • 8.3.1 标准肢体导联
      • 8.3.2 单极肢体导联和中心电端
      • 8.3.3 加压单极肢体导联
      • 8.3.4 六轴导联系统
      • 8.3.5 单极胸前导联
      • 8.3.6 心电图的象限
    • 8.4 心电图用于疾病的诊断
      • 8.4.1 正常和异常的心搏节律
      • 8.4.2 心律失常
      • 8.4.3 局部缺血时电位波形的变化
    • 8.5 心电测量仪器
      • 8.5.1 工作原理
      • 8.5.2 心电图机的技术特点
  • 9 脑的电活动与脑电测量
    • 人体大脑的组织解剖
    • 9.1 脑电图
    • 9.2 脑电信号的基本特征与分类
      • 9.2.1 脑电波的基本特征
      • 9.2.2 脑电信号的分类
      • 9.2.3 脑电波的生理心理特征
    • 9.3 自发脑电产生的机理
      • 9.3.1 脑电来源的假说
      • 9.3.2 脑电节律性的假定
      • 9.3.3 自发脑电的形成机制
    • 9.4 脑的诱发电位
      • 9.4.1 诱发电位的极性和命名
      • 9.4.2 诱发电位的波形与产生机制
      • 9.4.3 诱发电位提取技术
    • 9.5 脑电信号的采集
      • 9.5.1 电极
      • 9.5.2 电极安放的位置
      • 9.5.3 电极导联法
      • 9.5.4 避免干扰
      • 9.5.5 脑电图仪
  • 10 生物电子学实验
    • 实验一 电极
    • 实验二 测量生物体表电极总阻抗
    • 实验三 兴奋的基本特征
    • 实验四 人体肢体导联体表心电图
    • 实验五 观察各种干扰现象
    • 实验六 蛙心电向量与容积导体心电图
    • 实验七 同步描记蛙心室肌细胞动作电位及肢体心电图
    • 实验八 动物大脑皮层体感诱发电位
  • 主要参考书目