生理学
动作电位及其形成机制
动作电位
一、动作电位的概念
细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。
升支:-70mV 迅速化去极到+30mV
降支:+30mV 迅速复极到接近-70mV
后去极化:膜电位小于静息电位(负后电位)
后超极化:膜电位大于静息电位(正后电位)
峰电位:动作电位的标志
后电位:
二、动作电位的特点
1、“全”或“无”现象:
无——阈下刺激,不引起动作电位;
全——阈刺激和阈上刺激可引起动作电位,其幅度达到最大值,不随刺激强度增加而增大。
2、不衰减性传播:
动作电位产生后不停留而是沿胞膜传播,而且其幅度和波形在传播过程中始终保持不变。
3、脉冲式发放:
连续刺激产生的多个动作电位不会发生融合。
实质:带电离子的跨膜移动三、动作电位的产生机制
正离子(Na+)由外到内负离子(Cl-)由内到外正电荷
内流
内向电流去极化
正离子(K+)由内到外负离子(Cl-)由外到内正电荷
外流外向电流
复极化
超极化
离子的电-化学驱动力离子跨膜转运
细胞膜对离子的通透性
1、离子的电-化学驱动力
其可用膜电位与离子的平衡电位差值表示,差值愈大,驱动力愈大。
Na+内向驱动力>K+外向驱动力Na+内向驱动力<K+外向驱动力
2、细胞膜对离子的通透性
实质与离子通道开放与关闭的功能状态有关
3、动作电位形成的离子机制(1)去极化过程:升支
有效刺激后,Na+通道开放
膜对Na+通透性增加
↓
Na+顺浓度差经通道的易化扩散
↓
进入到胞内的Na+抵消膜内
负电位,形成正电位
↓
直到Na+正电位的电位差足以对抗由浓度差所致的Na+内流,即达
到Na+的平衡电位,停止内流
减少细胞外液Na+的浓度或用TTX阻断钠通道,会使动作电位幅度下降或消失。
3、动作电位形成的离子机制(2)复极化过程:降支
Na+通道失活,K+通道开放,
K+膜对通透性增加
↓
K+顺浓度差经通道的易化扩散
↓
K+外流使膜内形成
负电位
3、动作电位形成的离子机制(3)后去极化(负后电位)
复极时外流的K+蓄积在膜外,
阻碍了K+外流
(4)后超极化(正后电位)
生电性钠泵作用的结果
生理学在线课程。