生理學(xué)輔導(dǎo)資料:動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機(jī)制
來(lái)源：考試吧發(fā)布時(shí)間：2013-12-25
(一)動(dòng)作電位及其特點(diǎn)
在靜息電位的基礎(chǔ)上，細(xì)胞受到一個(gè)適當(dāng)?shù)拇碳ぃ淠る娢凰l(fā)生的迅速、一過(guò)性的極性倒轉(zhuǎn)和復(fù)原，這種膜電位的波動(dòng)稱為動(dòng)作電位。動(dòng)作電位的升支和降支共同形成的一個(gè)短促、尖峰狀的電位變化，稱為鋒電位。鋒電位在恢復(fù)至靜息水平之前，會(huì)經(jīng)歷一個(gè)緩慢而小的電位波動(dòng)稱為后電位，它包括負(fù)后電位和正后電位。
細(xì)胞的動(dòng)作電位具有以下共同特征：①動(dòng)作電位具有“全或無(wú)”特性，動(dòng)作電位是由刺激引起細(xì)胞產(chǎn)生的去極化過(guò)程。而且刺激必須達(dá)到一定強(qiáng)度，使去極化達(dá)到一定程度，才能引發(fā)動(dòng)作電位。對(duì)于同一類型的單細(xì)胞來(lái)說(shuō)一旦產(chǎn)生動(dòng)作電位，其形狀和幅度將保持不變，即使增加刺激強(qiáng)度，動(dòng)作電位幅度也不再增加，這種特性稱為動(dòng)作電位的全或無(wú)(allornone)現(xiàn)象，即動(dòng)作電位要么不產(chǎn)生要產(chǎn)生就是最大幅度;②動(dòng)作電位可以進(jìn)行不衰減的傳導(dǎo)，動(dòng)作電位產(chǎn)生后不會(huì)局限于受刺激的部位，而是迅速沿細(xì)胞膜向周圍擴(kuò)布，直到整個(gè)細(xì)胞都依次產(chǎn)生相同的電位變化。在此傳導(dǎo)過(guò)程中，動(dòng)作電位的波形和幅度始終保持不變;③動(dòng)作電位具有不應(yīng)期。細(xì)胞在發(fā)生一次興奮后，其興奮性會(huì)出現(xiàn)一系列變化，包括絕對(duì)不應(yīng)期、相對(duì)不應(yīng)期、超常期和低常期。絕對(duì)不應(yīng)期大約相當(dāng)于鋒電位期間，相對(duì)不應(yīng)期和超常期相當(dāng)于負(fù)后電位出現(xiàn)的時(shí)期;低常期相當(dāng)于正后電位出現(xiàn)的時(shí)期。
(二)動(dòng)作電位的產(chǎn)生機(jī)制
動(dòng)作電位上升支主要由Na+內(nèi)流形成，接近于Na+的電-化學(xué)平衡電位。 本文考試吧網(wǎng)
1.細(xì)胞內(nèi)外Na+和K+的分布不均勻，細(xì)胞外高Na+而細(xì)胞內(nèi)高K+。
2.細(xì)胞興奮時(shí)，膜對(duì)Na+有選擇性通透，Na+順濃度梯度內(nèi)流，形成鋒電位的上升支。
3.K+外流增加形成了動(dòng)作電位的下降支。
在不同的膜電位水平或動(dòng)作電位發(fā)生過(guò)程中，Na+通道呈現(xiàn)三種基本功能狀態(tài)：①備用狀態(tài)：其特征是通道呈關(guān)閉狀態(tài)，但對(duì)刺激可發(fā)生反應(yīng)而迅速開(kāi)放，因此，被稱作備用狀態(tài);②激活狀態(tài)：此時(shí)通道開(kāi)放，離子可經(jīng)通道進(jìn)行跨膜擴(kuò)散;③失活狀態(tài)：通道關(guān)閉，離子不能通過(guò)，即使再?gòu)?qiáng)的刺激也不能使通道開(kāi)放。細(xì)胞在靜息狀態(tài)即未接受刺激時(shí)，通道處于備用狀態(tài)。當(dāng)刺激作用時(shí)，通道被激活而開(kāi)放。多數(shù)通道開(kāi)放的時(shí)間很短，如產(chǎn)生鋒電位上升支的Na+通道開(kāi)放時(shí)間僅為1-2ms，隨即進(jìn)入失活狀態(tài)。必須經(jīng)過(guò)一段時(shí)間，通道才能由失活狀態(tài)恢復(fù)至靜息的備用狀態(tài)。通道的功能狀態(tài)，決定著細(xì)胞是否具有產(chǎn)生動(dòng)作電位的能力，與不應(yīng)期有密切聯(lián)系。
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