简述动作电位产生机制!（解刨生理学方面）

Question

简述动作电位产生机制!（解刨生理学方面）

Answer 1

静息电位产生的机制
“离子学说”认为,细胞水平生物电产生的前提有二：①细胞内外离子分布和浓度不同.就正离子来说,膜内K+浓度较高,约为膜外的30倍.膜外Na+浓度较高约为膜内的10倍.从负离子来看,膜外以Cl-为主,膜内则以大分子有机负离子（A-）为主.②细胞膜在不同的情况下,对不同离子的通透性并不一样,如在静息状态下,膜对K+的通透性大,对Na+的通透性则很小.对膜内大分子A-则无通透性.
由于膜内外存在着K+浓度梯度,而且在静息状态下,膜对K+又有较大的通透性（K+通道开放）,所以一部分K+便会顺着浓度梯度向膜外扩散,即K+外流.膜内带负电荷的大分子A-,由于电荷异性相吸的作用,也应随K+外流,但因不能透过细胞膜而被阻止在膜的内表面,致使膜外正电荷增多,电位变正,膜内负电荷增多,电位变负.这样膜内外之间便形成了电位差,它在膜外排斥K+外流,在膜内又牵制K+的外流,于是K+外流逐渐减少.当促使K+流的浓度梯度和阻止K+外流的电梯度这两种抵抗力量相等时,K+的净外流停止,使膜内外的电位差保持在一个稳定状态.因此,可以说静息电位主要是K+外流所形成的电一化学平衡电位.
动作电位产生的机制
动作电位产生的机制与静息电位相似,都与细胞膜的通透性及离子转运有关.
l.去极化过程 当细胞受刺激而兴奋时,膜对Na+通透性增大,对K+通透性减小,于是细胞外的Na+便会顺其波度梯度和电梯度向胞内扩散,导致膜内负电位减小,直至膜内电位比膜外高,形成内正外负的反极化状态.当促使Na+内流的浓度梯度和阻止Na+内流的电梯度,这两种拮抗力量相等时,Na+的净内流停止.因此,可以说动作电位的去极化过程相当于Na+内流所形成的电一化学平衡电位.
2．复极化过程 当细胞膜除极到峰值时,细胞膜的Na+通道迅速关闭,而对K+的通透性增大,于是细胞内的K+便顺其浓度梯度向细胞外扩散,导致膜内负电位增大,直至恢复到静息时的数值.
可兴奋细胞每发生一次动作电位,总会有一部分Na+在去极化中扩散到细胞内,并有一部分K+在复极过程中扩散到细胞外.这样就激活了Na+－K+依赖式 ATP酶即Na+－K+泵,于是钠泵加速运转,将胞内多余的Na+泵出胞外,同时把胞外增多的K+泵进胞内,以恢复静息状态的离子分布,保持细胞的正常兴奋性.如果说静息电位是兴奋性的基础,那么,动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志.