生理學輔導資料:動作電位及其產生機制
來源:考試吧發(fā)布時間:2013-12-25
(一)動作電位及其特點
在靜息電位的基礎上,細胞受到一個適當的刺激,其膜電位所發(fā)生的迅速、一過性的極性倒轉和復原,這種膜電位的波動稱為動作電位。動作電位的升支和降支共同形成的一個短促、尖峰狀的電位變化,稱為鋒電位。鋒電位在恢復至靜息水平之前,會經歷一個緩慢而小的電位波動稱為后電位,它包括負后電位和正后電位。
細胞的動作電位具有以下共同特征:①動作電位具有“全或無”特性,動作電位是由刺激引起細胞產生的去極化過程。而且刺激必須達到一定強度,使去極化達到一定程度,才能引發(fā)動作電位。對于同一類型的單細胞來說一旦產生動作電位,其形狀和幅度將保持不變,即使增加刺激強度,動作電位幅度也不再增加,這種特性稱為動作電位的全或無(allornone)現象,即動作電位要么不產生要產生就是最大幅度;②動作電位可以進行不衰減的傳導,動作電位產生后不會局限于受刺激的部位,而是迅速沿細胞膜向周圍擴布,直到整個細胞都依次產生相同的電位變化。在此傳導過程中,動作電位的波形和幅度始終保持不變;③動作電位具有不應期。細胞在發(fā)生一次興奮后,其興奮性會出現一系列變化,包括絕對不應期、相對不應期、超常期和低常期。絕對不應期大約相當于鋒電位期間,相對不應期和超常期相當于負后電位出現的時期;低常期相當于正后電位出現的時期。
(二)動作電位的產生機制
動作電位上升支主要由Na+內流形成,接近于Na+的電-化學平衡電位。 本文考試吧網
1.細胞內外Na+和K+的分布不均勻,細胞外高Na+而細胞內高K+。
2.細胞興奮時,膜對Na+有選擇性通透,Na+順濃度梯度內流,形成鋒電位的上升支。
3.K+外流增加形成了動作電位的下降支。
在不同的膜電位水平或動作電位發(fā)生過程中,Na+通道呈現三種基本功能狀態(tài):①備用狀態(tài):其特征是通道呈關閉狀態(tài),但對刺激可發(fā)生反應而迅速開放,因此,被稱作備用狀態(tài);②激活狀態(tài):此時通道開放,離子可經通道進行跨膜擴散;③失活狀態(tài):通道關閉,離子不能通過,即使再強的刺激也不能使通道開放。細胞在靜息狀態(tài)即未接受刺激時,通道處于備用狀態(tài)。當刺激作用時,通道被激活而開放。多數通道開放的時間很短,如產生鋒電位上升支的Na+通道開放時間僅為1-2ms,隨即進入失活狀態(tài)。必須經過一段時間,通道才能由失活狀態(tài)恢復至靜息的備用狀態(tài)。通道的功能狀態(tài),決定著細胞是否具有產生動作電位的能力,與不應期有密切聯系。
以上是小編輯為大家準備的生理學相關的輔導資料,希望對大家有幫助。