心肌细胞动作电位的特点
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生理学动作电位的传导特点
生理学动作电位的传导特点是什么
动作电位的传导特点是:
1、“全或无”现象。
是指细胞受刺激后,要么因为电位不能到达阈电位从而爆发动作电位(也就是“无”),要么不管使之到达阈电位的刺激强度有多大,该细胞产生的动作电位都是恒定的,不管幅度、速度还是宽度等(也就是“全”);
2、动作电位不能叠加。
实际上刺激频率足够快,可使心肌细胞发生期前收缩,神经细胞发生不完全强直收缩和完全强直收缩。
这里不能叠加应该是指,不管刺激频率再快,因为细胞有效不应期的存在,动作电位的去极化期都不会因刺激的增快而发生叠加,即单次动作电位幅度只可能有个上限。
3、不衰减式传播。
动作电位的传播和扩散并非像水波一样,越远幅度越小,即幅度保持不变。
希望对你有用。
医学基础知识重点:生理学之心肌电生理考点汇总
生理学是医学事业单位考试的重要考察内容,尤其是心肌电生理相关内容,帮助大家梳理相关内容,以便大家更好地复习和记忆。
下面把相关内容整理如下:
心肌电生理的特点总结如下:
1.2期平台期是心室肌细胞的主要特征,是心室肌动作电位复极较长的原因,决定心室肌细胞有效不应期长短。
2.心室肌细胞动作电位分期及发生机制:0期去极Na内流,1.2.3期K外流,2期多个Ca内流,4期钠泵来决定。
3.自律细胞形成机制:快Na慢Ca。
浦肯野纤维的4期去极化主要是Na内流;窦房结细胞4期去极化由Ca内流形成。
4.心肌跨膜电位类型和特点:
(1)快反应电位:包括心房肌、心室肌、心房传导组织、浦肯野纤维,主要Na内流;
特点:静息电位大,去极幅度大,速度快,兴奋扩布传导快。
(2)慢反应电位:包括窦房结、房室结,主要Ca和Na内流;
特点:静息电位小,去极幅度小,速度慢,兴奋扩布传导慢。
5.心肌生理特性:自律性、兴奋性、传导性、收缩性。
6.有效不应期:包括绝对不应期和局部反应期,相当于心肌收缩活动的整个收缩期和舒张早期;意义:保证心肌不发生完全强直收缩从而保证了心脏的收缩和舒张交替进行。
7.自律细胞包括:窦房结房室交界希氏束浦肯野(自律性由高到低)
8.心肌传导性:浦肯野纤维最快(4m/s),房室交界最慢(0.02m/s);房-室延搁是心内兴奋传导的重要特点,使心脏不发生房室收缩重叠现象,保证了心室血液的充盈及泵血功能的完成。
心肌细胞动作电位的特点包括0期除极、1期快速复极、2期缓慢复极、3期快速复极、4期静息,其中将心肌细胞动作电位与其他细胞动作电位区别的主要特征是2期缓慢复极,也成为心肌细胞动作电位有平台期,导致心肌细胞动作电位的复极时间长。
心肌细胞动作电位包括5期,每一期都有其特点以及相应的生理学机制。
0期:心肌细胞外的钠离子通过快钠通道流入细胞内,因此除极速度快。
1期:心肌细胞膜对钠离子的通透性迅速下降,加上快钠通道关闭,钠离子停止内流,同时膜内钾离子快速外流,导致快速复极。
2期:钙离子缓慢内流和有少量钾离子缓慢外流形成,二者形成的电位相互抵消,导致平台期形成。
3期:钙离子停止内流,钾离子迅速外流,因此快速复极。
4期:膜复极化完毕后和膜电位恢复,处于静息电位。
心室肌细胞动作电位特点
心室肌细胞动作电位包括五个阶段:
1. 极化阶段(resting phase):此时细胞膜内外电位差较大,内负外正。
2. 快速去极化阶段(rapid depolarization phase):当细胞膜电压达到一定阈值时,电压门控钠离子通道打开,大量钠离子进入细胞内,细胞内电位迅速变为正值,即发生快速去极化。
3. 平台期阶段(plateau phase):此时钠离子通道关闭,细胞膜上的电压门控钙离子通道开始打开,大量钙离子进入细胞内,使得内外电位差保持在一个高水平,即发生平台期。
4. 快速复极化阶段(rapid repolarization phase):当平台期结束时,钙离子通道关闭,钾离子通道打开,大量钾离子从细胞内流出,使得细胞内电位重新变为负值,即发生快速复极化。
5. 回复期阶段(resting phase):在钾离子流出刚结束时,细胞膜内外电位差恢复到初始状态,即细胞膜内负外正。
心室肌细胞动作电位的特点是:具有明显的平台期,平台期持续时间较长,可使心肌收缩时间延长,使心脏有足够时间排出血液。
此外,快速去极化阶段的速度很快,可以快速传递兴奋信号,使心脏能够快速有效地收缩。
心肌细胞动作电位的产生机制动作电位(action potential, AP)是指一个阈上刺激作用于心肌组织可引起一个扩布性的去极化膜电位波动。
AP产生的基本原理是心肌组织受到刺激时会引起特定离子通道的开放及带电离子的跨膜运动,从而引起膜电位的波动。
由于不同心肌细胞具有不同种类和特性的离子通道,因而不同部位的心肌AP的开关及其它电生理特征不尽相同。
(一)心室肌、心房肌和普肯耶细胞动作电位心室肌、心房肌和普肯耶细胞均属于快反应细胞,AP形态相似。
心室肌AP复极时间较长(100~300ms),其特征是存在2期平台。
AP分为0,1,2,3,4期。
0期:除极期,膜电位由-80~-90mV在1~2ms内去极化到+40mV,最大去极化速度可达200~400V/s。
产生机制是电压门控性钠通道激活,Na+内流产生去极化。
1期:快速复极早期,膜电位迅速恢复到+10±10mV。
复极的机制是钠通道的失活和瞬间外向钾通道Ito的激活,K+外流。
在心外膜下心肌Ito电流很明显,使AP出现明显的尖锋;在心内膜下心肌该电流很弱,1期几乎看不到。
2期:平台期,形成的机制是内向电流与外向电流平衡的结果。
平台期的内向电流有I Ca-L,I Na+/ Ca2+,以及慢钠通道电流。
其中最重要的是I Ca-L,它失活缓慢,在整个平台期持续存在。
I Na+/ Ca2+在平台期是内向电流,参与平台期的维持并增加平台的高度。
慢钠通道电流是一个对TTX高度敏感的钠电流,参与平台期的维持。
参与平台期的外向电流有I k1,I k和平台钾通道电流I kp。
I Ca-L的失活和I k的逐渐增强最终终止了平台期而进入快速复极末期(3期)。
3期:快速复极末期,参与复极3期的电流有I k,I k1和生电性Na泵电流。
3期复极的早期主要是I k的作用,而在后期I k1的作用逐渐增强。
这是因为膜的复极使I k1通道开放的概率增大,后者使K+外流增加并加速复极,形成正反馈,使复极迅速完成。
心室肌细胞动作bai电位的主要特征是:0 期去极du化速度快,幅度高;复极过程zhi复杂dao,持续时间很长。
由除极化过程和复极化过程所组成的。
心室肌细胞复极化过程分为四个时期:
1、1期(快速复极初期):由+30 mV 迅速下降到0 mV。
主要是快钠通道关闭,一过性钾离子外流(Ito)增加,氯电流正常情况下对1 期影响不大,但是儿茶酚胺(交感神经兴奋)可增加离子流的作用。
2、2期(平台期):是快反应心肌细胞动作电位时程长的主要原因。
主要是L 型钙电流(慢钙通道),还有钠内流(受阻可出现第二平台期)、Na+-Ca2+ 交换电流、内向整流钾电流(Ik1)、延迟整流钾电流(Ik)。
3、3期(快速复极末期):是复极的主要部分,钙离子内流停止,钾离子外流增加(Ik,Ik1 通道),Ik的逐渐加强是促使复极的重要因素,可与膜电位形成正反馈。
Ⅲ类抗心律失常药抑制 Ik 可明显延长动作电位。
4、4期(静息期):是钠泵、Na+-Ca2+ 交换体、钙泵维持的动态平衡。
需要注意的是:
1、心室肌细胞处于绝对不应期时,无论给予多强刺激,心肌都不能去极化反应(包括动作电位+局部电位)。
2、生理学中把可兴奋细胞受刺激后产生动作电位的能力称细胞的兴奋性。
心室肌细胞处于绝对不应期和局部反应期时,均不能产生动作电位,故兴奋性均为零。
3、心室肌细胞的动作电位存在平台期→有效不应期特别长(从0期到3期复极化膜电位恢复到-60mV期间约200~300ms,相当于整个收缩期和舒张早期)→心肌不会发生强直收缩(而始终进行收缩和舒张交替的活动)。
心室肌细胞的动作电位分5期,即0期、1期、2期、3期和4期。
各期特征:0期为去极化过程,膜内电位由-90 mV迅速上升到+30 mV 左右。
主要是Na+内流所致.1期为快速复极初期,膜内电位由+30 mV快速降至0 mV左右,主要是K+外流所致.2期为平台期,膜内电位下降极为缓慢,基本停滞在0 mV 左右,形成平台状.此期是心室肌动作电位的主要特征,主要是Ca2+缓慢内流与少量K+外流所致.3期为快速复极末期,膜内电位由0 mV快速下降到原来的-90 mV,由K+外流所致.4期为静息期,膜电位维持在静息电位水平.此期离子泵活动增强,将动作电位期间进入细胞内的Na+、Ca2+泵出,外流的K+摄回.使细胞内、外离子分布恢复到兴奋前的状态. 1、除极过程(0期):膜内电位由静息状态时的-90mV上升到-20mV~+30mV,膜两侧由原来的极化状态转变为反极化状态,构成了动作电位的上升支,此期又称为0期。
历时仅1~2ms。
其正电位部分成为超射。
形成机制:当心室肌细胞受到刺激产生兴奋时,首先引起钠离子通道的部分开放和少量钠离子内流,造成膜部分计划,当去极化到阈电位水平(-70mV)时,膜上钠离子通道被激活而开放,出现再生性钠离子内流。
于是钠离子顺电-化学梯度由膜外快速进入膜内,进一步使膜去极化、反极化,膜内电位由静息时的-90mV急剧上升到+30mV。
决定0期除极化的钠离子通道是一种快通道,激活迅速、开放速度快,失活也迅速。
当膜去极化到0mV左右时,钠离子通道就开始失活而关闭,最后终止钠离子的继续内流。
2、复极过程:当心室肌细胞去极化达到顶峰后,立即开始复极,但复极过程比较缓慢,可分为4期: 1)快速复极初期(1期):心肌细胞膜电位在除极达到顶峰后,有+30mV迅速下降至0mV,形成复极1期,历时约10ms,并与0期除极构成了锋电位。
形成机制:钠离子的通透性迅速下降,钠离子内流停止。
同时膜外钾离子快速外流,形成瞬时性钾离子外向电流,膜内电位迅速降低,与0期构成锋电位。
心室肌细胞动作电位的主要特点是1.心肌细胞的静息电位:在心肌细胞静息状态下,细胞内外的离子浓度差异造成细胞膜的极化,使得细胞内负电荷相对细胞外正电荷积聚,形成静息电位。
心室肌细胞的静息电位通常约为-80mV。
2.心肌细胞的快速离子通道打开:当心肌细胞受到刺激时,快速离子通道(特别是钠离子通道)迅速打开,导致细胞内部钠离子的快速流入细胞内。
这个过程称为快速离子通道的“快速上升期”,使得细胞膜电位迅速升高。
3.快速离子通道关闭:在细胞膜电位达到一定阈值后,快速钠离子通道迅速关闭,阻止钠离子进一步流入细胞内。
这个过程称为快速离子通道的“快速下降期”。
4.慢钙离子通道开启:在快速离子通道关闭的同时,慢钙离子通道开始逐渐开启,使得细胞内部钙离子慢慢进入细胞内。
这个过程称为“慢上升期”,导致细胞膜电位进一步升高。
5.钾离子通道开启:在细胞膜电位达到峰值后,钾离子通道迅速开启,使得细胞内钾离子快速流出细胞外。
这个过程称为“快速下降期”,导致细胞膜电位开始逐渐复极。
6.钾离子通道关闭:随着细胞膜电位的逐渐下降,钾离子通道逐渐关闭,使得钾离子的流出速度减缓。
这个过程称为“慢下降期”。
7.心室肌细胞的平台期:在细胞膜电位的“慢下降期”后,心室肌细胞的电位会出现平稳的平台期,这个时期细胞膜电位相对稳定,这是由于钠离子渗透下降,钾离子外流和慢钙离子通道的同时存在所致。
8.动作电位复极:平台期结束后,钾离子通道的进一步关闭导致钾离子流出增加,细胞内外电位差逐渐恢复,细胞膜电位开始复极,细胞内负电荷逐渐减少。
综上所述,心室肌细胞动作电位的主要特点包括:静息电位、快速离子通道的快速上升和下降期、慢钙离子通道的慢上升期、钾离子通道的快速下降和慢下降期、平台期以及动作电位的复极过程。
这些特点的变化使得心室肌细胞能够产生节律性、有序的收缩和松弛,从而正常推送血液。
豚鼠离体心肌细胞动作电位的测定【目的要求】1.学习哺乳动物离体心肌细胞动作电位的测定方法。
2.观察心肌细胞动作电位的特征。
【基本原理】心肌细胞的跨膜电活动,包括安静时的静息电位和兴奋时的动作电位。
心肌细胞在安静时,细胞膜对直径较小的K+可以自由通透,膜内浓度较高的K+带着正电荷外流弥散所形成的电位差有抵制K+继续外流的作用,在达到电-化平衡时,膜内、外的电位差称静息电位。
当离体心肌标本受到外来刺激或在位心脏的心肌受到传导而来的兴奋时,则可产生扩布性电位变化,称动作电位。
本实验应用细胞内微电极技术,记录豚鼠心室乳头肌单个细胞的静息电位和动作电位。
【动物与器材】豚鼠、常用手术器械、止血钳、微电极放大器、示波器、电子刺激器、微分器、示波照像机、微电极操纵器、微电极拉制器、玻璃微电极(阻抗约为10—30MΩ,制备方法见第一章第三节“玻璃微电极”),刺激电极(Ag-AgCl乏极化电极,制备方法见第一章第三节“刺激电极”)、无关电极、不锈钢针若干、屏蔽箱、肌槽、恒温灌流装置、氧气、二氧化碳、台氏液。
【方法与步骤】1.按图4-38 连接仪器。
2.标本制备用木锤重击豚鼠后脑使其昏迷,迅速开胸取出心脏,投入充有95%O2+5%CO2 的台氏液培养皿中。
快速剪去心房,取出右心室乳头肌。
经台氏液稍加冲洗后,用不锈钢针固定于肌槽底部硅橡皮上。
标本在肌槽内用95%O2+5%CO2 饱和的台氏液恒速(8—10ml/min)循环灌流。
槽内水温恒定在35—36℃。
3.电极的安置记录电极和无关电极原则上都应通过台氏液-琼脂盐桥,学生实验可省略。
即玻璃微电极通过Ag-AgCl 丝与微电极放大器探头直接连接;无关电极直接放入槽内台氏液中。
也作接地电极。
刺激电极为一对外套绝缘塑料管的乏极化电极,尖端裸露约0.5ml。
使用微电极操纵器将刺激电极轻压心肌标本表面上。
4.调整仪器取阻值合适的玻璃微电极一根,固定于微操纵器上,转动粗调使电极尖端与液面接触。
心室肌细胞动作电位的特点心室肌细胞动作电位是指心室肌细胞在兴奋状态下由负值逐渐变为正值再回到负值的电位变化过程。
这个过程是由离子通道的开闭所控制的。
下面将从离子通道、不同阶段和特殊情况等方面来介绍心室肌细胞动作电位的特点。
一、离子通道1. 快速钠离子通道快速钠离子通道在心室肌细胞动作电位的上升阶段起主要作用,使得膜电位迅速升高。
这一过程中,钠离子从细胞外进入细胞内,导致内部正电荷增加。
2. 钙离子通道钙离子通道分为L型和T型两种,其中L型钙离子通道在心室肌细胞动作电位的平台期间起主要作用,使得膜电位保持在一个相对稳定的水平。
这一过程中,钙离子从细胞外进入细胞内,导致内部正电荷增加。
3. 钾离子通道钾离子通道分为快速和慢速两种,其中快速钾离子通道在心室肌细胞动作电位的下降阶段起主要作用,使得膜电位迅速回到负值;慢速钾离子通道在心室肌细胞动作电位的平台期间起主要作用,使得膜电位保持在一个相对稳定的水平。
这一过程中,钾离子从细胞内流出细胞外,导致内部正电荷减少。
二、不同阶段1. 上升阶段上升阶段是指心室肌细胞动作电位由负值向正值迅速升高的过程。
此时,快速钠离子通道处于开放状态,导致大量钠离子从细胞外进入细胞内,使得内部正电荷增加。
2. 平台期平台期是指心室肌细胞动作电位在上升后保持一个相对稳定的水平。
此时,L型钙离子通道处于开放状态,导致大量钙离子从细胞外进入细胞内,并与已经进入的钠离子形成复合物,在一定程度上抵消了正电荷增加带来的影响。
3. 下降阶段下降阶段是指心室肌细胞动作电位由正值向负值迅速降低的过程。
此时,快速钾离子通道处于开放状态,导致大量钾离子从细胞内流出细胞外,使得内部正电荷减少。
4. 超极化期超极化期是指心室肌细胞动作电位回到负值后,膜电位短暂地低于静息膜电位的过程。
此时,慢速钾离子通道处于开放状态,使得更多的钾离子从细胞内流出细胞外。
三、特殊情况1. 心肌缺血在心肌缺血的情况下,由于氧供不足,能量代谢受到影响,导致ATP水平下降。
心室肌细胞动作电位的主要特点首先,心室肌细胞动作电位由去极化和复极化两个过程五个时期组成:0 期(快速去极化期)、1 期(快速复极化初期)、2 期(平台期)、3 期(快速复极化末期)以及4 期(完全复极化期,或静息期)。
0 期去极化主要由钠内向电流(INa) 引起。
瞬时外向电流(Ito ) 是引起心室肌细胞1 期快速复极的主要跨膜电流,其主要离子成分是K+。
在2 期早期,L型钙通道介导的Ca2+的内流和IK(延迟整流钾通道)介导的K+的外流处于平衡状态,膜电位保持于零电位上下。
随着时间的推移,钙通道逐渐失活,K+外流逐渐增加,缓慢地复极,形成2 期晚期。
3 期的离子流主要是外向电流。
IK的逐渐加强是促进复极的重要因素, IK1对3 期复极也起明显作用,它在复极化至-60mV 左右时开始加强,加速了3 期的终末复极化。
4 期膜电位虽已恢复到静息水平,但并不意味着各种离子流的停息。
由于在动作电位期间发生了各种离子流,只有将动作电位期间进入细胞内的Na+和Ca2+排出细胞,而使流出细胞的K+回到胞内后才能恢复细胞内外离子的正常水平,保持心肌细胞的正常兴奋性。
其次,窦房结细胞的动作电位属慢反应电位,其动作电位形状与心室肌等快反应电位很不相同。
其特征为:动作电位去极化速度和幅度较小,很少有超射,没有明显的1 期和平台期,只有0 、3 、4 期,而4期电位不稳定,最大复极电位绝对值小。
在3 期复极完毕后就自动地产生去极化,使膜电位逐渐减小,即发生4 期自动去极化。
当去极达阈电位水平时即可爆发动作电位。
由于窦房结P 细胞膜缺乏钠内向电流(INa)通道,其动作电位0 期的产生则主要依赖ICa-L。
窦房结P 细胞缺乏Ito通道,因此其动作电位无明显的1 期和2 期,0 期去极化后直接进入3 期复极化过程,其复极化主要依赖IK来完成,IK 的激活不仅使动作电位复极,并且使之达到最大复极电位水平。
IK 的进行性衰减是窦房结细胞4 期自动去极化的重要离子基础之一,除此之外,If的进行性增强以及ICa-T也在4期自动去极过程中发挥一定作用。
心室肌细胞动作电位的主要特点心肌细胞又称心肌纤维,有横纹,受植物性神经支配,属于有横纹的不随意肌,具有兴奋收缩的能力。
呈短圆柱形,有分支,其细胞核位于细胞中央,一般只有一个。
各心肌纤维分支的末端可相互连接构成肌纤维网。
广义的心肌细胞包括组成窦房结、房内束、房室交界部、房室束(即希斯束)和浦肯野纤维等的特殊分化了的心肌细胞,以及一般的心房肌和心室肌工作细胞。
心室肌细胞动作电位的主要特点是:A去极化过程快B、有快速复极初期C、形成2期平台D、3期复极化快心室肌细胞动作电位的特征是复极化时间长,可分为五期,其形成原理为:①0期是心室肌细胞受刺激后细胞膜上少量Na+内流,当除极达到阈电位时,膜上Na+通道大量开放,大量Na+内流使细胞内电位迅速上升形成动作电位的上升支;②1期主要是由K+外流造成膜电位迅速下降;③2期主要是Ca2+和Ca2+缓慢内流,抵消了K+外流引起的电位下降,使电位变化缓慢,基本停滞于OmV形成平台;④3期是由K+快速外流形成的;⑤4期是通过离子泵的主动转运,从细胞内排出Na+和Ca2+,同时摄回K+,细胞内外逐步恢复到兴奋前静息时的离子分布.1.心肌细胞为短柱状,一般只有一个细胞核,而骨骼肌纤维是多核细胞。
心肌细胞之间有闰盘结构。
该处细胞膜凹凸相嵌,并特殊分化形成桥粒,彼此紧密连接,但心肌细胞之间并无原生质的连续。
心肌组织过去曾被误认为是合胞体,电子显微镜的研究发现心肌细胞间有明显的隔膜,从而得到纠正。
心肌的闰盘有利于细胞间的兴奋传递。
这一方面由于该处结构对电流的阻抗较低,兴奋波易于通过;另方面又因该处呈间隙连接,内有15~20埃的嗜水小管,可允许钙离子等离子通透转运。
因此,正膜电位图心房肌或心室肌细胞虽然彼此分开,但几乎同时兴奋而作同步收缩,大大提高了心肌收缩的效能,功能上体现了合胞体的特性,故常有“功能合胞体”之称。
2.心肌细胞的细胞核多位于细胞中部,形状似椭圆或似长方形,其长轴与肌原纤维的方向一致。
心室肌细胞动作电位的特征本文主要讨论心室肌细胞动作电位的特征,以及它们的结构及功能对心脏活动的突变的影响。
心室肌细胞动作电位是心室肌组织中异常信号的表现形式,它是心室肌细胞激活的电学痕迹。
由于它的持续时间很长,所以可以用来分析心室肌细胞的活动状态和检测心室肌病变。
根据它的形式,心室肌细胞动作电位可以分为五种:P、QRS、T、U和W。
P波是心室肌细胞动作电位的第一个波形,由于它与室内传导的向室间传导分叉处的变化有关,所以也被称为“内室间传导变化的电位”。
P波持续时间很短,通常为40ms左右,幅度在0.2-2mV之间。
它可以反映心肌细胞的内室间传导速度和室内传导网络的功能状态。
QRS波是心室肌细胞动作电位的第二个波形,它反映的是室间传导的发生,它的最大幅度达到了3 mV以上,平均只有10-20 ms,持续时间多在80-100 ms之间。
它由心室肌收缩的过程中发生的异常的室内传导系统决定。
T波是心室肌细胞动作电位的第三个波形,它由室内传导网络完成收缩的向恢复期的过程以及当它完成收缩的向恢复期的过程中由室内传导系统发出的不同波形决定。
它的最大幅度约为3 mV,持续时间约为70-100 ms。
T波主要反映了心室肌细胞收缩的完成,电容性及内室间传导的变化。
U波是心室肌细胞动作电位的第四个波形,它反映的是室内传导网络完成收缩的向恢复期的过程以及室内传导系统在释放内质网蛋白的过程中的改变。
U波的最大幅度可达1.5 mV,其持续时间约为50-70 ms。
W波是心室肌细胞动作电位的第五个波形,它反映的是室间传导系统释放内质网蛋白结束后的过程。
它的最大幅度可达2 mV,持续时间约为50-70 ms。
心室肌细胞动作电位作为心室肌组织中异常信号的表现形式,对于检测心室肌病变有重要作用,它的特征可以反映心室肌细胞的活动状态和检测心室肌病变。
P、QRS、T、U和W波都是心室肌细胞动作电位的主要波形,它们的不同特征可以反映室内传导网络的功能状态,从而帮助我们更好的了解心脏活动的突变。
简述动作电位的特点动作电位是神经细胞在兴奋过程中产生的电活动之一,是神经信号传递的重要基础。
动作电位具有以下特点:1.万事起头难:动作电位的形成需要达到一定的阈值,即细胞膜内外的电位差超过了一定的值,以触发神经细胞的兴奋。
在此之前,细胞处于静息状态,维持一个负的静止膜电位。
2.一发不可收拾:一旦动作电位的阈值达到,那么细胞会迅速产生大量的离子通道的打开或关闭,从而导致离子的内外迁移,进而影响细胞膜的电位变化。
动作电位呈现出明显的“一发不可收拾”的特点,即一旦触发,就会持续传导。
3.全还原:动作电位的过程中,细胞膜内外的电位差会迅速反转,从负的静息膜电位转变为正的峰电位,然后迅速恢复到静息膜电位。
这个反转和恢复的过程被称为“全还原”。
4.非线性:细胞膜的兴奋过程中,动作电位呈现非线性的特点。
即动作电位的幅度不随刺激强度的增大而线性增大,而是在超过了阈值之后,幅度基本保持不变。
5.一刺激一动作电位:对于神经细胞来说,在短时间内的刺激只能引发一次动作电位,而在动作电位传导完成之前的刺激并不会产生任何响应。
6.具有传导性:动作电位是通过神经细胞的轴突传导的。
在传导过程中,动作电位会随着时间的推移逐渐减弱,同时会遇到细胞膜的障碍,使得传导速度减慢。
7.频率可变性:动作电位的形成和传导速度与刺激的强度有关。
当刺激强度逐渐增大时,动作电位的阈值会降低,产生的频率也会增加。
8.可逆性:一旦动作电位的传导完成,细胞会通过离子泵蛋白等机制将离子重新调整为静息状态,细胞膜的静息膜电位也会恢复到原来的水平。
总结起来,动作电位是神经细胞在兴奋过程中产生的电活动。
它具有阈值、一发不可收拾、全还原、非线性、一刺激一动作电位、具有传导性、频率可变性和可逆性等特点。
了解动作电位的特点对于理解神经信号传递和神经系统的功能非常重要。
心肌细胞动作电位的特点
心肌细胞动作电位具有四个特有的时相,即发放期(Depolarization)、相对休止期(Relative Refractory Period)、绝对休止期(Absolute Refractory Period)和再稳态期(Repolarization)。
发放期,也称海马体电位,是心肌细胞动作电
位的初始阶段,其特点是细胞会在膜电位上升至可以触发肌肉收缩的
电位。
相对休止期,是发放期之后的一段时间,在这期间的细胞电位
可以被超前的出发现象触发,但是触发的力量需要较大额外的刺激。
绝对休止期就是心肌细胞的最短休息期,心肌细胞无论外加的刺激有
多强,在这个阶段总是不能形成新的动作电位。
再稳态期则是心肌细
胞动作电位的最终阶段,细胞会在膜电位上降至原始的休止电位,使
得心肌细胞处于可以继续被刺激产生动作电位的状态。