动作电位 题目

动作电位恢复静息电位

动作电位复极化后出现超极化，此时膜内电压低于-70mv，书上说此时钠钾泵发挥作用，将3个钠离子运出，2个钾离子运入，这样逐渐恢复-70mv的状态，但是出去的钠离子多，进来的钾离子少不是加重了膜内的负电荷吗，为什么能够恢复-70mv

2014-12-25 17:32

提问者采纳

这个问题我总结并发表过，我给你解释，下附相应解释，不理解的大家一起探讨这个问题。

静息电位与动作电位

一、静息电位

1、概念表述

静息电位是指组织细胞静止状态下存在于膜内外两侧的电位差，呈外正内负的极化状态。其值常为数十毫伏，并稳定在某一固定水平。

2、产生条件

（1）细胞膜内外离子分布不平衡。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）膜对离子通透性的选择。在静息状态下，膜对K+的通透性大，对Na+的通透性则很小(Na+通道关闭)，对膜内大分子A-则无通透性。

3、产生过程

K+顺浓度差向膜外扩散，膜内A-因不能透过细胞膜被阻止在膜内。致使膜外正电荷增多，电位变正，膜内负电荷相对增多，电位变负，这样膜内外便形成一个电位差。当促使K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差这两种拮抗力量达到平衡时，使膜内外的电位差保持一个稳定状态，即静息电位。这就是说，细胞内外K+的不均匀分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性，是使细胞能保持内负外正的极化状态的基础，所以静息电位又称为K+的平衡电位。

二、动作电位

1、概念表述

动作电位是指可兴奋细胞受到阈或阈上刺激时，在静息电位的基础上发生的一次快速扩布性电位变化。典型的神经动作电位的波形由峰电位、负后电位和正后电位组成。

2、产生条件

（1）细胞膜内外离子分布不平衡。细胞内外存在着Na+的浓度差，Na+在细胞外的浓度是细胞内的13倍之多。

静息电位和动作电位

静息电位和动作电位

一、静息电位

1、概念表述

静息电位是指组织细胞静止状态下存在于膜内外两侧的电位差，呈外正内负的极化状态。

2、产生条件

（1）细胞膜内外离子分布不平衡。

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）膜对离子通透性的选择。在静息状态下，膜对K+的通透性大，对Na+的通透性则很小(Na+通道关闭)，对膜内大分子A-则无通透性。

3、产生过程

K+顺浓度差向膜外扩散，膜内A-因不能透过细胞膜被阻止在膜内。致使膜外正电荷增多，电位变正，膜内负电荷相对增多，电位变负，这样膜内外便形成一个电位差。

当促使K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差这两种拮抗力量达到平衡时，使膜内外的电位差保持一个稳定状态，即静息电位。这就是说，细胞内外K+的不均匀分布和安静状态下细胞膜主要对K+有通透性，是使细胞能保持内负外正的极化状态的基础，所以静息电位又称为K+的平衡电位。

二、动作电位 1、概念表述

动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时，在静息电位的基础上发生的一次快速扩布性电位变化。

2、产生条件

（1）细胞膜内外离子分布不平衡。细胞内外存在着Na+浓度差，Na+在细胞外的浓度是细胞内的13倍之多。

（2）膜对离子通透性的选择。细胞受到一定刺激时，膜对Na+的通透性增加

3、产生过程

（1）去极化：细胞受到阀上刺激→细胞外Na+顺浓度梯度流人细胞内→当膜内负电位减小到阈电位时Na+通道全部开放→Na+顺浓度梯度瞬间大量内流（正反馈倍增）→细胞内正电荷增加→膜内负电位从减小到消失,进而出现膜内正电位→膜内正电位增大到足以对抗由浓度差所致的Na+内流→膜两侧电位达到一个新的平衡点。该过程主要是Na+内流形成的平衡电位，可表示为动作电位模式图的上升支。 （2）复极化：达峰值时Na+通道迅速关闭而失活→Na+内流停止→K+通道被激活→膜对K+的通透性增加→K+借助于浓度差和电位差快速外流→膜内电位迅速下降（负值迅速上升）→电位恢复静息值。该过程是K+外流形成的，可表示为动作电位模式图的下降支。

静息电位

（Resting Potential , RP ）

概念：静息电位是指细胞未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。由于这一电位差存在于安静细胞膜的两侧，故亦称跨膜静息电位，简称静息电位或膜电位。

形成机理：静息电位产生的基本原因是离子的跨膜扩散，和钠- 钾泵的特点也有关系。细胞膜内K+浓度高于细胞外。安静状态下膜对K+通透性大， K+顺浓度差向膜外扩散，膜内的蛋白质负离子不能通过膜而被阻止在膜内，结果引起膜外正电荷增多，电位变正；膜内负电荷相对增多，电位变负，产生膜内外电位差。这个电位差阻止K+进一步外流，当促使K+外流浓度差和阻止K+外流的电位差这两种相互对抗的力量相等时，K+外流停止。膜内外电位差便维持在一个稳定的状态，即静息电位。

测定静息电位的方法：插入膜内的是尖端直径＜1μm的玻璃管微电极，管内充以KCl溶液，膜外为参考电极，两电极连接到电位仪测定极间电位差。静息电位都表现为膜内比膜外电位低，即膜内带负电而膜外带正电。这种内负外正的状态，称为极化状态。静息电位是一种稳定的直流电位，但各种细胞的数值不同。哺乳动物的神经细胞的静息电位为-70mV（即膜内比膜外电位低70mV），骨骼肌细胞为-90mV，人的红细胞为-10mV。

静息电位的产生与细胞膜内外离子的分布和运动有关。正常时细胞内的K+浓度和有机负离子A-浓度比膜外高，而细胞外的Na+浓度和Cl-浓度比膜内高。在这种情况下，K+和A-有向膜外扩散的趋势，而Na+和Cl-有向膜内扩散的趋势。但细胞膜在安静时，对K+的通透性较大，对Na+和Cl-的通透性很小，而对A-几乎不通透。因此，K+顺着浓度梯度经膜扩散到膜外使膜外具有较多的正电荷，有机负离子A-由於不能透过膜而留在膜内使膜内具有较多的负电荷。这就造成了膜外变正、膜内变负的极化状态。由K+扩散到膜外造成的外正内负的电位差，将成为阻止K+外移的力量，而随着K+外移的增加，阻止K+外移的电位差也增大。当促使K+外移的浓度差和阻止K+外移的电位差这两种力量达到平衡时，经膜的K+净通量为零，即K+外流和内流的量相等。此时，膜两侧的电位差就稳定于某一数值不变，此电位差称为K+的平衡电位，也就是静息电位。其具体数值可按Nernst公式计算。

：在同一细胞上动作电位大小不随刺激强度和传导距离而改变的现象。 局部电位与动作电位的区别

局部电位 动作电位

概念 细胞受到阈下刺激时，细胞膜两侧产生的微弱电变化（较小的膜去极化或超极化反应）。或者说是细胞受刺激后去极化未达到阈电位的电位变化。 可兴奋组织或细胞受到阈刺激或阈上刺激时，在静息电位基础上发生的快速、可逆转、可传播的细胞膜两侧的电变化。动作电位的主要成份是峰电位。

刺激 阈下刺激引起 阈刺激或阈上刺激引起

特征 ① 不是“全或无”的

② 电紧张扩布

③ 没有不应期，可以叠加：包括时间总和及空间总和 ① “全或无”现象

② 脉冲式传导

③ 时间短暂

④ 有不应期

原理 Na+少量内流 Na+大量内流

细胞的兴奋可由两种方式引起：一种是给予一个阈刺激或阈上刺激，就能使静息电位去极化达到阈电位，从而爆发动作电位；另一种是给予多个阈下刺激，使局部反应发生总和，去极化达到阈电位水平，导致动作电位的爆发。总和现象的生理意义就在于使局部兴奋有可能转化为可远距离传导的动作电位。

原理

① 静息电位： K+的外移（K+通道开放）停止，几乎没有Na+的内移（Na+通道关闭）

② 阈电位 ：造成膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位

兴奋的标志： 细胞膜两侧出现电变化

③ 动作电位上升支： 膜对Na+通透性↑，超过了对K+的通透性。Na+向膜内易化扩散（Na+内移）

④ 电位（超射）： 大多数被激活的Na+通道进入失活状态，不再开放。绝对不应期 Na+通道处于完全失活状态 。相对不应期 一部分失活的Na+通道开始恢复，部分Na+通道仍处于失活状态

⑤ 动作电位下降支： Na+通道失活、K+通道开放（K+外流）

⑥ 负后电位 ：复极时迅速外流的K+蓄积在膜外侧附近，暂时阻碍了K+的外流

⑦ 正后电位： 生电性钠泵作用的结果 极化 指静息状态下，膜两侧所保持的内负外正的状态

⑧ 超极化 指静息时膜内外电位差的数值向膜内负值加大的方向变化