动作电位阈值
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动作电位名词解释
动作电位是指在神经细胞或肌肉细胞中由于离子通道的开关机制引起的电压变化。
当神经细胞或肌肉细胞受到刺激时,离子通道会打开或关闭,导致细胞内外的电位差发生变化,从而产生电流。
动作电位的形成经历四个主要阶段:静息状态,刺激阈值,上升阶段和恢复阶段。
在静息状态下,细胞内外存在电压差,内部相对负电,外部相对正电,保持静息膜电位。
当细胞受到足够强度的刺激时,细胞内的离子通道会发生变化。
刺激阈值是一个特定电压,当细胞膜电位达到或超过该阈值时,触发动作电位的产生。
在上升阶段,离子通道的变化导致大量钠离子进入细胞内,使细胞内电位快速升高,由负电位变为正电位,形成一个所谓的“顶峰”。
这一阶段的速度非常快,细胞内电位会在几毫秒内达到峰值。
在恢复阶段,钠通道关闭,钾通道开放,导致钠离子流出细胞,钾离子流入细胞,使细胞内外电位恢复到静息状态。
这一阶段通常较为缓慢。
动作电位的传播是指当一个动作电位在细胞上引发后,它会向细胞周围的区域传播,从而在多个细胞之间传递信号。
这是通
过离子的扩散和电位变化来实现的。
动作电位在神经系统中起到了重要的作用。
在神经元之间的突触间传递信息时,动作电位能够快速而有效地传递信息,并在目标细胞中产生后续的反应。
此外,动作电位也是控制肌肉收缩的重要一环,在肌肉细胞中传播产生的电信号可以导致肌肉收缩或放松。
总之,动作电位是指离子通道开关引起的细胞内外电位变化,在神经系统中起到了传递信息和控制肌肉收缩等重要作用。
动作电位定义
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产生的可扩布的电位变化过程。
动作电位由峰电位(迅速去极化上升支和迅速复极化下降支的总称)和后电位(缓慢的电位变化,包括负后电位和正后电位)组成。
峰电位是动作电位的主要组成成分,因此通常意义的动作电位主要指峰电位。
动作电位的幅度约为90~130mV,动作电位超过零电位水平约35mV,这一段称为超射。
神经纤维的动作电位一般历时约~,可沿膜传播,又称神经冲动,即兴奋和神经冲动是动作电位意义相同。
4动作电位的概念和产生机制动作电位是神经元和肌肉细胞等可兴奋细胞特有的电信号。
它是一种快速、短暂的电压变化,通过细胞膜上的离子通道传播,从而在细胞内外界之间快速传递信息。
动作电位产生的机制涉及离子平衡、离子通道的开闭以及电压门控机制等多个方面。
动作电位的产生机制可以概括为以下步骤:1.静息状态:在静息状态下,细胞膜内外两侧存在不平衡的离子浓度分布。
在神经元细胞中,细胞内外外侧存在浓度较高的钾离子(K+)、氯离子(Cl-)和有机阴离子,而细胞外侧则存在高浓度的钠离子(Na+)和钙离子(Ca2+)。
2.刺激阈值:当受到足够强度的刺激时,细胞膜上的离子通道发生变化。
特别是钠离子通道的打开会引起动作电位的产生。
刺激阈值是神经元或肌肉细胞需要达到的电压水平,以触发动作电位的产生。
3.电压依赖通道的开放:一旦刺激阈值被达到,特别是细胞膜电位较正时,电压依赖的钠离子通道(Na+)将迅速打开,使钠离子从细胞外迅速进入细胞内。
这个过程叫做“钠离子通道的激活”。
4.快速上升相:由于大量的钠离子进入细胞,细胞内的电位会迅速升高,使细胞内部的电压变得正电荷。
这个过程被称为“快速上升相”,通常持续1至2毫秒。
5.离子通道转变:在快速上升相之后,钠离子通道将迅速关闭,同时,钾离子通道(K+)开始开放。
这使得钾离子从细胞内流出,迅速恢复细胞膜的负电荷。
这个过程被称为“钾离子通道的开放”。
6.快速下降相:在钾离子通道开放的过程中,细胞内的电位开始迅速下降,使细胞外侧的电势变得更加负电荷。
这个过程被称为“快速下降相”。
7.超极化和复极化:在快速下降相之后,细胞膜的电位会继续下降到超过静息状态的水平,这个过程被称为“超极化”。
随后,钾离子通道会慢慢关闭,使细胞膜的电位回到静息状态的水平,这个过程被称为“复极化”。
这个整个的动作电位过程持续时间很短,大约在1至2毫秒的时间内完成。
动作电位产生的机制主要涉及离子通道的开闭和细胞膜电位的变化。
阈电位的名词解释生理学阈电位的名词解释生理学1. 引言阈电位是生理学领域中一个重要的概念,它在神经元传导和兴奋性细胞活动中起到关键作用。
阈电位是指神经元或兴奋性细胞在接收到足够的刺激时能达到的电位阈值,从而触发动作电位的产生和传导。
本文将从深度和广度的角度,全面评估和探讨阈电位的概念,并分享个人观点和理解。
2. 阈电位的意义和基础知识2.1 阈电位的定义和测量阈电位是指神经元或兴奋性细胞膜内外电位的临界值。
通常情况下,细胞膜内外电位之间的差异称为静息电位,静息电位低于阈电位。
当受到足够的刺激时,细胞膜内外电位之间的差异将增加,达到阈电位时,动作电位就会产生。
2.2 阈电位的测量方法为了测量阈电位,常常使用针电极或微电极来插入神经元或细胞中,并记录细胞膜内外的电位变化。
通过逐渐增加刺激强度,可以观察到阈电位的出现,并记录其数值。
3. 神经元传导和阈电位3.1 动作电位的产生当神经元受到足够的刺激,使细胞膜内外电位之差超过阈电位时,将会发生动作电位的产生。
动作电位是一种电信号,通过神经元的轴突传递信息。
3.2 阈电位和神经递质释放阈电位的产生不仅仅是神经元传导的基础,还与神经递质的释放密切相关。
当动作电位达到终止动作电位的临界点时,神经递质释放,进而影响下游细胞的兴奋状态。
4. 阈电位的调节和影响因素4.1 神经元兴奋性和阈电位神经元的兴奋性与其阈电位密切相关。
一些神经元具有较低的阈电位,即对刺激更加敏感。
而另一些神经元则具有较高的阈电位,对刺激的敏感性较低。
4.2 离子通道和阈电位离子通道的开闭状态对阈电位的调节至关重要。
不同类型的离子通道在阈电位的产生和调节中起到不同的作用,如钠通道、钾通道、钙通道等。
5. 阈电位的生理学意义阈电位作为生理学的一个重要概念,在神经系统和兴奋性细胞活动中具有广泛的应用。
在感觉传导中,阈电位决定了我们对于外界刺激的感知和反应。
在神经递质释放、神经元网络和信号传递中,阈电位的调节和维持对于正常的神经系统功能至关重要。
《生理学》名词解释和简答题答案第二章细胞的基本功能二、名词解释1. 阈电位:能引起动作电位的临界膜电位,骨骼肌细胞的阈电位约为-70mV .P332. 后负荷:肌肉在收缩过程中所承受的负荷,称为阈电位。
课本p332. 后负荷:肌肉在收缩过程中所承受的负荷,称为~。
P423. 继发性主动运输:是指驱动力并不直接来自ATP的分解,而是来自原发性主动转运所形成的离子浓度梯度而进行的物质逆浓度梯度和(或)电位梯度的跨膜转运方式。
P144. 终板电压:在静息状态下,细胞对Na离子的内向驱动力远大于K离子外流,从而使终板膜发生去极化。
这一去极化的电位变化称为~。
P365. 去极化:静息电位减小的过程或状态称为~。
P236. 前负荷:肌肉在收缩前所承受的负荷,称为~。
它决定了肌肉在收缩前的长度。
P417. 第二信使:是指激素、递质、细胞因子等信号因子(第一信使)作用于细胞膜后产生细胞内信号分子。
P188. 动作电位:在静息电位的基础上,给细胞一个适当的刺激,可触发其产生可传播的膜电位波动,称为~。
P25三、问答题1. 神经干动作电位与单一神经纤维动作电位的形成原理和特点有何不同?参阅课本P23-25参考答案:单根神经纤维动作电位具有两个主要特征:(一)“全或无”特性,即动作电位幅度不随刺激强度和传导距离而改变。
引起动作电位产生的刺激需要有一定强度,刺激达不到阈强度,动作电位就不出现;刺激强度达到阈值后就引发动作电位,而且动作电位的幅度也就达到最大值,再继续加大刺激强度,动作电位的幅度不会随刺激的加强而增加;(二)可传播性,即动作电位产生后并不局限于受刺激部位,而是迅速向周围传播,直至整个细胞膜都依次产生动作电位。
因形成的动作电位幅值比静息电位到达阈电位值要大数倍,所以,其扩布非常安全,且呈非衰减性扩布,即动作电位的幅度、传播速度和波形不随传导距离远近而改变。
动作电位幅度不随刺激强度和传导距离而改变的原因主要是其幅度大小接近于K+平衡电位与Na+平衡电位之和,以及同一细胞各部位膜内外Na+、K+浓差都相同的原故。
动作电位的形成原理动作电位是细胞膜电势在一定刺激下迅速变化的过程,是神经和肌肉细胞中传递信息的基本单位。
动作电位的形成原理涉及细胞膜离子通道的打开和关闭,以及离子在细胞膜上的运动。
1.兴奋阈:也称为触发阈,指细胞膜的电势需要达到一定的强度才能触发动作电位的产生。
当细胞膜的电势超过阈值时,电压门控离子通道才会打开。
2.传导:当电势超过兴奋阈时,电压门控离子通道开始打开,导致一系列离子的流动。
传导过程主要涉及钠离子通道和钾离子通道的开关变化。
1.静息态:在细胞静息态下,细胞内负电荷主要由负的蛋白质和有机阴离子以及细胞膜内的少量阳离子,如K+等,来维持细胞内部相对负电位,而细胞外面积较小的阳离子,如Na+主要通过Na+/K+ATP酶泵被主动地排除到细胞外,维持细胞外较高的阳离子浓度。
2.刺激产生:当受到足够强度的刺激时,它会破坏细胞膜的平衡,导致细胞膜处于兴奋的状态。
刺激可以是化学物质的结合、温度的变化、压力的改变等。
3.膜电势的变化:刺激后,细胞膜内外的电位差开始减小。
当细胞内的电势超过兴奋阈,即达到一定的阈值时,细胞膜开始出现短暂的电位翻转。
4.钠离子的迅速入流:电位翻转导致了钠离子通道的快速打开,细胞膜内的钠离子迅速入流,使细胞内电位进一步升高,也就是所谓的“上升相”。
这个过程是快速进行的,只持续几毫秒。
5.钠离子通道的关闭:在电位达到峰值后,钠离子通道开始关闭,停止钠离子的入流。
这个过程称为“失活相”。
通道关闭后,细胞内外的电位差再次增加。
6.钾离子的迅速出流:随着钠离子通道的关闭,钾离子通道开始打开,细胞内的钾离子迅速出流。
这使得细胞内电位迅速恢复到静息态水平,称为“下降相”。
7.超极化:钾离子通道的延迟关闭导致钾离子出流过度,使得细胞膜内外的电位差增大,超过静息态水平。
这个超过静息态的电位差称之为超极化,在此过程中,细胞膜对动作电位的刺激是不敏感的。
综上所述,动作电位的形成原理是通过细胞膜离子通道的打开和关闭,离子在细胞膜上的运动来实现。
动作电位阈值
动作电位阈值是指神经细胞在兴奋状态下所需达到的电位差的最低值。
它是神经细胞产生动作电位的重要参考指标。
本文将从动作电位阈值的定义、影响因素、测量方法以及在神经科学研究中的应用等方面进行探讨。
一、动作电位阈值的定义及意义
动作电位是神经细胞在兴奋状态下产生的电信号,它是神经传递过程中的基本单位。
而动作电位阈值则是指神经细胞达到兴奋状态所需的电位差的最低值。
动作电位的产生和传导对于神经信号的传递和信息处理至关重要。
动作电位阈值的准确测量和理解,对于研究神经细胞的兴奋性、传导性以及神经系统功能的研究具有重要意义。
动作电位阈值受到多种因素的影响,其中包括细胞内外离子浓度、细胞膜的电导率以及神经递质的作用等。
细胞内外离子浓度的不平衡会改变神经细胞膜的极化状态,从而影响动作电位的产生。
细胞膜的电导率与离子通道的开放情况有关,离子通道的活性会影响细胞膜的兴奋性和动作电位阈值的大小。
此外,神经递质的作用也会影响动作电位阈值的调节,不同的神经递质对细胞膜的极化状态和离子通道的活性有不同的调控作用。
三、动作电位阈值的测量方法
测量动作电位阈值的常用方法包括电刺激法和电压钳技术。
电刺激法是通过施加外部电流刺激神经细胞,观察细胞产生动作电位的电
位差来确定阈值。
电压钳技术则是通过控制细胞膜内外电位的差异,精确地记录和测量细胞产生动作电位的电位差。
这些方法在神经科学研究中得到广泛应用,为研究神经细胞的兴奋性、传导性以及神经网络的功能提供了重要的数据支持。
四、动作电位阈值在神经科学研究中的应用
动作电位阈值在神经科学研究中具有广泛的应用价值。
首先,它可以用来研究神经细胞的兴奋性和抑制性,从而深入了解神经递质在神经传递中的作用机制。
其次,动作电位阈值还可以用来评估神经细胞的状态,如研究神经退行性疾病时可以通过测量动作电位阈值的变化来判断细胞的异常状态。
此外,动作电位阈值还可以用于研究神经网络的功能和组织结构,如通过测量不同神经元之间的动作电位阈值来揭示神经网络的连接模式和信息传递机制。
动作电位阈值是神经细胞产生动作电位所需达到的最低电位差,它在神经科学研究中具有重要的意义。
通过深入了解动作电位阈值的定义、影响因素、测量方法以及应用等方面的内容,我们能够更好地理解神经细胞的兴奋性和传导性,为神经科学研究提供有力的支持。
同时,对于神经退行性疾病的研究和神经网络的功能研究也具有重要的指导意义。
因此,动作电位阈值的研究将在未来的神经科学领域中继续发挥重要作用。