【—初一生物之動作電位及其產(chǎn)生原理】下面是對生物中動作電位及其產(chǎn)生原理知識的講解內(nèi)容學(xué)習(xí)。
動作電位及其產(chǎn)生原理
（1）動作電位：細胞膜受到刺激時，在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次可擴布的電位變化，稱為動作電位。動作電位可用上述微電極插入細胞內(nèi)測量記錄下來。在測出靜息電位的基礎(chǔ)上，給予神經(jīng)纖維一個有效刺激，此時在示波器屏幕上即顯示出一個動作電位（如右圖所示）。動作電位包括一個上升相和一個下降相，上升相表示膜的去極化過程，此時膜內(nèi)原有的負電位迅速消失，并進而變?yōu)檎娢�，即由�?0～－90mV變?yōu)椋?0～＋40mV，出現(xiàn)膜兩側(cè)電位倒轉(zhuǎn)（外負內(nèi)正），整個膜電位變化的幅度可達90～130mV。其超出零電位的部分稱為超射。下降相代表膜的復(fù)極化過程，是膜內(nèi)電位從上升相頂端下降到靜息電位水平的過程。神經(jīng)纖維的動作電位，主要部分由于幅度大、時程短（不到2ms），電位波形呈尖峰形，稱為峰電位（Spike potential）。在峰電位完全恢復(fù)到靜息電位水平之前，膜兩側(cè)還有微小的連續(xù)緩慢的電變化，稱為后電位。從細胞的生物電角度來看，動作電位與興奮兩者是同義語，而興奮性是指細胞或組織產(chǎn)生動作電位的能力。動作電位一旦產(chǎn)生，細胞的興奮性也相應(yīng)發(fā)生一系列改變。從時程上來說，峰電位相當于細胞的絕對不應(yīng)期；后電位的前段相當于相對不應(yīng)期和超常期；后電位的后段相當于低常期（如下圖所示）。膜電位恢復(fù)到靜息電位水平，興奮性也就恢復(fù)正常。
（2）動作電位的引起及產(chǎn)生原理：細胞膜受到刺激后，首先是該部位細胞膜上Na＋通道少量開放，膜對Na＋的通透性稍有增加，少量Na＋由膜外流入膜內(nèi)，使膜內(nèi)外電位差減小，稱為局部去極化或局部電位，局部電位不能遠傳。但Na＋內(nèi)流使膜內(nèi)負電位減小到某一臨界數(shù)值時，受刺激部位的膜上Na＋通道全部開放，使膜對Na＋的通透性突然增大，于是膜外Na＋順濃度差和電位差迅速大量內(nèi)流，從而爆發(fā)動作電位。Na＋內(nèi)流是一個正反饋過程（再生性）。使膜對Na＋通透性突然增大的臨界膜電位數(shù)值，稱為閾電位。閾電位比靜息電位約小10～20mV。任何刺激必須使內(nèi)負電位降到閾電位水平，才能爆發(fā)動作電位。
動作電位上升相是由于膜外Na＋大量內(nèi)流，膜內(nèi)電位迅速高，使原來的負電位消失并高出膜外電位，在膜的兩側(cè)形成一個正外負的電位差。這種電位差的存在，使Na＋的繼續(xù)內(nèi)流受到內(nèi)正電荷的排斥，當促使Na＋內(nèi)流的濃度差與阻止Na＋內(nèi)流的位差所構(gòu)成的兩種互相拮抗的力量相等時，Na＋的凈內(nèi)流停止。此時膜電位為Na＋的平衡電位。簡言之，動作電位的上升相是Na＋內(nèi)流所形成的電一化學(xué)平衡電位，是膜由K＋平衡電位轉(zhuǎn)為Na＋平衡電位的過程。
在上升相到達Na＋平衡電位時，膜上Na＋通道已關(guān)閉，Na＋的通透性迅速下降。與此同時，膜對K＋的通透性大增。于是，K＋順濃度差和順電位差迅速外流，使膜內(nèi)外電位又恢復(fù)到原來的內(nèi)負外正的靜息水平，形成動作電位的下降相。簡言之，動作電位下降相是K＋外流所形成，是膜由Na＋平衡電位轉(zhuǎn)變?yōu)镵＋平衡電位的過程。
細胞膜在復(fù)極化后，跨膜電位雖然恢復(fù)，但膜內(nèi)Na＋有所增多，而K＋有所減少。這時便激活了細胞膜上的鈉一鉀泵，通過Na＋、K＋的主動轉(zhuǎn)運，重新將它們調(diào)整到原來靜息時的水平，以維持細胞正常的興奮性。
�。�3）動作電位的特點：動作電位具有“全或無”現(xiàn)象，刺激達不到閾強度，不能產(chǎn)生動作電位（無），一旦產(chǎn)生，幅度就達到最大值（全）。幅度不隨刺激的強度增加而增加。
�。�4）動作電位的傳導(dǎo)特點：動作電位在同一細胞沿膜由近及遠地擴布稱為動作電位的傳導(dǎo)。其傳導(dǎo)特點有：①不衰減性傳導(dǎo)。動作電位傳導(dǎo)時，電位幅度不會因距離增大而減小。②雙向性傳導(dǎo)。如果刺激神經(jīng)纖維中段，產(chǎn)生的動作電位可從產(chǎn)生部位沿膜向兩端傳導(dǎo)。
通過上面對生物中動作電位及其產(chǎn)生原理知識的講解學(xué)習(xí)，希望同學(xué)們對上面的知識都能很好的掌握，并在考試中給同學(xué)們的學(xué)習(xí)很好的幫助。
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