临床助理医师辅导：静息和动作电位

　　临床助理医师辅导：静息和动作电位

　　(一)静息电位和动作电位及其产生原理

　　生物电与细胞兴奋的产生和传导有关，叫做跨膜电位。

　　生物电的表现形式： (心电图，脑电图)

　　1.静息电位和动作电位

　　(1)静息电位

　　静息电位——所有细胞在安静时均存在，不同的细胞其静息电位值不同。

　　动作电位——可兴奋细胞受到阈或阈上刺激时产生。

　　局部电位——所有细胞受到阈下刺激时产生。

　　(2)动作电位及其产生原理

　　定义：细胞膜受到刺激而兴奋，在静息电位的基础上，发生一次扩布性的电位变化

　　特点：是一个连续的膜电位变化，分为上升相与下降相

　　动作电位特征：

　　①产生和传播都是“全或无”式的。

　　②传播的方式为局部电流，传播速度与细胞直径成正比。

　　③动作电位是一种快速，可逆的电变化，产生动作电位的细胞膜将经历一系列兴奋性的变化：绝对不应期——相对不应期——超常期——低常期，它们与动作电位各时期的对应关系是：峰电位——绝对不应期;负后电位——相对不应期和超常期;正后电位——低常期。

　　④动作电位期间Na+、K+离子的跨膜转运是通过通道蛋白进行的，通道有开放、关闭、备用三种状态，由当时的膜电位决定，故这种离子通道称为电压门控的离子通道，而形成静息电位的K+通道是非门控的离子通道。当膜的某一离子通道处于失活(关闭)状态时，膜对该离子的通透性为零，同时膜电导就为零(电导与通透性一致)，而且不会受刺激而开放，只有通道恢复到备用状态时才可以在特定刺激作用下开放。

　　动作电位的产生是细胞兴奋的标志

　　2.静息电位和动作电位产生原理

　　(1)静息电位和钾离子平衡电位

　　定义：安静时，细胞膜两侧的电位差(膜内较膜外为负，-10mV～ -100mV);

　　原理：“离子学说” ①膜内外离子分布不均衡，内钾外钠

　　②膜在不同情况下对各种离子通透性不同，静息状态下对钾离子通透性大。

　　正常细胞，膜内高钾，膜外高钠，安静时，细胞膜对钾离子有通透性，钾由高—→低，细胞内—→细胞外，带负电蛋白阻留膜内

　　—→膜内电位为负，膜外为正—→此为阻止钾外流的力量(膜两侧的电位差)—→膜内外电位差达到稳定—→静息电位

　　静息电位是钾离子外流形成的电—化学平衡电位

　　静息电位形成过程不消耗能量

　　(2)动作电位和钠离子平衡电位

　　1)上升支：细胞受刺激达到一定程度时,膜上的钠通开放, 因膜外钠浓度高于膜内且受膜内负电的吸引,故钠内流引起上升支直至内移的钠在膜内形成的正电位足以阻止钠的净移入时为止.

　　2)下降支：钠通道关闭,钾通道开放,钾外流引起.随后钠泵工作,泵出钠,泵入钾,恢复膜两侧原浓度差.

　　静息期:：电位最后恢复到静息时的极化状态,由于膜内Na+增加,膜外K+增加,激活Na+ - K+泵 ,泵出三个Na+ ,泵入二个K+ .

　　综合：静息状态，膜外钠离子浓度高于膜内; (内钾外钠，内负外正)

　　膜内存在负电位的吸引; 但静息时钠离子通道关闭—→钠无法进入膜内

　　阈刺激—→钠离子通道开放—→钠大量内流—→膜内负电荷消失(内正外负)—→阻止钠内流—→浓度梯度与电位梯度相等—→钠离子内流停止(上升相—钠内流引起)

　　动作电位的上升相的顶点是钠离子内流形成的电--化学平衡电位。

　　上升支到最高—→钠通道关闭—→内流停止—→膜对钾通透性增大—→钾离子外流—→膜内电位下降—→恢复静息电位—→动作电位的下降相(钾外流引起)

　　每次动作电位，膜内外的钠钾离子比例都变化，钠钾泵排出钠，摄入钾，恢复静息时膜内外的离子分布，维持细胞兴奋性。

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