静息电位、动作电位.ppt

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1、静息电位与动作电位静息电位与动作电位一、静息电位（静息电位（RP）的产生机制：）的产生机制：在静息状态下，细胞膜对在静息状态下，细胞膜对K+具有较高的通透性是形成具有较高的通透性是形成静息电位的最主要因素。细胞膜内静息电位的最主要因素。细胞膜内K+浓度约相当于细胞外浓度约相当于细胞外液的液的30倍，倍，K+将顺浓度梯度跨膜扩散，但扩散的同时也在将顺浓度梯度跨膜扩散，但扩散的同时也在细胞膜的两侧形成逐渐增大的电位差，且该电位差造成的细胞膜的两侧形成逐渐增大的电位差，且该电位差造成的驱动力与浓度差的驱动力的方向相反，阻止驱动力与浓度差的驱动力的方向相反，阻止K+进一步跨膜进一步跨膜扩散。当逐渐增大

2、的电位差驱动力与逐渐减小的浓度差驱扩散。当逐渐增大的电位差驱动力与逐渐减小的浓度差驱动力相等时，便达到了稳态。动力相等时，便达到了稳态。二、动作电位（二、动作电位（AP）的产生机制：）的产生机制：在静息状态下，细胞膜外在静息状态下，细胞膜外Na+浓度约为细胞内液的浓度约为细胞内液的10倍余，倍余，Na+有向膜内扩散的趋势；并且静息时膜内存在着相当数量的负电位，吸有向膜内扩散的趋势；并且静息时膜内存在着相当数量的负电位，吸引着引着Na+向膜内移动。但由于静息时细胞膜对向膜内移动。但由于静息时细胞膜对Na+相对不通透，因此，相对不通透，因此，Na+不能大量内流。不能大量内流。当刺激引起去极化达到阈

3、电位，细胞膜上的电压门控当刺激引起去极化达到阈电位，细胞膜上的电压门控Na+通道大量被通道大量被激活，细胞膜对激活，细胞膜对Na+的通透性突然增大，的通透性突然增大，Na+大量内流，造成细胞膜大量内流，造成细胞膜的进一步去极化；而膜的进一步去极化，又将导致更多的的进一步去极化；而膜的进一步去极化，又将导致更多的Na+通道开通道开放，有更多的放，有更多的Na+内流，引起细胞膜迅速、自动地去极化。内流，引起细胞膜迅速、自动地去极化。Na+的大量内流，以至膜内负电位因正电荷的增加而迅速消失。又因的大量内流，以至膜内负电位因正电荷的增加而迅速消失。又因为细胞膜外为细胞膜外Na+浓度约为细胞内液的浓度约

4、为细胞内液的10倍余，使得倍余，使得Na+内流在膜内负内流在膜内负电位绝对值减小到零时仍可以继续，进而出现正电位，直至膜内正电电位绝对值减小到零时仍可以继续，进而出现正电位，直至膜内正电位增大到足以对抗浓度差所引起的位增大到足以对抗浓度差所引起的Na+内流，便达到了平衡电位（顶内流，便达到了平衡电位（顶点）点）.此时膜对此时膜对Na+的净通量为零。但是膜内电位并不停留在正电位状态，的净通量为零。但是膜内电位并不停留在正电位状态，很快很快Na+通道失活，膜对通道失活，膜对Na+变为相对不通透，而对变为相对不通透，而对K+的通透性增加。的通透性增加。于是膜内于是膜内K+在浓度差和电位差的驱动力下外

5、流，使膜内电位由正电位在浓度差和电位差的驱动力下外流，使膜内电位由正电位又向负电位发展，以后再逐渐恢复到静息电位水平又向负电位发展，以后再逐渐恢复到静息电位水平.动作电位动作电位产生过程产生过程（1）去极化：细胞受到阀上刺激）去极化：细胞受到阀上刺激细胞外的细胞外的Na+顺浓度梯度流顺浓度梯度流人细胞内人细胞内当膜内负电位减小到阈电位时当膜内负电位减小到阈电位时Na+通道全部开放通道全部开放Na+顺顺浓度梯度瞬间大量内流浓度梯度瞬间大量内流细胞内正电荷增加细胞内正电荷增加膜内负电位从减小到膜内负电位从减小到消失进而出现膜内正电位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膜内正电位

6、增大到足以对抗由浓度差所致的致的Na+内流内流膜两侧电位达到一个新的平衡点。该过程主要是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。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）复极化：去极化达峰值时被激活的：去极化达峰值时被激活的Na+通道迅速关闭而失通道迅速关闭而失活活Na+内流停止内流停止K+通道逐渐被激活而开放通道逐渐被激活而开放膜对膜对K+的通透性增的通透性增加加K+借助于浓度差和电位差快速外流借助于浓度差和电位差快速外流膜内电位迅速下降（负值膜内电位迅速下降（负值迅速上升）迅速上升）电位恢复静息值。该过程是

7、电位恢复静息值。该过程是K+外流形成的，可表示为外流形成的，可表示为动作电位模式图的下降支。动作电位模式图的下降支。（3）Na+-K+泵转运：泵转运：当膜复极化结束后，有一部分当膜复极化结束后，有一部分Na+在去极在去极化中扩散到细胞内，并有一部分化中扩散到细胞内，并有一部分K+在复极过程中扩散到细胞外。这在复极过程中扩散到细胞外。这样细胞膜上的样细胞膜上的Na+-K+泵就会被激活，并开始主动地将膜内的泵就会被激活，并开始主动地将膜内的Na+泵泵出膜外，同时把流失到膜外的出膜外，同时把流失到膜外的K+泵回膜内，泵回膜内，Na+K+的转运是耦联的转运是耦联进行的，以恢复兴奋前的离子分布的浓度。进行的，以恢复兴奋前的离子分布的浓度。