臨床執業醫師考試生理學知識點精講
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動作電位
概念：指細胞受到刺激而興奮時，細胞膜在原來靜息電位的基礎上發生的一次迅速而短暫的，可向周圍擴布的電位波動。因而在描記的圖形上表現為一次短促而尖銳的脈沖樣變化，稱為鋒電位。
2)過程：神經纖維和肌細胞在安靜狀態時，膜的靜息電位約為-70～-90mv。①當它們受到一次闕刺激(或閾上刺激)時，膜內原來存在的負電位將迅速消失，并進而變成正電位，即膜內電位由原來的-70～-90mv變為+20～+40mv的水平，由原來的內負外正變為內正外負。這樣整個膜內外電位變化的幅度為90～130mv，構成了動作電位的上升支。膜電位在零位線以上的部分，稱為超射。②但是，由刺激引起的這種膜內外電位的倒轉只是暫時的，很快就出現了膜內電位的下降，由正值的減小發展到膜內出現刺激前原有的負電位狀態，這就構成了動作電位的下降支。
3)產生機制：①在靜息狀態時，細胞膜外na+濃度大于膜內，na+有向膜內擴散的趨勢，而且靜息時膜內存在著相當數值的負電位，這種電場力也吸引na+向膜內移動;但是，靜息時膜上的na+通道多數處于關閉狀態，膜對na+相對不通透，因此，na+不可能大量內流。
②當細胞受到一個閾刺激(或閾上刺激)時，電壓門控性na+通道開放，膜對na+的通透性突然增大，并且超過了膜對k+的通透性，na+迅速大量內流，以至膜內負電位因正電荷的增加而迅速消失;由于膜外高na+所形成的濃度勢能，使得na+在膜內負電位減小到零電位時仍可繼續內移，進而出現正電位，直至膜內正電位增大到足以阻止由濃度差所引起的na+內流時，膜對na+的凈通量為零，從而形成了動作電位的上升支，這時膜兩側的電位差稱為na+平衡電位。na+平衡電位的數值也可根據nernst公式算出，計算所得的數值與實際測得的動作電位的超射值相接近，后者略小于前者。
③但膜內電位并不停留在正電位狀態，而是很快出現動作電位的復極相，這是因為na+通道開放的時間很短，它很快就進入失活狀態，從而使膜對na+的通透性變小。與此同時，電壓門控性k+通道開放，于是膜內k+在濃度差和電位差的推動下又向膜外擴散，使膜內電位由正值又向負值發展，直至恢復到靜息電位水平。膜電位在恢復到靜息電位水平后，鈉泵活動加強，將動作電位期間進入細胞的na+轉運到細胞外，同時將外流的k+轉運入細胞內，從而使膜內外離子分布也恢復到原初靜息水平。
④鋒電位具有動作電位的主要特征，是動作電位的標志。
動作電位的峰值在+40～+50mv，非常接近于ena(+50～+70mv)。
表1-3動作電位產生機制
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①動作電位上升支 |
膜對na＋通透性增大，超過了對k+的通透性。na＋向膜內易化擴散（na＋內移） |
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②鋒電位 |
大多數被激活的na＋通道進入失活狀態，不再開放 |
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絕對不應期 |
na＋通道處于完全失活狀態 |
（責任編輯：中大編輯）
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