动作电位的产生机制
动作电位名词解释
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。
神经细胞动作电位的概念、组成部分及其产生机制
神经细胞动作电位的概念、组成部分及其产
生机制
1 神经细胞动作电位的概念
神经细胞动作电位指神经细胞膜内外离子电荷分布不同所引起的电位变化。
在神经细胞中，动作电位是一种快速而强烈的电信号，它是神经信息传递的基础。
2 组成部分
神经细胞动作电位由离子流动和膜电位变化两个组成部分构成。
1.离子流动：当神经细胞受到刺激时，离子通道打开，离子在细胞膜内外之间自由流动。
主要是钠离子和钾离子，其中钠离子内外浓度比例不同，使得在打开通道时钠离子会大量涌入细胞内。
2.膜电位变化: 随着离子的流动，细胞膜内外电势差发生变化，产生了膜电位的变化。
当在细胞膜内外同时存在正负电荷时，会形成电势差，即膜电位。
正常神经细胞的静息膜电位为-70mV。
3 产生机制
细胞本身具有负电性，静息状态下，细胞内有钾离子大量存在，而细胞外有钠离子，氯离子等离子存在。
细胞膜内外不平衡的分布，马上就会产生分布的偏差，如在细胞膜上随时产生离子流通，而导致阈值发生偏差。
当细胞接受到足够的几何量的刺激时求，细胞膜电势
临界值超过-55mv，膜内钠离子通道就会大量开放，使得细胞内钠离子流入细胞内，膜电位会发生快速变化，到达+40mV时，细胞内钾通道突然开放，在通道中流出细胞，细胞的内外电荷分布再次发生改变，使得膜电位迅速恢复原来的电势，直到静息膜电位。
这个快速变化的膜电位就是动作电位。
如此循环，使得神经细胞传递外部信息，将电信号转换成为化学信号，实现神经系统内部的信息传递。
静息电位和动作电位产生的具体原因
静息电位和动作电位产生的具体原因伴随生命活动的电现象，称为生物电。
关于生物电在生命活动中所起的作用，目前还不十分清楚。
本节着重以神经纤维为例讨论细胞水平生物电的表现形式，即静息电位和动作电位。
一、静息电位及其产生机制（一）静息电位静息电位是指细胞在安静状态下，存在于细胞膜的电位差。
这个差值在不同的细胞是不一样的，就神经纤维而言为膜外电位比膜内电位高70～90mv。
如规定膜外电位为0，则膜内电位当为负值（-70～-90mv）。
细胞在安静状态时，保持比较稳定的外正内负的状态，称为极化。
极化状态是细胞处于生理静息状态的标志。
以静息电位为准，膜内负电位增大，称为超极化。
膜内负电位减小，称为去或除极化。
细胞兴奋后，膜电位又恢复到极化状态，称为复极化。
（二）静息电位产生的机制“离子学说”认为，细胞水平生物电产生的前提有二：①细胞内外离子分布和浓度不同。
就正离子来说，膜内K 浓度较高，约为膜外的30倍。
膜外Na 浓度较高约为膜内的10倍。
从负离子来看，膜外以Cl-为主，膜内则以大分子有机负离子（A-）为主。
②细胞膜在不同的情况下，对不同离子的通透性并不一样，如在静息状态下，膜对K 的通透性大，对Na 的通透性则很小。
对膜内大分子A-则无通透性。
由于膜内外存在着K 浓度梯度，而且在静息状态下，膜对K 又有较大的通透性（K 通道开放），所以一部分K 便会顺着浓度梯度向膜外扩散，即K 外流。
膜内带负电荷的大分子A-，由于电荷异性相吸的作用，也应随K 外流，但因不能透过细胞膜而被阻止在膜的内表面，致使膜外正电荷增多，电位变正，膜内负电荷增多，电位变负。
这样膜内外之间便形成了电位差，它在膜外排斥K 外流，在膜内又牵制K 的外流，于是K 外流逐渐减少。
当促使K 流的浓度梯度和阻止K 外流的电梯度这两种抵抗力量相等时，K 的净外流停止，使膜内外的电位差保持在一个稳定状态。
因此，可以说静息电位主要是K 外流所形成的电一化学平衡电位。
动作电位的传导 生理学
动作电位的传导生理学动作电位是神经元传导过程中的重要现象，它是神经元在受到刺激后产生的电信号。
在神经系统中，动作电位的传导是神经信号传递和信息处理的基础。
本文将从动作电位的产生、传导机制以及生理学意义等方面进行阐述。
一、动作电位的产生动作电位是由神经元膜上的离子通道的开放和关闭引起的。
当神经元静息时，细胞膜内外的离子浓度存在差异，细胞内外的电位差为静息电位。
当神经元受到足够的刺激时，细胞膜上的离子通道发生变化，导致离子通道的打开和关闭，使细胞内外的离子浓度发生变化，进而产生电位变化，即动作电位的产生。
二、动作电位的传导机制动作电位的传导是通过神经纤维的跨膜电流传递来实现的。
当动作电位在神经元膜上产生后，会引起膜上的离子通道打开或关闭，从而改变细胞膜的电位。
这种改变会引起邻近区域的离子通道发生变化，进而产生新的动作电位。
这样，动作电位就会沿着神经纤维传导下去。
动作电位的传导速度取决于神经纤维的直径和髓鞘的存在与否。
较粗的神经纤维和具有髓鞘的神经纤维传导速度更快。
在髓鞘存在的神经纤维中，动作电位只在髓鞘间隙的节点处发生，称为盐atory 传导。
而在没有髓鞘的神经纤维中，动作电位在整个细胞膜上发生，传导速度较慢，称为连续性传导。
三、动作电位的生理学意义动作电位的传导在神经系统中起着至关重要的作用。
它是神经信号传递的基础，能够将信息从一个神经元传递到另一个神经元或靶细胞。
通过动作电位的传导，神经系统能够进行信息的加工和传递，从而调节机体的生理功能。
动作电位的传导还可以使神经系统对刺激做出快速而准确的反应。
当感受器受到刺激时，会产生相应的动作电位传导到中枢神经系统，通过信息的处理和解读，最终触发相应的反应。
例如，当手触摸到热物体时，感受器会产生动作电位传导到大脑皮层，大脑皮层解读这一信号并发出指令，使手快速离开热物体，从而保护手的安全。
动作电位的传导还参与了神经肌肉的协调运动。
在神经肌肉接头处，动作电位的传导能够引起肌肉收缩，并产生协调的运动。
静息电位和动作电位的概念及形成机制
静息电位和动作电位的概念及形成机制静息电位和动作电位的概念及形成机制一、静息电位的概念及形成机制1. 静息电位的概念静息电位是指神经细胞在未被刺激时的电位状态。
在静息状态下，细胞内外存在电化学梯度，使神经元内外细胞膜的电位差保持在负数水平，为-70mV左右。
2. 静息电位的形成机制静息电位的形成主要与离子的通透性和Na+/K+泵有关。
在静息状态下，细胞膜上的Na+和K+离子通道处于闭合状态，但是Na+/K+泵仍在起作用，将细胞内的Na+排出，K+输进，维持细胞内外的离子平衡，保持负电位。
3. 静息电位的重要性静息电位是神经细胞正常功能的基础，它保证了细胞对外部刺激的敏感性，使神经元能够正常传递和处理信息。
二、动作电位的概念及形成机制1. 动作电位的概念动作电位是神经元在受到刺激时产生的短暂的电位变化。
它是神经元传递信息的基本单位，具有快速传导和全或无的特点。
2. 动作电位的形成机制动作电位的形成包括兴奋、去极化和复极化三个阶段。
当神经元受到足够的刺激时，细胞膜上的Na+通道打开，Na+大量流入细胞内，使细胞内外电位逆转，形成去极化；随后Na+通道关闭，K+通道打开，K+大量流出，使细胞内外电位恢复，形成复极化。
3. 动作电位的重要性动作电位是神经元传递信息的方式，它能够在神经元内外迅速传递信息，使神经元之间能够进行有效的通讯，实现信息的处理和传递。
总结与回顾：静息电位和动作电位是神经元活动的重要基础。
静息电位维持着神经元的正常状态，使其对外部刺激保持敏感；而动作电位则实现了神经元信息的传递，是神经元活动中最基本的过程之一。
在细胞水平上，静息电位的形成主要与离子的通透性和Na+/K+泵有关，通过保持细胞内外的离子平衡来维持静息状态；而动作电位的形成则依赖于离子通道的开闭和离子内外的流动，通过电压门控离子通道的开合来实现电位的变化。
个人观点和理解：静息电位和动作电位是神经元活动的核心过程，对于理解神经元的功能和信息传递具有重要意义。
神经细胞动作电位的概念、组成部分及其产生机制
神经细胞动作电位的概念、组成部分及其产生机制神经细胞动作电位是神经细胞内部的一种电信号，是神经元传递信息的基本途径。
本文将介绍神经细胞动作电位的概念、组成部分以及其产生机制。
一、神经细胞动作电位的概念神经细胞动作电位是指神经细胞在兴奋状态下，由于离子通道的开闭，导致细胞内外电势差发生急剧变化的电信号。
这种电信号是神经元传递信息的基本途径，也是神经元之间信息传递的基础。
二、神经细胞动作电位的组成部分神经细胞动作电位由四个阶段组成，分别是静息状态、膜电位升高、膜电位下降和复极阶段。
1. 静息状态在神经细胞未受到任何刺激时，神经细胞内外的电位差为静息状态。
此时，神经细胞内外电势差为负数，称为静息电位。
静息电位通常在-70mV左右。
2. 膜电位升高当神经细胞受到刺激时，离子通道会打开，使得正离子流入细胞内部，导致细胞内外电势差发生变化。
这个过程称为膜电位升高。
膜电位升高时，细胞内外电势差逐渐变小，直至达到顶峰值。
3. 膜电位下降膜电位升高到顶峰后，离子通道开始关闭，正离子流入减少，负离子流出增多，细胞内外电势差逐渐恢复到静息状态。
这个过程称为膜电位下降。
4. 复极阶段在膜电位下降到静息状态后，细胞内外电势差还会继续下降，直至达到超极化状态。
这个过程称为复极阶段。
复极阶段是神经细胞动作电位的最后一个阶段。
三、神经细胞动作电位的产生机制神经细胞动作电位的产生机制与离子通道的开闭有关。
神经细胞内部存在多种离子通道，包括钠离子通道、钾离子通道、钙离子通道等。
当神经细胞受到刺激时，离子通道会打开或关闭，导致离子流入或流出细胞内部，从而改变细胞内外电势差，产生神经细胞动作电位。
在神经细胞动作电位的产生过程中，钠离子通道和钾离子通道起着重要作用。
当神经细胞受到刺激时，钠离子通道会打开，大量的钠离子流入细胞内部，导致膜电位升高。
随着膜电位的升高，钠离子通道逐渐关闭，钾离子通道开始打开，大量的钾离子流出细胞内部，导致膜电位下降和复极阶段的产生。
动作电位、静息电位等的产生机制及特征
动作电位、静息电位等的产生机制及特征:静息电位产生的原理是这样的：神经元在静息情况下，细胞膜对K +具有较高的通透性，而对Na +等的通透性很低，并且胞内K +的浓度要远远高于胞外，因此在浓度差的驱动下，K +从胞内流向胞外，而由于K +带有1个正电荷的电量，因此随着K +的流动，膜两侧会形成一个逐渐增大的电位差，这个电位差则会阻止K +进一步进行跨膜扩散。
当促进K +向外流动的浓度差与阻止K +向外流动的电位差相等时，离子的净移动就会停止，这是跨膜的电位差称为K +离子的平衡电位（equilibrium potential ），可以根据能斯特（Nernst ）方程计算出K +的平衡电位，[K]ln [K]o K iRT E ZF 以上的能斯特方程中，E K 为K +的平衡电位，R 为气体常数，T 为绝对温度，Z 为离子价数，F 为法拉第常数，[K]o 和 [K]i 分别为钾离子在胞外和胞内的浓度，我们将上述参数的值代入后可以计算出K +的平衡电位为-75mV ，而同样的也可以计算出Na +的平衡电位为+55mV 。
根据这一能斯特理论，1902年这一静息电位产生机制的“膜假说”被提出了，尽管多数人们接受这一理论，但一直未能得到证实。
直到1939年，生物学家Hodgkin 和Huxley 从枪乌贼的巨大神经轴突中第一次精确记录到了静息电位，结果为-60 mV ，与计算推测的K +的平衡电位接近，证实了“膜假说”的可靠性。
但实际的静息电位E m 并不完全等于E K ，而是介于E K 和E Na 之间。
这说明静息电位的形成主要是K +跨膜流动形成的，但Na +的流动也参与其中。
我们在理解了静息电位产生的机制之后，进一步来探讨动作电位的机制。
我们知道电位的变化，归根到底就是膜两侧的离子快速跨膜流动的结果。
经过近20年的时间，随着实验技术特别是电压钳、膜片钳(patch clamp technique)等技术的发展，生物学家通过不断的实验研究，才逐渐明确了动作电位的产生机制。
动作电位
2.1.2 神经元动作电位的产生机制神经元具有两个最主要的特性，即兴奋性和传导性。
动作电位（action potential, AP）是神经元兴奋和活动的标志，是神经编码的基本单元，在极为复杂的神经系统网络中，是信息赖以产生、编码、传输、加工和整合的载体。
下面简单的介绍动作电位的产生的机制[3-4]。
1．静息电位及产生原理（1）静息电位：细胞膜处于安静状态下，存在于膜内、外两侧的电位差，称为静息电位。
如图2.3所示，将两个电极置于安静状态下神经纤维表面任何两点时，示波器屏幕上的光点在等电位线作横向扫描，表示细胞膜表面不存在电位差。
但如将两个电极中的一个微电极（直径不足1μm）的尖端刺入膜内，此时示波器屏幕上光点迅速从等电位下降到一定水平继续作横向扫描，显示膜内电位比膜外电位低，表示细胞膜的内外两侧存在着跨膜电位差。
此电位差即是静息电位。
一般将细胞膜外电位看作零，细胞膜内电位用负值表示。
同类细胞的静息电位较恒定，如哺乳类动物神经细胞的静息电位为－70～－90mV。
安静时，细胞膜两侧这种数值比较稳定的内负外正的状态，称为极化。
极化与静息电位都是细胞处于静息状态的标志。
以静息电位为准，若膜内电位向负值增大的方向变化，称为超极化；若膜内电位向负值减小的方向变化，称为去极化；细胞发生去极化后向原先的极化方向恢复，称为复极化。
从生物电来看，细胞的兴奋和抑制都是以极化为基础，细胞去极化时表现为兴奋，超极化时则表现为抑制（图片来源：青少年宫在线）。
图2.3 静息电位测量示意图A．膜表面无电位差B．膜内外两侧有电位差Fig2.3Resting potential measurement diagram.A. Membrane surface without potential differenceB. Membrane on both sides have a potential difference.（2）静息电位的产生原理：“离子流学说”认为，生物电产生的前提一是细胞膜内外的离子分布和浓度不同，二是在不同生理状态下，细胞膜对各种离子的通透性有差异。
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动作电位的产生机制
动作电位是由神经细胞产生的电信号，用于传递信息和控制身体运动。
动作电位的产生机制主要涉及离子通道的打开和关闭。
当神经细胞处于静息状态时，细胞内外的离子浓度存在差异，这种差异被维持在细胞膜上。
细胞膜内部存在负电荷，而细胞膜外部则带有正电荷。
当神经细胞受到足够的刺激时，细胞膜上的离子通道会打开。
通常，刺激会导致细胞膜上的钠通道打开，允许钠离子从细胞外部流入细胞内部。
这导致一小部分细胞内的电荷变得正电，形成“去极化”。
这种去极化现象会进一步激活细胞膜上的其他离子通道，例如钾通道。
钾通道打开后，钾离子从细胞内部流出，使细胞内部的电荷重新变为负电，从而恢复静息状态。
这个过程称为“复
极化”。
整个去极化和复极化的过程产生了一个电位差，即动作电位。
动作电位沿着神经细胞的轴突传导，并在相邻的神经细胞之间传递信号。
总体来说，动作电位的产生是通过细胞膜上的离子通道的打开和关闭来调节细胞内外离子的流动，从而产生电信号。