双相动作电位的原理
动作电位产生的基本原理
动作电位产生的基本原理嗨，朋友们！今天咱们来聊聊一个超级有趣的话题——动作电位产生的基本原理。
这听起来可能有点复杂，但相信我，等我说完，你就会觉得它像个神奇的小魔法一样。
咱们先从细胞说起。
细胞就像一个个小小的城堡，细胞膜呢，就是城堡的城墙。
这细胞膜可不得了，它对细胞里面和外面的世界有着严格的管理。
在细胞的内外，有着不同的离子浓度，就好比城堡内外有着不同的物资储备一样。
细胞外液里有很多钠离子，就像城堡外有一堆小勇士等着进城呢。
细胞内液呢，则有较多的钾离子，这就像是城堡里自己的小护卫队。
这里面还有一种很重要的东西叫离子通道，它就像是城墙上的小城门，有些离子能通过，有些则不行。
静息状态下，细胞就处于一种比较安静的状态，就像城堡在和平时期一样。
这个时候细胞膜内外的电位是有差别的，细胞内比细胞外要负一些，这就是静息电位。
为什么会这样呢？这就和离子的分布以及离子通道的状态有关啦。
钾离子通道在静息状态下是相对开放的，钾离子就顺着浓度差从细胞内往细胞外跑，就像城堡里的护卫队偶尔会有几个出去溜达溜达。
可是钾离子出去的时候，细胞内就变得更负了，而细胞外正离子相对更多，这样就形成了静息电位。
那动作电位是怎么产生的呢？想象一下，有个小信号来到了这个细胞城堡，就像一个小信使跑来敲门。
这个小信号会引起细胞膜上一些特殊的离子通道发生变化。
比如说，当这个小信号足够强的时候，细胞膜上的钠离子通道就开始大量开放啦。
这时候，细胞外的钠离子就像听到了冲锋号一样，疯狂地往细胞内涌。
哇塞，这一下子就打破了原来的平静，细胞内的电位迅速升高，从原来的负电位变得正起来了。
这个过程就像城堡突然打开了大门，外面的小勇士们一股脑儿地冲了进去，把城堡里的气氛一下子就变得热闹起来了。
我的朋友小李就特别好奇地问我：“那这个电位升高会一直持续下去吗？”当然不会啦。
当细胞内的电位升高到一定程度的时候，钠离子通道就开始关闭了，就像城堡的大门不能一直开着呀，不然就乱套了。
简述生理学动作电位产生机制
简述生理学动作电位产生机制动作电位是生物体中神经元和肌肉细胞等可激发电信号的基本单位。
它是神经传递和肌肉收缩等生理过程的基础。
动作电位的产生涉及到细胞膜的离子通道和离子泵等多个关键因素。
下面将从细胞膜的电位、离子通道的打开和关闭以及离子泵的作用等方面介绍动作电位的产生机制。
动作电位的产生与细胞膜的电位密切相关。
细胞膜是由脂质双分子层组成的，具有细胞内外两个不同的电位。
在静息状态下，细胞内电位相对于细胞外电位为负，形成静息膜电位。
当神经元或肌肉细胞受到刺激时，细胞膜的电位发生变化，从而产生动作电位。
动作电位的产生主要是由细胞膜上的离子通道的打开和关闭所调控的。
细胞膜上有多种离子通道，如钠离子通道、钾离子通道等。
在静息状态下，神经元的细胞膜上的钠离子通道处于关闭状态，而钾离子通道处于开放状态。
当细胞受到刺激时，细胞膜上的钠离子通道迅速打开，使得钠离子进入细胞内部，从而导致细胞内电位发生变化。
这种电位变化称为去极化，促使细胞膜上的更多钠离子通道打开，形成一个正反馈的过程，最终导致细胞内电位迅速上升。
当细胞内电位达到阈值时，钠离子通道迅速关闭，而钾离子通道开始打开，使得钾离子从细胞内流出。
这种电位变化称为复极化，使得细胞内电位恢复到静息状态。
这个过程是通过离子通道的打开和关闭来实现的。
离子泵也对动作电位的产生起到了重要的调控作用。
离子泵是一种能耗型蛋白质，能够主动运输钠离子和钾离子等离子体内外。
在静息状态下，离子泵通过主动运输将细胞内的钠离子排出，同时将细胞外的钾离子吸收进来，维持了细胞膜的离子浓度差。
当细胞膜受到刺激时，离子泵会调整离子浓度差，从而影响细胞膜上的电位变化。
离子泵的作用是为了维持细胞膜的静息状态，以便细胞能够对外界刺激做出及时的响应。
动作电位的产生机制涉及到细胞膜的电位、离子通道的打开和关闭以及离子泵的作用等多个因素。
当细胞膜受到刺激时，细胞膜上的钠离子通道打开，导致细胞内电位发生变化。
动作电位的形成原理
动作电位的形成原理动作电位是细胞膜电势在一定刺激下迅速变化的过程，是神经和肌肉细胞中传递信息的基本单位。
动作电位的形成原理涉及细胞膜离子通道的打开和关闭，以及离子在细胞膜上的运动。
1.兴奋阈：也称为触发阈，指细胞膜的电势需要达到一定的强度才能触发动作电位的产生。
当细胞膜的电势超过阈值时，电压门控离子通道才会打开。
2.传导：当电势超过兴奋阈时，电压门控离子通道开始打开，导致一系列离子的流动。
传导过程主要涉及钠离子通道和钾离子通道的开关变化。
1.静息态：在细胞静息态下，细胞内负电荷主要由负的蛋白质和有机阴离子以及细胞膜内的少量阳离子，如K+等，来维持细胞内部相对负电位，而细胞外面积较小的阳离子，如Na+主要通过Na+/K+ATP酶泵被主动地排除到细胞外，维持细胞外较高的阳离子浓度。
2.刺激产生：当受到足够强度的刺激时，它会破坏细胞膜的平衡，导致细胞膜处于兴奋的状态。
刺激可以是化学物质的结合、温度的变化、压力的改变等。
3.膜电势的变化：刺激后，细胞膜内外的电位差开始减小。
当细胞内的电势超过兴奋阈，即达到一定的阈值时，细胞膜开始出现短暂的电位翻转。
4.钠离子的迅速入流：电位翻转导致了钠离子通道的快速打开，细胞膜内的钠离子迅速入流，使细胞内电位进一步升高，也就是所谓的“上升相”。
这个过程是快速进行的，只持续几毫秒。
5.钠离子通道的关闭：在电位达到峰值后，钠离子通道开始关闭，停止钠离子的入流。
这个过程称为“失活相”。
通道关闭后，细胞内外的电位差再次增加。
6.钾离子的迅速出流：随着钠离子通道的关闭，钾离子通道开始打开，细胞内的钾离子迅速出流。
这使得细胞内电位迅速恢复到静息态水平，称为“下降相”。
7.超极化：钾离子通道的延迟关闭导致钾离子出流过度，使得细胞膜内外的电位差增大，超过静息态水平。
这个超过静息态的电位差称之为超极化，在此过程中，细胞膜对动作电位的刺激是不敏感的。
综上所述，动作电位的形成原理是通过细胞膜离子通道的打开和关闭，离子在细胞膜上的运动来实现。
神经干的动作电位
神经干的动作电位目的和原理学习电生理学常用仪器的使用和离体神经干动作电位的记录方法，观察蟾蜍坐骨神经干动作电位的波形。
动作电位是神经兴奋的表现，神经纤维兴奋部位的膜外电位较静息部位为负；兴奋后又可恢复到静息状态。
这一电位变化的局部活动可沿神经纤维扩布，并可通过放大，在微机上显示出来,不同的引导方式记录的动作电位可以是双相的或单相的。
坐骨神经等混合神经包含许多种类的神经纤维，其动作电位是许多神经纤维动作电位复合。
由于不同纤维的兴奋性及其所产生的动作电位幅度、波形各不相同，在一定范围内，复合动作电位的幅度将随刺激强度的变化(在阈强度的最大刺激之间)而有变化。
实验对象蟾蜍实验器材和药品蛙类手术器械一套、MS-302微机系统、打印机、屏蔽盒、神经标本盒、培养皿、任氏液、棉线、棉球、滤纸片。
实验步骤和观察项目一、制备蟾蜍坐骨神经标本制作方法与坐骨神经-腓肠肌标本制备基本相似。
依前法准备一侧脊柱和下肢，在脊柱近处用一线将神经结扎并剪断，并于背侧沿坐骨神经沟分离一直游离至膝关节，再向下继续分离，在腓肠肌两侧肌沟内找到胫神经和腓神经，分离两支直至足趾，用线结扎，在结扎线的远端剪断，只保留坐骨神经，不要肌肉。
将神经标本浸入任氏液中备用。
二、神经干标本制备将标本盒的电极用浸有任氏液的棉球擦净。
用自来水浸润的滤纸片贴于标本盒的内面，以防神经干燥。
用镊子夹住标本两端的结扎线，将神经置于标本盒电极上，中枢端置于刺激电极侧，外周端放在记录电极侧。
轻轻拉直神经，不要扭曲。
三、开机与设置（一）单通道记录时将记录电极插入1B通道，双通道记录时分别插入1B和2通道；接线如下：2对引导电极刺激电极∣∣∣∣∣∣∣（+）（—）（+）（—）地（—）（+）（二）开机后自动进入Ms-302系统（三）直接选择实验模块，按“Enter键”；选择“动作电位”，按“Enter键”；选择“动物实验”，按“Enter键”，即可进入神经干动作电位的实验模块。
动作电位产生的原理
动作电位产生的原理一、前言动作电位是神经元和肌肉细胞等电活动的基本单位，也是神经信号传递的重要方式。
了解动作电位产生的原理对于理解神经系统功能和疾病机制有着重要的意义。
本文将详细介绍动作电位产生的原理。
二、神经元膜的结构神经元膜由磷脂双层和嵴层组成，其中嵴层是由蛋白质分子组成的。
在静息状态下，神经元内外环境之间存在浓度差和电势差，细胞内负离子浓度高，细胞外阳离子浓度高。
这种差异形成了静息态下的静止电位。
三、静息态下的静止电位在静息态下，由于细胞内外离子浓度差异形成了静止电位。
此时神经元内部带负电荷，外部带正电荷。
这种分布形成了一个稳定状态，在不受任何刺激时保持不变。
四、刺激引发离子流当一个刺激到达神经元时，会引起细胞膜上的离子通道开放。
这些通道可以让离子通过细胞膜，改变细胞内外离子浓度分布。
比如，当钠通道打开时，大量的钠离子会从细胞外流入细胞内。
五、膜电位变化由于刺激引起的离子流，导致了细胞内外电势差的改变。
在钠通道打开时，细胞内部带正电荷，外部带负电荷。
这种分布形成了一个不稳定状态，在不断受到刺激下持续变化。
六、阈值当膜电位达到一定水平时（称为阈值），会引起更多的钠通道打开。
此时大量的钠离子从外部流入神经元内部，导致膜电位迅速升高。
七、动作电位形成当膜电位超过阈值时，会引发一个快速而短暂的反转过程。
此时大量的钠离子进入神经元内部，使得神经元内部带正电荷，而外部带负电荷。
这种分布形成了一个非常不稳定状态，在极短时间内产生一个快速而强烈的电信号，称之为动作电位。
随后，钠通道关闭，钾通道打开，大量的钾离子从细胞内部流出，使得膜电位迅速恢复到静息态下的静止电位。
八、动作电位传导当一个神经元产生了动作电位时，会引发相邻神经元上的离子通道开放。
这些通道可以让离子通过细胞膜，改变细胞内外离子浓度分布。
这种现象会在相邻神经元上重复发生，并且沿着神经元轴突传递。
这就是动作电位的传导过程。
九、总结综上所述，动作电位产生的原理是由于刺激引发了离子流，在膜电位超过阈值时形成快速而短暂的反转过程。
机能实验神经干复合动作电位及其传导速和兴奋不应期的测定
【实验目的与原理】
本实验的目的是学习蛙类坐骨神经干动作电位的记录方并观察几种因素对 动作电位波形的影响，测定神经干动作电位传导速度与不应期，并观察神经干 动作电位的兴奋性变化以及损伤后波形的改变。
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单根神经纤维动作电位具有两个主要特征：（一）“全或无”特性,即动作电位幅度不随 刺激强度和传导距离而改变.引起动作电位产生的刺激需要有一定强度,刺激达不到阈强 度,动作电位就不出现；刺激强度达到阈值后就引发动作电位,而且动作电位的幅度也就 达到最大值,再继续加大刺激强度,动作电位的幅度不会随刺激的加强而增加；（二）可扩 布性,即动作电位产生后并不局限于受刺激部位,而是迅速向周围扩布,直至整个细胞膜都 依次产生动作电位.因形成的动作电位幅值比静息电位到达阈电位值要大数倍,所以,其扩 布非常安全,且呈非衰减性扩布,即动作电位的幅度、传播速度和波形不随传导距离远近 而改变.动作电位幅度不随刺激强度和传导距离而改变的原因主要是其幅度大小接近于K+ 平衡电位与Na+平衡电位之和,以及同一细胞各部位膜内外Na+、K+浓差都相同的原故.
4.如何记录神经干动作电位？神经功干动作电位波形与神纤维作电位有何不同？
神经组织是可兴奋的组织，当收到阈强度的刺激时，膜电位将发生一短暂的变化，即动作电位。动作电位可沿神经纤维 传导，使已兴奋的部位的神经细胞外表面带负电，未兴奋部位带正电。如果将两个引导电极分别置于正常的神经干表面 （细胞外记录），当神经干兴奋从一端向另一端传导依次通过这两个记录电极时，则可记录到两个方向相反的电位偏转 波形，此即神经干的动作电位，形成的波形为双向，而神经纤维动作电位的记录为细胞内记录，将无关电极置于细胞外， 记录电极插入细胞内，记录到的神经纤维动作电位时程很短，呈尖峰状单波形。神经干动作电位是用细胞外记录法记录 到的已兴奋部位和未兴奋部位的电位差。
5.5.52.2.2动作电位医学生理学
[K+]o↑→K+外流减少→RP↓ （如高血钾）
2）膜对K+和Na+的通透性（PK和PNa）； PK↑→K+外流↑→RP↑； PNa↑→Na+内流↑→RP↓
3）钠泵的活动
钠泵活动↑→RP↑；钠泵活动↓→RP↓
带电离子跨膜扩散需具备两个条件：
离子受到的电化学驱动力；
* 浓度差：[Na+]o>[Na+]i； [K+]i>[K+]o；
* 电场力：静息电位时内负外正， 推动Na+，阻止K+
膜对离子的通透性（膜电导）
Na+顺着浓度差和电位差； K+顺着浓度差，逆着电位差
1．电化学驱动力（决定离子流动的方向和速度）
一、动作电位的概念
动作电位(Action Potential, AP)是 可兴奋细胞受到刺激后，膜电位 在静息电位基础上发生的一次迅 速、可逆、可向远距离传播的电 位波动。
动作电位变化过程：
快速去极化 锋电位
动作
快速复极化
电位 后电位 后去极化
后超极化
可兴奋细胞：
神经细胞 肌细胞 腺细胞
二、动作电位的特征：
刚刚引起动作电位的刺激强 度，即阈强度或阈值。
（阈刺激；阈下刺激；阈上刺 激）
2. 阈电位
（threshold potential） 刚刚能够引起Na+通道大量 开放、产生动作电位的膜电 位临界值，也称为燃点（通 常较RP小10-20mV )。
细胞的电活动——静息电位（影响因素）
三、影响静息电位水平的因素：
是浓度差和电位差两个驱动力的代数和，大小等于膜电位
动作电位的传导原理
动作电位的传导原理
动作电位呀，那可真是神经系统里一场奇妙无比的“狂欢派对”！
你看，神经元就像一个个充满活力的小战士，时刻准备着传递信息。
当一个刺激来临，就如同点燃了这场派对的导火索。
钠离子通道瞬间打开，钠离子就像一群欢快的小精灵，蜂拥而入，哇，这可真是热闹非凡啊！这就引发了膜电位的急剧变化，动作电位就此产生啦。
这动作电位的传导就像是一场接力赛，一个神经元兴奋后，把这个兴奋的“接力棒”快速地传递给下一个神经元。
这不就是像我们在生活中传递快乐一样吗？一个人的快乐传递给另一个人，然后不断蔓延开来。
而这种传导是具有“全或无”的特点哦！要么不产生，一旦产生就是全力以赴，毫无保留，这是多么果断和坚决呀！就像我们做事情，要么不做，要做就要做到最好，对吧？而且它还有着不衰减的特性呢，不管传递多远，都能保持那份最初的活力和激情，这是多么了不起啊！
再想想，神经元之间的突触，就像是一个个小小的“信息交换站”。
动作电位到达突触前膜，引发神经递质的释放，然后在突触后膜产生新的电位变化。
这整个过程，难道不像是一场精心编排的舞蹈吗？每个步骤都那么精准，那么有序。
我们的身体就是靠着这样神奇的动作电位传导机制，才能让我们感知世界、做出反应、进行思考。
这难道不令人惊叹吗？它就像是隐藏在我们身体里的魔法，默默地守护着我们的一举一动、一思一想。
所以说啊，动作电位的传导原理真的是太重要、太神奇了！它是我们神经系统正常运作的关键，没有它，我们的生活将会变得一团糟。
我们应该好好珍惜和保护这个神奇的机制，让它一直为我们的健康和生活服务呀！。
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双相动作电位的原理
双相动作电位（action potential）是神经细胞膜上发生的一种电信号，是神经细胞之间信息传递的基础。
它的产生与神经细胞膜上的离子通道有关，离子通道的开闭调控了细胞膜的电位变化，从而产生了双相动作电位。
神经细胞膜上存在多种离子通道，包括钠离子通道和钾离子通道等。
在静息状态下，细胞内外的钠离子和钾离子的浓度差使得细胞膜内负外正，形成了负的静息电位。
双相动作电位的产生首先是由外界刺激，比如感受器受到刺激，导致感受器神经末梢上的离子通道打开。
当外部刺激达到一定强度时，感受器神经元上的钠离子通道将开始开启。
当钠离子通道打开时，细胞膜内外的钠离子开始通过膜电位梯度进入细胞内部。
由于钠离子是正电荷，其进入细胞使细胞膜内部的电位由负值逐渐变得正值。
这个阶段称为去极化阶段（depolarization），此时细胞内部的电位慢慢变得正的。
当达到一个阈值电位时，钠离子通道进入开启状态，导致钠离子快速进入细胞内，引发电位上升迅速，形成动作电位的上升阶段（rising phase）。
在电位上升的同时，钠离子通道开始关闭，钾离子通道逐渐开启。
钳动作电位的下降阶段（falling phase）开始，钾离子通道使细胞内钾离子从细胞内液转移到细胞外液。
这个阶段称为去极化（repolarization），细胞内部的电位由正值逐渐恢复为负值。
此时细胞处于绝对不应期，即在这段时间内无法再次触发动作电位。
随着钾离子通道的关闭，细胞膜电位逐渐恢复到静息电位，这个阶段称为超极化（hypolarization）。
在超极化阶段，细胞膜内的离子的平衡通过
Na+-K+-ATPase泵逐渐恢复。
此时细胞处于相对不应期，即只有达到更大电刺激时才能触发下一个动作电位。
总结来说，双相动作电位的产生是由外界刺激引起的细胞膜电位变化。
当刺激强度达到一定阈值时，细胞膜上的钠离子通道会打开，钠离子进入细胞内，导致电位上升，并形成动作电位的上升阶段。
随着电位的上升，钠离子通道关闭，钾离子通道逐渐开启，导致电位下降，恢复到静息电位。
最后，细胞膜通过
Na+-K+-ATPase泵逐渐恢复到正常状态，准备出发下一次动作电位。
双相动作电位的产生机制在神经系统中起着关键作用，它使神经细胞能够通过电信号进行信息传递。
双相动作电位的传导速度和频率能够调节神经系统的功能，为神经细胞沟通和集体活动提供了基础。
同时，对于细胞内外离子浓度平衡的调控和细胞外离子浓度的恢复也是维持正常细胞功能的重要机制。
综上所述，双相动作电位通过离子通道的开闭调控，将外界刺激转化为电信号，并且通过电刺激的形式传递。
这一过程在神经细胞的正常功能中起着重要作用，对于神经系统的正常运行和信息传递至关重要。