动作电位脉冲式发放的原因

2-氯-5-甲基吡啶动作电位脉冲式发放的原因吕冠成

郝水动作电位的概念及特点动作电位( actin potential, AP)是指细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。以神经细胞为例,当受到一个有效刺激时,其膜电位从-70mV逐渐去极化到达阈电位水平(见后文) ,此后迅速上升至+30mV ,形成动作电位的升支(去极相);随后又迅速下降至接近静息电位水平,形成动作电位的降支(复极相)。两者共同形成尖峰状的电位变化,称为锋电位(spikepotential)。锋电位是动作电位的主要部分，被视为动作电位的标志。锋电位之后膜电位的低幅缓慢波动,称为后电位( after poentia)。后电位包括前后两个部分,前一部分的膜电位仍小于静息电位,称为后去极化电位( after depolarization potential , ADP) ;后一成分大于静息电位,称为后超极化电位( after hyperpolarzation potential , AHP)。如果沿用电生理学发展早期使用细胞外记录的方法对后电位命名,后去极化电位可称为负后电位(negativeafterpotential),后超极化电位可称为正后电位(positiveafter-potential)。后电位持续的时间较长,哺乳动物A类神经纤维的后电位可持续将近100毫秒。后电位结束后膜电位才恢复到稳定的静息电位水平(图2-16)。

不同细胞的动作电位具有不同的形态,如上述神经细胞的动作电位时程很短，锋电位持续时间

仅约1毫秒;骨骼肌细胞的动作电位时程略长,为数毫秒,但波形仍呈尖峰状;心室肌细胞动作电位时程较长,可达300毫秒左右,主要是复极化时间长,期间形成一个平台(见第四章)。动作电位具有以下特点:①"全或无"现象:要使细胞产生动作电位,所给的刺激必须达到一定的强度。若刺激未达到一定强度,动作电位就不会产生(无);当刺激达到一定的强度时,所产生的动作电位,其幅度便到达该细胞动作电位的最大值,不会随刺激强度的继续增强而增大(全),这就是动作电位的“全或无”(all ornone)现象。②不衰减传播:动作电位产生后,并不停留在受刺激处的局部细胞膜,而是沿膜迅速向四周传播,直至传遍整个细胞,而且其幅度和波形在传播过程中始终保持不变。③脉冲式发放:连续刺激所产生的多个动作电位总有一定间隔而不会融合起来,呈现一个个分离的脉冲式发放。动作电位的产生机制如前所述,离子跨膜转运需要两个必不可少的因素,一是离子的电化学驱动力,二是细胞膜对离子的通透性。动作电位的产生正是在静息电位基础上两者发生改变的结果。1樊玲整容电化学驱动力及其变化根据平衡电位的定义，当膜电位(E_m)等于某种离子的平衡电位(Ex)时,这种离子受到的电化学驱动力等于零。因此,离子的电化学驱动力可用膜电位与离子平衡电位的差值(Em-Ex)表示,差值愈大,离子受到的电化学驱动力就愈大;数值前的正负号则表示离子跨膜流动的方向,正号为外向,负号为内向。

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