动作电位是怎样形成的？

Question

如题所述

Answer 1

动作电位产生的机制如下：

1、细胞膜两侧存在离子浓度差，细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外，而细胞外钠离子、钙离子、氯离子高于细胞内，这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。主要是钠-钾泵，即每3个Na+流出细胞，就有2个K+流入细胞内。

2、细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同，例如，安静时主要允许钾离子通透，而去极化到阈电位水平时又主要允许钠离子通透。

3、可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。

动作电位产生机理：当细胞受到刺激而兴奋时，细胞膜对Na+的通透性突然增大，于是在膜两侧Na+浓度差的推动下，Na+向细胞内流，而这时对钾离子的通透性降低，使钾离子外流减少，即时膜内正电荷积累，形成去极化和反极化过程。

随后膜对Na+的通透性降低，而对钾离子的通透性又增高，于是钾离子外流增多，逐渐恢复到原来的静息电位水平，为复极化过程。

动作电位形成原理

细胞外钠离子的浓度比细胞内高的多，它有从细胞外向细胞内扩散的趋势，但钠离子能否进入细胞是由细胞膜上的钠通道的状态来决定的。当细胞受到刺激产生兴奋时，首先是少量兴奋性较高的钠通道开放，很少量钠离子顺浓度差进入细胞，致使膜两侧的电位差减小，产生一定程度的去极化。

当膜电位减小到一定数值（阈电位）时，就会引起细胞膜上大量的钠通道同时开放，此时在膜两侧钠离子浓度差和电位差（内负外正）的作用下，使细胞外的钠离子快速、大量地内流，导致细胞内正电荷迅速增加，电位急剧上升，形成了动作电位的上升支，即去极化。