简述动作电位产生机制解刨生理学方面)

2020-11-23 07:30:54 字数 4758 阅读 1049

1楼:匿名用户

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。

动作电位产生的机制

动作电位产生的机制与静息电位相似,都与细胞膜的通透性及离子转运有关。

l.去极化过程 当细胞受刺激而兴奋时,膜对na+通透性增大,对k+通透性减小,于是细胞外的na+便会顺其波度梯度和电梯度向胞内扩散,导致膜内负电位减小,直至膜内电位比膜外高,形成内正外负的反极化状态。当促使na+内流的浓度梯度和阻止na+内流的电梯度,这两种拮抗力量相等时,na+的净内流停止。

因此,可以说动作电位的去极化过程相当于na+内流所形成的电一化学平衡电位。

2.复极化过程 当细胞膜除极到峰值时,细胞膜的na+通道迅速关闭,而对k+的通透性增大,于是细胞内的k+便顺其浓度梯度向细胞外扩散,导致膜内负电位增大,直至恢复到静息时的数值。

可兴奋细胞每发生一次动作电位,总会有一部分na+在去极化中扩散到细胞内,并有一部分k+在复极过程中扩散到细胞外。这样就激活了na+-k+依赖式 atp酶即na+-k+泵,于是钠泵加速运转,将胞内多余的na+泵出胞外,同时把胞外增多的k+泵进胞内,以恢复静息状态的离子分布,保持细胞的正常兴奋性。如果说静息电位是兴奋性的基础,那么,动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。

简述神经纤维动作电位产生的机制。(生理学题目)

2楼:诗秀荣候君

我想:神经纤维动作电位产生的机制也就是神经纤维中传播的钙波的产生机制。神经纤维那种电缆样的形状、纤维内超低的背景钙浓度及静息时特别负的轴浆离子环境、轴突和树突几乎与胞体相隔离的细胞构型,为钙波的产生和传播创造了条件。

当神经纤维接受到上游信号后,瞬时钙的释放产生钙波。因为这种钙(带正电荷的离子)的释放是生电的(因主要释放的是钙阳离子,而不是阴离子),所以瞬时使纤维内电位升高,甚至翻转为正的电位,达到一个最高值,并且这种变化沿着纤维作定向传播。这种传播在电生理学上以神经纤维动作电位的形式被测得。

在定向传播的钙波过后,借助于atp的水解,胞浆钙离子被重新收集到钙池中,膜电位继续下降,并随后膜电位变负,逐渐进入神经纤维的静息期,完成神经细胞动作电位的一个循环周期。祝你好运!

简述静息电位和动作电位产生的原理

3楼:一颗山竹的梦想

【静息电位产生原理】

细胞的静息电位相当于k+平衡电位,系因k+跨膜扩散达电化学平衡所引起。正常时细胞内的k+浓度高于细胞外,而细胞外na+浓度高于细胞内。在安静状态下,虽然细胞膜对各种离子的通透性都很小,但相比之下,对k+有较高的通透性,于是细胞内的k+在浓度差的驱使下,由细胞内向细胞外扩散。

由于膜内带负电荷的蛋白质大分子不能随之移出细胞,所以随着带正电荷的k+外流将使膜内电位变负而膜外变正。但是,k+的外流并不能无限制地进行下去。

因为最先流出膜外的k+所产生的外正内负的电场力,将阻碍k+的继续外流,随着k+外流的增加,这种阻止k+外流的力量(膜两侧的电位差)也不断加大。当促使k+外流的浓度差和阻止k+外移的电位差这两种力量达到平衡时,膜对k+的净通量为零,于是不再有k+的跨膜净移动,而此时膜两侧的电位差也就稳定于某一数值不变,此电位差称为k+平衡电位。除k+平衡电位外,静息时细胞膜对na+也有极小的通透性,由于na+顺浓度差内流,因而可部分抵消由k+外流所形成的膜内负电位。

【动作电位产生原理】

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。

当膜内侧的正电位增大到足以阻止钠离子的进一步内流时,也就是钠离子的平衡电位时,钠离子停止内流,并且钠通道失活关闭。在钠离子内流过程中,钾通道被激活而开放,钾离子顺着浓度梯度从细胞内流向细胞外,当钠离子内流速度和钾离子外流速度平衡时,产生峰值电位。随后,钾离子外流速度大于钠离子内流速度,大量的阳离子外流导致细胞膜内电位迅速下降,形成了动作电位的下降支,即复极化。

此时细胞膜电位虽然基本恢复到静息电位的水平,但是由去极化流入的钠离子和复极化流出钾离子并未各自复位,此时,通过钠钾泵的活动将流入的钠离子泵出并将流出的钾离子泵入,恢复动作电位之前细胞膜两侧这两种离子的不均衡分布,为下一次兴奋做好准备。

4楼:护理江直树

静息电位产生原理

细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差。它是一切生物电产生和变化的基础。当一对测量微电极都处于膜外时,电极间没有电位差。

在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低。该电位在安静状态始终保持不变,因此称为静息电位。

动作电位产生原理

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,测单一神经纤维静息和动作电位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。

拓展资料:

动作电位形成条件

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(每3个na+流出细胞, 就有2个k+流入细胞内。即:

na+:k+ =3:2)的转运)。

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。

细胞静息时在膜两侧存在电位差的原因

1、细胞膜两侧各种钠、钾离子浓度分布不均。

2、在不同状态下,细胞膜对各种离子的通透性不同。

5楼:向残阳

静息电位就是安静时的膜电位,由于细胞膜对k的通透性大,对na的通透性小,造成膜内k离子外流,电位外正内负。接受到刺激时,细胞膜对na离子的通透性突然增大,造成na内流,电位外负内正,即为动作电位。

简述动作电位产生的原理及特点

6楼:匿名用户

动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。动作电位由峰电位(迅速去极化上升支和迅速复极化下降支的总称)和后电位(缓慢的电位变化,包括负后电位和正后电位)组成。峰电位是动作电位的主要组成成分,因此通常意义的动作电位主要指峰电位。

动作电位的幅度约为90~130mv,动作电位超过零电位水平约35mv,这一段称为超射。神经纤维的动作电位一般历时约0.5~2.

0ms,可沿膜传播,又称神经冲动,即兴奋和神经冲动是动作电位意义相同。

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。

当膜内侧的正电位增大到足以阻止钠离子的进一步内流时,也就是钠离子的平衡电位时,钠离子停止内流,并且钠通道失活关闭。在钠离子内流过程中,钾通道被激活而开放,钾离子顺着浓度梯度从细胞内流向细胞外,当钠离子内流速度和钾离子外流速度平衡时,产生峰值电位。随后,钾离子外流速度大于钠离子内流速度,大量的阳离子外流导致细胞膜内电位迅速下降,形成了动作电位的下降支,即复极化。

此时细胞膜电位虽然基本恢复到静息电位的水平,但是由去极化流入的钠离子和复极化流出钾离子并未各自复位,此时,通过钠钾泵的活动将流入的钠离子泵出并将流出的钾离子泵入,恢复动作电位之前细胞膜两侧这两种离子的不均衡分布,为下一次兴奋做好准备。

总之,动作电位的去极化是由于大量的钠通道开放引起的钠离子大量、快速内流所致;复极化则是由大量钾通道开放引起钾离子快速外流的结果。

特点:“全或无”

只有阈刺激或阈上刺激才能引起动作电位。动作电位过程中膜电位的去极化是由钠通道开放所致,因此刺激引起膜去极化,只是使膜电位从静息电位达到阈电位水平,而与动作电位的最终水平无关。因此,阈刺激与任何强度的阈上刺激引起的动作电位水平是相同的,这就被称之为“全或无”。

不能叠加

因为动作电位具有“全或无”的特性,因此动作电位不可能产生任何意义上的叠加或总和。

不衰减性传导

在细胞膜上任意一点产生动作电位,那整个细胞膜都会经历一次完全相同的动作电位,其形状与幅度均不发生变化。

动作电位(生理学方面),简述动作电位产生机制!!(解刨生理学方面)

1楼 你这是高等生理学的知识吧 太复杂了 2楼 匿名用户 我帮你查了下书,你的问题多而且复杂,问答也要一定发时间,我建议你去看高等教育出版社出版的第二版 左明雪和王玢主编的 人体及动物生理学 ,我都帮你查了,你问的问题里面都有一个科学的解释 希望你会有一个好的答案 3楼 赵东旭 以前没好好学 但是可...