【什么叫做动作电位和其产生过程.】动作电位是神经元或肌肉细胞在受到刺激时,细胞膜两侧发生的快速、短暂的电位变化。它是神经信号传递的基础,也是细胞兴奋性的表现形式。动作电位的产生过程涉及离子通道的开放与关闭,以及细胞内外离子浓度的变化。
一、动作电位的定义
动作电位是指细胞膜在受到足够强的刺激后,发生一次迅速而短暂的去极化和复极化的电位变化。这一过程主要发生在可兴奋细胞(如神经元、心肌细胞、骨骼肌细胞)中,是细胞对外界刺激做出反应的重要机制。
二、动作电位的产生过程
动作电位的产生可以分为以下几个阶段:
| 阶段 | 描述 | 离子流动情况 |
| 静息电位 | 细胞处于静息状态,膜内为负,膜外为正,电位约为-70mV | 主要由K⁺外流维持 |
| 去极化 | 刺激使膜电位上升,达到阈值后,Na⁺通道打开,Na⁺大量内流 | Na⁺快速内流,膜电位迅速上升 |
| 超射 | 膜电位超过零电位,甚至变为正电位 | Na⁺持续内流,导致膜电位正向偏移 |
| 复极化 | Na⁺通道关闭,K⁺通道开放,K⁺外流使膜电位恢复 | K⁺外流使膜电位下降 |
| 超极化 | 膜电位暂时低于静息电位 | K⁺继续外流,造成短暂超极化 |
| 恢复 | Na⁺-K⁺泵将离子重新分布,恢复静息电位 | 通过主动运输恢复离子平衡 |
三、动作电位的特点
1. 全或无现象:动作电位一旦发生,其幅度不随刺激强度增加而改变。
2. 不衰减传播:动作电位沿细胞膜以脉冲形式传播,不会因距离变长而减弱。
3. 不应期:动作电位发生后,细胞会有一段时间无法再次产生新的动作电位,称为不应期。
四、动作电位的意义
动作电位是神经系统信息传递的核心机制,它使得神经元能够快速、准确地将信号从一个部位传递到另一个部位。同时,它也是肌肉收缩、心脏跳动等生理活动的基础。
总结
动作电位是细胞在受到刺激时产生的电位变化,其产生过程包括去极化、超射、复极化等多个阶段。通过离子通道的开闭和离子的流动,细胞能够完成电信号的传导,从而实现神经、肌肉等组织的功能活动。


