動(dòng)作電位及其產(chǎn)生機(jī)制：

　　動(dòng)作電位

　　細(xì)胞受刺激時(shí)，在靜息電位的基礎(chǔ)上發(fā)生一次短暫的擴(kuò)布性的電位變化，這種電位變化稱(chēng)為動(dòng)作電位。

　　實(shí)驗(yàn)觀察，動(dòng)作電位包括一個(gè)上升相和一個(gè)下降相。上升相代表膜的去極化過(guò)程。以0mv電位為界，上升相的下半部分為膜的去極化，是膜內(nèi)負(fù)電位減小，由-70～-90mv.變?yōu)?mv；上升相的上半部分是膜的反極化（超射），是膜電位的極性發(fā)生倒轉(zhuǎn)即膜外變負(fù)，膜內(nèi)變正，由0mv上升到+20～40mv.上升相膜內(nèi)電位上升幅度約為90～130mv.下降相代表膜的復(fù)極化過(guò)程。它是膜內(nèi)電位從上升相頂端下降到靜息電位水平的過(guò)程醫(yī)學(xué)教育網(wǎng)`搜集整理。由于動(dòng)作電位幅度大、時(shí)間短不超過(guò)2ms，波形很象一個(gè)尖峰，故又稱(chēng)峰電位。在峰電位完全恢復(fù)到靜息電位水平之前，膜兩側(cè)還有微小的連續(xù)緩慢的電變化，稱(chēng)為后電位。

　　動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)制

　　動(dòng)作電位產(chǎn)生的機(jī)制與靜息電位相似，都與細(xì)胞膜的通透性及離子轉(zhuǎn)運(yùn)有關(guān)。

　　l.去極化過(guò)程當(dāng)細(xì)胞受刺激而興奮時(shí)，膜對(duì)Na+通透性增大，對(duì)K+通透性減小，于是細(xì)胞外的Na+便會(huì)順其波度梯度和電梯度向胞內(nèi)擴(kuò)散，導(dǎo)致膜內(nèi)負(fù)電位減小，直至膜內(nèi)電位比膜外高，形成內(nèi)正外負(fù)的反極化狀態(tài)。當(dāng)促使Na+內(nèi)流的濃度梯度和阻止Na+內(nèi)流的電梯度，這兩種拮抗力量相等時(shí)，Na+的凈內(nèi)流停止。因此，可以說(shuō)動(dòng)作電位的去極化過(guò)程相當(dāng)于Na+內(nèi)流所形成的電一化學(xué)平衡電位。

　　2.復(fù)極化過(guò)程當(dāng)細(xì)胞膜除極到峰值時(shí)，細(xì)胞膜的Na+通道迅速關(guān)閉，而對(duì)K+的通透性增大，于是細(xì)胞內(nèi)的K+便順其濃度梯度向細(xì)胞外擴(kuò)散，導(dǎo)致膜內(nèi)負(fù)電位增大，直至恢復(fù)到靜息時(shí)的數(shù)值。

　　可興奮細(xì)胞每發(fā)生一次動(dòng)作電位，總會(huì)有一部分Na+在去極化中擴(kuò)散到細(xì)胞內(nèi)，并有一部分K+在復(fù)極過(guò)程中擴(kuò)散到細(xì)胞外。這樣就激活了Na+－K+依賴(lài)式ATP酶即Na+－K+泵，于是鈉泵加速運(yùn)轉(zhuǎn)，將胞內(nèi)多余的Na+泵出胞外，同時(shí)把胞外增多的K+泵進(jìn)胞內(nèi)，以恢復(fù)靜息狀態(tài)的離子分布，保持細(xì)胞的正常興奮性。如果說(shuō)靜息電位是興奮性的基礎(chǔ)，那么，動(dòng)作電位是可興奮細(xì)胞興奮的標(biāo)志。

　　動(dòng)作電位的引起和傳導(dǎo)

　　1.動(dòng)作電位的引起

　?。?）閾電位可興奮細(xì)胞（如神經(jīng)細(xì)胞）受刺激后，首先是膜上Na+通道少量開(kāi)放，出現(xiàn)Na+少量?jī)?nèi)流，使膜內(nèi)負(fù)電位減小。當(dāng)膜電位減小到某一臨界值時(shí)，受刺激部分的Na+通道大量開(kāi)放，使Na+快速大量?jī)?nèi)流，表現(xiàn)為擴(kuò)布性電位，即動(dòng)作電位。這個(gè)引起膜對(duì)Na+通透性突然增大的臨界電位值，稱(chēng)為閾電位。閾電位是可興奮細(xì)胞的重要生理參數(shù)之一。一般它與靜息電位相差約20毫伏。如果兩者差距減小，則可興奮細(xì)胞的興奮性升高。反之，則降低。

　?。?）局部電位可興奮細(xì)胞在受閾下刺激時(shí)細(xì)胞膜對(duì)Na+的通透性輕度增加，使膜內(nèi)負(fù)電位減小，發(fā)生去極化但達(dá)不到閾電位，所以不產(chǎn)生動(dòng)作電位。這種去極產(chǎn)生的電位稱(chēng)為局部電位或局部反應(yīng)。其特點(diǎn)：①刺激越強(qiáng)，局部電位的幅度越大。②隨擴(kuò)布距離的增加而減小，不能遠(yuǎn)傳。③局部反應(yīng)可以總合，即多個(gè)局部電位可疊加起來(lái)達(dá)到閾電位而引起動(dòng)作電位。局部電位除了上述的去極化形式外，還可表現(xiàn)為超極化的形式。

　　2.動(dòng)作電位的傳導(dǎo)

　　細(xì)胞膜某一點(diǎn)受刺激產(chǎn)生興奮時(shí)，其興奮部位膜電位由極化狀態(tài)（內(nèi)負(fù)外正）變?yōu)榉礃O化狀態(tài)（內(nèi)正外負(fù)），于是興奮部位和靜息部位之間出現(xiàn)了電位差，導(dǎo)致局部的電荷移動(dòng)，即產(chǎn)生局部電流。此電流的方向是膜外電流由靜息部位流向興奮部位，膜內(nèi)電流由興奮部位流向靜息部位，這就造成靜息部位膜內(nèi)電位升高，膜外電位降低（去極化）。當(dāng)這種變化達(dá)到閾電位時(shí)，便產(chǎn)生動(dòng)作電位。新產(chǎn)生的動(dòng)作電位又會(huì)以同樣方式作用于它的鄰點(diǎn)。這個(gè)過(guò)程此起彼伏地逐點(diǎn)傳下去，就使興奮傳至整個(gè)細(xì)胞。

　　不論在哪一點(diǎn)上，動(dòng)作電位峰值都是由離子流決定的。而同一細(xì)胞的離子成分及其電化學(xué)梯度都是一致的。所以動(dòng)作電位傳導(dǎo)時(shí)，絕不會(huì)因距離增大而幅度減小。因此，動(dòng)作電位傳導(dǎo)的特點(diǎn)是不衰減的。由于具備不衰減傳導(dǎo)的特性，動(dòng)作電位在遠(yuǎn)程快速信息傳遞中就可發(fā)揮其特長(zhǎng)。所謂神經(jīng)沖動(dòng)，就是在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)的動(dòng)作電位。