生理学精品教程：二、动作电位及其产生机制.pptVIP

二、动作电位及其产生机制 刺激stimulation ：细胞和组织所处的内外环境的变化。 刺激的形式：物理 化学 生物等。 刺激的三要素：强度；持续时间；强度-时间 变化率 阈值 threshold 能引发动作电位的最小刺激强度。是衡量兴奋性高低的指标。 1 Excitability∝ threshold 阈刺激 threshold stimulus 阈上刺激 supraliminal stimulus 阈下刺激 subthreshold stimulus 刺激后,膜对Na+通透 ↓ Na+经通道向胞内易化扩散 ↓ 流入的Na+抵消K+外流形成的膜内负电位,膜去极化 ↓ 达阈电位发生再生性循环直至接近Na+平衡电位 动作电位的产生 Na+通道 去极化 ↓ 激活 ↓ 失活 ↓ 恢复 ↓ 再激活 （小结）AP的形成的离子基础： ①升支：GNa↑（Na+内流）； ②降支：GK ↑ , GNa↓ (K+外流)； ③静息水平：Na+- K+ 泵活动,离子恢复静息 时的分布状态； 负后电位：复极时外流的K+蓄积在膜外,阻碍了K+外流； 正后电位：生电性钠泵作用的结果 I = i · P0 · N I：全细胞宏膜电流；i：单通道电流； P0：通道开放平均概率；N：通道数目 3.动作电位产生的过程： 阈电位 threshold potential，TP 能够诱发动作电位产生的临界膜电位值。 （能引起更多Na+通道开放和Na+内流并形成Na+通道激活对膜去极化的正反馈过程进而诱发动作电位产生） 例如：神经纤维Rp -70mv，阈电位-55mv。 再生性循环 regenerative cycle Na+电导的电压依赖性 去极化刺激→Na+电导 →Na+内流 → 膜去极化 →Na+电导 →Na+内流 →Na+平衡电位 AP的超射值接近Na+平衡电位 Action Potential： Na+通道激活开放,Na+内流形成AP上升支 Action Potential: Na+通道失活，K+通道激活开放, K+内流形成AP下降支 K+通道 关闭 ↓ 激活 + + + －－－ Action potential initiation S.I.Z. Action potential termination * * 兴奋 excitation 动作电位或动作电位产生过程。 可兴奋细胞 excitable cell 受刺激后能产生AP的细胞。 神经、肌肉、腺体。 兴奋性 excitability 可兴奋细胞接受刺激后产生动作电位的能力。 极化(polarization):外正内负 去极化(depolarization): RP值减小 超极化(hyperpolarization): RP值增大 反极化(reversepolarization):去极到正值 复极化(repolarization):去极后向RP恢复 超射(overshoot):膜电位高于零电位部分 膜内电位负值减小称为静息电位减小 (一)动作电位 action potential, AP 概念：在静息电位基础上，给适当刺激，产生可传播的膜电位波动。 ①升支：去极化相 ②降支：复极化相 ③后电位 负后电位 (后去极化） 正后电位（后超极化） 锋电位 spike potential AP的组成： (二)动作电位的产生机制 The Nobel Prize in Physiology or Medicine (1963) “for their discoveries concerning the ionic mechanisms involved in excitation and inhibition in the peripheral and central portions of the nerve cell membrane” Alan Lloyd Hodgkin Andrew Fielding Huxley The Hodgkin-Huxley Model of Action Potential Generation 内向电流（inward current)： 正电荷由胞外流入胞内→去极相 外向电流（outward current)： 正电荷由胞内流入胞外→复极相 1.电化学驱动力 电化学驱动力=Em-E离子 =