动作电位
简述动作电位的特点
简述动作电位的特点动作电位是神经细胞在兴奋过程中产生的电活动之一，是神经信号传递的重要基础。
动作电位具有以下特点：1.万事起头难：动作电位的形成需要达到一定的阈值，即细胞膜内外的电位差超过了一定的值，以触发神经细胞的兴奋。
在此之前，细胞处于静息状态，维持一个负的静止膜电位。
2.一发不可收拾：一旦动作电位的阈值达到，那么细胞会迅速产生大量的离子通道的打开或关闭，从而导致离子的内外迁移，进而影响细胞膜的电位变化。
动作电位呈现出明显的“一发不可收拾”的特点，即一旦触发，就会持续传导。
3.全还原：动作电位的过程中，细胞膜内外的电位差会迅速反转，从负的静息膜电位转变为正的峰电位，然后迅速恢复到静息膜电位。
这个反转和恢复的过程被称为“全还原”。
4.非线性：细胞膜的兴奋过程中，动作电位呈现非线性的特点。
即动作电位的幅度不随刺激强度的增大而线性增大，而是在超过了阈值之后，幅度基本保持不变。
5.一刺激一动作电位：对于神经细胞来说，在短时间内的刺激只能引发一次动作电位，而在动作电位传导完成之前的刺激并不会产生任何响应。
6.具有传导性：动作电位是通过神经细胞的轴突传导的。
在传导过程中，动作电位会随着时间的推移逐渐减弱，同时会遇到细胞膜的障碍，使得传导速度减慢。
7.频率可变性：动作电位的形成和传导速度与刺激的强度有关。
当刺激强度逐渐增大时，动作电位的阈值会降低，产生的频率也会增加。
8.可逆性：一旦动作电位的传导完成，细胞会通过离子泵蛋白等机制将离子重新调整为静息状态，细胞膜的静息膜电位也会恢复到原来的水平。
总结起来，动作电位是神经细胞在兴奋过程中产生的电活动。
它具有阈值、一发不可收拾、全还原、非线性、一刺激一动作电位、具有传导性、频率可变性和可逆性等特点。
了解动作电位的特点对于理解神经信号传递和神经系统的功能非常重要。
动作电位.
当一个神经冲动到达时，出现膜离子电流，
为了维持膜电位不变，就必须输入一个与膜离子 电流大小相等，方向相反的补偿电流,记录下这 个补偿电流就是膜电流的镜像。
4. 依靠膜上纳泵完成排Na+摄K+，维持膜内外离子浓度差， 恢复静息水平。
3.2 离子电流的分离方法
1. 电压钳原理
⑴离子置换法
⑶
2. 分离方法 ⑵逆向电位法 ①阻断钠通道活化的药物
②阻遏钠通道失活化的药物 ⑶药理学方法
③激活钠通道的药物 ④阻遏钾通道的药物
3.2.1 电压钳原理
在测量快速兴奋过程中离子电流的变化和分
④阻遏钾通道的药物
①四乙二胺(TEA) ②4-氨基吡啶(4-AP)
3.3 离子电导和Hodgkin-Huxley模型
一.离子电导 二.钾 电 导 三.钠电导 四.Hodgkin-Huxley模型
一.离子电导
分出离子电流后将测定离子通透性或通道开放的
数目。Hodgkin和Huxley使枪乌贼大纤维长时间去 极化，使一些离子通道开放，然后让电压突升到第 二数值，这个时间很短，新通道来不及打开，已开 放的通道来不及关闭，在膜通透性不变时测量电压 -电流关系。第一次测钠通道开放，第二次测钾通 道开放。
作电位以恒速传播，则可得出下列普遍的电流方
程：
Im
=——α .——2E= 2Rθ t 2
Cm
——Et+
INa+IK+IL
(R轴浆电阻,α 纤维半径,θ 传导速度)
动作电位
细胞膜两侧的离子呈不均衡分布，膜内的钾离子高于膜外，膜内的钠离子和氯离子低于膜外，即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。
此外，有机阴离子仅存在于细胞内。
在安静状态下，细胞膜对钾离子通透性大，对钠离子通透性很小，仅为钾离子通透性的1/100~1/50，而对氯离子则几乎没有通透性。
因此，细胞静息期主要的离子流为钾离子外流。
钾离子外流导致正电荷向外转移，其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多，从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。
可见，钾离子外流是静息电位形成的基础，推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。
钾离子外流并不能无限制地进行下去，因为随着钾离子顺浓度差外流，它所形成的内负外正的电场力会阻止带正电荷的钾离子继续外流。
当浓度差形成的促使钾离子外流的力与阻止钾离子外流的电场力达到平衡时，钾离子的净移动就会等于零。
此时，细胞膜两侧稳定的电位差称为钾离子的平衡电位。
根据物理化学能斯特公式，只要知道细胞膜两侧钾离子的浓度差，就可计算出钾离子的平衡电位。
如果人工改变细胞膜外钾离子的浓度，当浓度增高时测得的静息电位值减小，当浓度降低时测得的静息电位值增大，其变化与根据能特斯公式计算所得的预期值基本一致。
科学家注意到根据公式计算出钾离子平衡电位还是与实际测量出的静息电位有很小的一些差别的，测定值总是比计算值负得少。
这是由于膜对钠离子和氯离子也有很小的通透性，它们的经膜扩散（主要指钠离子的内移），可以抵销一部分由钾离子外移造成的电位差数值。
静息状态下钾离子的外流是构成静息电位的主要因素。
一般细胞内钾离子的浓度变化非常小，因此造成细胞内外钾离子浓度差变动的主要因素是细胞外的钾离子浓度。
如果细胞外钾离子浓度增高，可使细胞内外的钾离子浓度差减小，从而是钾离子向外扩散的动力减弱，钾离子外流减少，结果是静息电位减小。
反之，则使静息电位增高。
这个实验也进一步说明，形成静息电位的主要离子就是钾离子。
测定方法插入膜内的是尖端直径＜1μm的玻璃管微电极，管内充以KCl溶液，膜外为参考电极，两电极连接到电位仪测定极间电位差。
动作电位的概念及特点
动作电位的概念及特点
动作电位是神经元在受到刺激并传导信号时所产生的电活动。
它是神经元内外电位的瞬时改变，通常表现为快速的电压变化。
动作电位具有几个重要的特点。
首先，动作电位是一种“一刺一发”的现象，即只有当神经元受到刺激达到一定阈值时，才会产生动作电位。
这种特点保证了神经信号的可靠传递。
其次，动作电位具有“一势一值”的特点，即它的幅度是固定的并且不会因刺激的大小而改变。
无论刺激的强度是强是弱，动作电位的幅度都会保持一致。
这种特点有助于传递稳定的神经信号。
此外，动作电位具有“一激一发”的特点。
一旦神经元产生了动作电位，它会沿着神经纤维传播并激活相邻的神经元，从而实现神经信号的传递。
这种特点保证了神经信息的快速传递和同步性。
最后，动作电位具有一定的“绝对不应期”和“相对不应期”。
绝对不应期是指在一个动作电位产生后的一段时间内，神经元不会再次产生新的动作电位；相对不应期是指在绝对不应期之后的一段时间内，神经元只有在受到强烈的刺激时才能再次产生动作电位。
这些不应期保证了神经元的兴奋不会无限制地持续下去，从而维持了神经系统的稳态。
总之，动作电位是一种神经元产生的电活动，具有“一刺一发”、“一势一值”、“一激一发”的特点，同时还存在着绝对和相对的不应期。
这些特点使得动作电位成为神经信号传递的基础，对于神经系统的正常运行至关重要。
静息电位和动作电位及其产生原理
静息电位和动作电位及其产生原理
静息电位是指神经细胞在静止状态下的电位差，通常为-70mV。
静息电位的产生是由于细胞膜内外的不均匀分布导致的离子梯度，主要涉及Na+、K+和Cl-等离子。
在静息状态下，细胞膜
内外的Na+电压门控通道关闭，K+通道半开放，Cl-通道也处
于相对关闭状态，使得细胞内外的电荷分布不平衡，从而产生电位差。
当受到刺激时，细胞膜上的Na+通道打开，Na+离子向细胞内
流动，导致细胞内的电位快速升高，形成快速升高的脉冲，即动作电位。
动作电位是在神经细胞上短暂的电压变化，其主要特点是快速变化、时程短暂和不可逆转。
动作电位的传导是沿着神经细胞的轴突进行的，通过离子的运动和细胞膜的极化过程实现。
总而言之，静息电位和动作电位是神经细胞在不同状态下的电位变化，静息电位是细胞处于静止状态下的电位差，动作电位是细胞在受到刺激而产生的快速电位变化，二者之间通过离子通道的打开和关闭来实现。
神经元中的动作电位
神经元中的动作电位神经元是我们体内最基本的功能元件，没有神经元我们将无法感知外界环境，无法思考，无法行动。
那么，究竟是如何完成这些功能的呢？其实是动作电位发挥了重要的作用。
什么是动作电位？动作电位，又称神经冲动，是神经元接受到一定程度的刺激后，释放出的一种电化学现象。
它类似于电路中的电信号，用于沟通不同神经元间的信息传递。
在一个神经元内部，动作电位通常由离子通道的周期性开启和关闭所驱动，这一过程细节繁多，下面我们来进行深入分析。
动作电位的产生过程当神经元受到外在的刺激后，如化学物质、光线、电子等，必定会产生一定程度的静电荷分布变化。
接下来，钠离子通道会迅速开启，钠离子靠浓度梯度通过细胞膜进入神经元，使得细胞内负离子浓度明显减少，细胞外正离子浓度明显增加，这就产生了内外部差异电位。
这一过程引起周围电位的变化，开启更多的钠离子通道，形成一个“电荷波前”，慢慢地，这个过程会传遍整个神经元，直到所有的离子通道都关闭，细胞内外的电位差异得以重新达到平衡，此时动作电位的传递结束。
动作电位的参数动作电位经常用于描述神经元内部离子通道活动时的特定参数。
其中最常见的是阈值激活电位、最大电压和持续时间。
阈值激活电位指的是当静电荷分布变化达到一定程度时，离子通道会开启，通常它是一个比较负的电压值，约为-50mV左右。
而最大电压是指在动作电位传递过程中，细胞内外电位差异达到的最大电压值约为+30mV左右。
持续时间则根据不同的细胞类型，会有所不同，但通常不会超过2ms。
动作电位在神经元中的功能动作电位在神经元中扮演着非常重要的角色。
它能够让神经元内部的信息传递更加快速、准确和可靠。
同时，动作电位也可以控制神经元的释放物质，比如我们都知道，神经元可以释放神经递质来传递信息，而神经递质本身也需要动作电位的参与才能进行释放。
另外，动作电位还可以调控神经元突触的传导性能，对整体神经元网络的传递效果产生影响。
所有这些功能的顺畅实现都需要完善的动作电位传递。
人体解剖生理学名词解释动作电位
人体解剖生理学名词解释动作电位一、概念动作电位是指神经元或肌肉细胞在受到刺激后产生的电压变化。
这种电压变化在神经传导和肌肉收缩中起着重要的作用。
二、形成过程1. 构成神经元膜的脂质双分子层具有半透性，其上的离子通道可以开启或关闭。
当细胞受到刺激时，通道打开，允许离子自由通过。
2. 在受到刺激后，细胞内外的离子浓度会发生变化，导致细胞内外的电位差发生改变。
3. 当细胞内的电位超过阈值时，触发膜电位的快速上升和下降，形成动作电位。
三、特征1. 动作电位是一种全或无的反应，即一旦触发就会全面传播，而不会因刺激的强度而改变动作电位的幅度。
2. 动作电位是快速的，通常持续时间很短，大约只有1-2毫秒。
3. 动作电位是可逆的，一旦传播完成，膜电位会恢复到静息电位水平。
四、传导1. 神经元内部动作电位沿轴突传播，通过神经末梢释放化学物质来传递信号。
2. 肌细胞内部动作电位则会引起肌肉的收缩。
五、应用1. 作为神经传导的重要基础，动作电位在神经系统功能活动中起到关键作用，如感觉传导、运动控制等。
2. 动作电位也被广泛应用于医学研究和临床诊断中，能够帮助医生了解神经肌肉失调的原因和机制，并且提供相应的治疗策略。
六、结语动作电位是神经细胞和肌肉细胞中非常重要的生理现象，对于维持正常的神经肌肉功能和实现协调的运动控制具有至关重要的作用。
深入了解动作电位的形成、传导和应用，有助于我们更好地理解人体的生理机制，为相关疾病的诊断和治疗提供理论支持。
动作电位是神经系统和肌肉系统中的重要生理现象，对于维持身体正常功能和实现协调的运动控制起着不可或缺的作用。
在我们深入了解动作电位的形成、传导和应用的基础上，接下来我们将继续探讨动作电位在神经传导和肌肉收缩中的具体机制以及其在医学领域的应用。
一、神经传导中的动作电位动作电位在神经元中是如何传导的呢？神经元的细胞体和树突接收到来自其他神经元的信息，通过细胞体和树突将这些信息传递给轴突。
简述动作电位的特点
简述动作电位的特点动作电位是指神经细胞在受到刺激后产生的一系列电信号,它是一种突发性的电活动，具有以下特点：1. All-or-Nothing原则：动作电位要么发生，要么不发生，没有中间状态。
只有当刺激达到或超过一定阈值时，神经细胞才会产生动作电位。
如果刺激没有达到阈值，那么神经细胞不会产生动作电位，反之，如果刺激超过阈值，神经细胞会产生一个固定大小和形状的动作电位。
2.速度快：动作电位以非常快的速度传播。
在大多数神经细胞中，传播速度可以达到100米/秒以上，甚至更快。
这种高速传播使得信息可以迅速在神经系统中传递。
3.电导率和跳跃传导：动作电位通过细胞膜上的离子通道产生，离子通道分布在轴突上，而不是整个神经细胞。
这种分布导致动作电位只能沿着轴突传播，而不能在细胞体或树突上传播。
这种传导方式被称为跳跃传导，可以节省能量和时间，使得信号传输更加高效。
4.复极化和绝对不应期：动作电位发生后，细胞膜会经历一个复极化的过程，恢复到静息状态。
复极化过程中，细胞膜对新的刺激刺激的敏感度会下降，这个时期被称为绝对不应期。
绝对不应期的存在使得神经细胞能够对频繁刺激做出适当的响应，同时也防止了过度兴奋。
5.可兴奋性：动作电位有很强的可兴奋性，即当一个神经细胞产生动作电位时，它会引发相邻神经细胞的兴奋，从而形成传递信号的链式反应。
这种可兴奋性使得动作电位能够在神经网络中进行信息传递和处理。
6.传播方向性：动作电位是单向传播的，即它只能沿着神经纤维的一个方向传播，通常是从细胞体到轴突末梢。
这是由于细胞膜上离子通道的开闭状态和离子浓度梯度的影响所决定的。
这种单向传播的特性是确保信号传递的可靠性和准确性的重要机制。
总之，动作电位是神经细胞在受到足够强度的刺激时产生的电信号，具有速度快、可兴奋性强、传播方向性等特点。
这些特点使动作电位成为神经系统中信息传递和处理的重要方式，进而实现人类的感知、思维和行为。
动作电位特点
动作电位特点动作电位（ActionPotentials）是神经内环节及神经细胞传导过程中发生的瞬时电位变化，也称脉冲，是神经信息传导的重要方式。
动作电位具有以下特点：一、快速发放动作电位发放过程很快，一般可在1毫秒内完成。
这一特点主要由神经内环节及神经细胞结构上的特殊因素决定。
神经内环节负责神经传递，每个神经元可以向周围神经元发出脉冲，在发送的刹那，就可以完成动作电位的发放。
二、向心、对称动作电位总是以脉冲中心为原点，向周围扩散，表现为向心发放的特点。
在细胞的传导过程中，脉冲以均匀一致的速度从脉冲源向四周扩散，扩散过程中脉冲信号振幅及速度均可保持均匀。
三、传播有范围动作电位传播范围取决于神经内环节及神经细胞结构，一般而言，1mm2的神经细胞拥有较强的脉冲传播能力，传播范围可以达到数厘米至毫米级。
四、容量无穷动作电位传递过程不会损失信息，大多数信息传播到接受端就可以保持完整，这一点使得动作电位可以被用于无线信息传播，有效地提高了信息传播效率。
五、对环境及药物有选择性动作电位受到外界环境及药物的影响，其中缺氧、过度酸碱变化、药物干扰·等都可以影响动作电位的传播及振幅，但大部分只对部分类型的药物及环境敏感，所以动作电位也有选择性的特点。
六、有高效的再发放功能动作电位拥有高效的再发放功能，即一个动作电位发送到接受端后，在规定的时间内可以反复发放，发放的脉冲振幅和传播速度都能保持不变。
这种特性使得动作电位在信息传递中能起到开关作用，这对于控制机械运动、认知加工及识别特征等都有重要作用。
以上就是动作电位的一些基本特点，它们具有很强的可靠性，是神经传导及信息传播的重要方式。
动作电位的发放速度快、传播范围宽、传输效率高，且受到外界环境及药物的影响有选择性，有着良好的应用前景。
关于动作电位的论述正确的
关于动作电位的论述正确的动作电位是指神经细胞在受到足够强度的刺激后产生的脉冲电流，它是神经信号传递的基本单位。
动作电位的产生与离子通道的开关状态和离子的浓度梯度密切相关。
本文将从动作电位的产生、传导和调节等几个方面进行论述。
动作电位的产生：动作电位产生的过程可以分为极化、激发和复极化三个阶段。
在静息状态下，神经细胞的内外细胞膜电位差为负，称为静息电位。
当细胞受到足够强度的刺激时，离子通道会发生开放或关闭，导致细胞膜内外电位差发生变化，产生脉冲电流。
这种变化被称为极化阶段。
然后，细胞膜内外电位差进一步增加，达到阈值，触发动作电位的激发阶段。
在激发阶段，细胞内的钠离子通道开放，大量的钠离子流入细胞内部，导致内外电位差迅速反转，形成脉冲电流。
最后，在复极化阶段，钠通道关闭，钾通道打开，细胞内钾离子流出细胞外，使细胞膜内外电位差恢复到静息电位。
动作电位的传导：动作电位传导是指在神经细胞上，在刺激的影响下，沿着轴突传播的过程。
动作电位在轴突上是以沿轴向的形式传递的，通过离子通道在膜上快速打开和关闭的变化，形成电流，使得电位沿着轴突快速传导。
这一传导过程被称为盐化传导。
具体来说，当动作电位沿轴突传导时，局部的细胞膜区域被激活，离子通道打开，使得钠离子进入细胞内。
这个被激活的细胞膜区域会进一步激活附近的细胞膜区域，形成类似于多米诺骨牌效应的连锁反应，使得动作电位快速地沿轴突传导。
动作电位的调节：动作电位的产生和传导受到多种因素的调节。
其中，离子通道的状态是最重要的调节因素之一。
通过调节细胞膜上不同类型的离子通道的开放和关闭，可以改变细胞膜内外电位差的变化，进而调节动作电位的产生和传导。
另外，细胞外的离子浓度也会影响动作电位的产生和传导。
例如，在不同浓度的钠离子溶液中，动作电位的产生和传导速度会发生变化。
此外，神经递质的作用也会影响动作电位的传导。
神经递质通过与神经细胞表面的受体结合，引起细胞内信号的改变，从而调节动作电位的传导速度和频率。
动作电位峰电位
动作电位峰电位
动作电位是一种神经细胞在兴奋后产生的电信号。
当神经细胞受到足够的刺激而达到阈值时，就会发生电压变化，形成动作电位。
动作电位可以传递神经信号，使神经细胞之间进行通信。
峰电位是指动作电位的最高电压值。
在动作电位发生过程中，细胞内外的电压会出现剧烈的变化，从一个负电位突然变为一个正电位，然后再回到负电位。
峰电位即为动作电位过程中电压达到的最高值。
峰电位的大小取决于多个因素，包括神经细胞的类型、兴奋程度以及细胞内外的离子浓度差异等。
不同类型的神经细胞在其动作电位的峰电位上可能存在差异。
峰电位的测量和分析对于了解神经细胞的兴奋性质以及神经信号的传递具有重要意义。
动作电位
+ -
+
+ -
刺激
课后复习题
1. 试述 RP 、 AP 的概念、特点、形成机制及 影响因素 2. Ap是如何在同一细胞传导的？ 3. 名词：① 兴奋性与兴奋 ②局部兴奋 ③ 极化与超极化 ④ 全或无现象 ⑤ 阈电位 4. Rp是＿＿形成的；Ap去极相是＿形成的， 复极相是＿形成的 5. C外液中钠浓度↑，Ap幅度＿＿＿ 6. C外液中钾离子浓度↑，Rp幅度＿＿
②相对不应期 ＜正常 ③超常期 ④低常期 ＞正常 ＜正常
少数钠通道复活 -60 ~-80 mV 多数钠通道复活 -80 ~-90 mV 超极化 ＞-90 mV
绝对不应期的意义：
使Ap不会重合（脉冲式）
7.局部电位及其特性
1.概 念
阈下刺激引起细胞膜局部较小的去极化
2.产生机制
少量Na+内流形成
3.特 点
无
有 衰减性传导
有
无 不衰减扩布
（四）.AP的传导与局部电流
1.传导机制——局部电流学说
- + - + + + + + + + + + + + - + - + - + - - - - - - - - - - +
神经纤维
（1）无髓鞘神经纤维是逐点式传导
（2）有髓鞘神经纤维是跳跃式传导。
有髓神经纤维——跳跃式传导
mV
-55
负后电位
刺激伪迹
-70
后电位
时间（ms）
正后电位
动 作 电 位 的 波 形 及 组 成
+35 0
超射
去极相
动作电位(讲解)
动作电位的产生
1. 动作电位的特点 2. 动作电位产生的离子机制 3. 动作电位的传导 4. 离子通道简介
动作电位： 是神经元兴奋和活动的标志，是神经信
息编码的基本单元，在极为复杂的神经系 统中，是信息赖以产生、编码、传输、加 工和整合的载体。
动作电位（action potential）
脱髓鞘疾病
1、多发性硬化（multiple sclerosis): 病人经常抱怨 无力，协调性差，视力以及言语能力受损。主要是中 枢白质包括神经纤维的髓鞘的减少甚至消失引起神经 传导减慢。该病反复发作，迁延不愈。
2、格林—巴利综合症（Guilain-Barre syndrome):损 坏外周神经中支配肌肉和皮肤的神经髓鞘。使支配肌肉 和皮肤的轴突动作电位传导变慢或无效。患者伴有感染 史，1～2周后患者出现双手和/或双足的无力，并逐渐 向双上肢及双下肢发展，可伴有麻木感，病情严重时可 以累及呼吸肌而导致呼吸困难，此时患者感到咳痰无力 、气憋，若治疗不及时可危及生命。
动作电位只能从起始位点往外传播
影响动作电位传导速度的因素
Axon diameter Direct relationship：Increase diameter, increase velocity Physiologically limiting
Saltatory conduction
动作电位的跳跃式传导
去极化 (depolarization) 超射 (overshoot ) 复极化 (repolarization) 超极化 (hyperpolarization)
动作电位的特征
“全或无” 阈值 不衰减性传导 不可叠加性
胞内注射正电荷诱发动作电位
动作电位发放频率与去极化程度正相关
《动作电位》课件
导速度，进而影响神经系统的信息处理和传递。
动作电位还可以引起神经递质的释放，进一步影响突触后细胞
03
的兴奋性和反应。
动作电位与神经细胞的信息传递
动作电位是神经细胞信息传递的重要方式之一，它可以快速地将信息从 一个神经元传递到另一个神经元。
在神经元之间的信息传递中，动作电位可以触发突触后细胞的兴奋，引 起神经递质的释放，从而将信息从一个神经元传递到另一个神经元。
钾离子通道的再开
放
在后电位阶段，钾离子通道重新 开放，钾离子开始外流，导致细 胞膜的复极化。这个过程对于后 电位的形成和细胞膜的恢复具有 重要意义。
03
动作电位在神经细胞中的 作用
神经细胞的动作电位传导
动作电位是神经细胞的一种重要生理现象，它是由膜电位的快速变化所引起的。
动作电位的传导是通过神经元的轴突进行的，传导过程需要消耗能量，并依赖于钠 离子和钾离子的跨膜运输。
3
肌电的异常可以反映神经肌肉系统的疾病，而动 作电位的异常则可以反映神经系统的疾病。
动作电位与脑电的关系
脑电是大脑中的电活动，包括脑 电图（EEG）等。
动作电位在神经元内部产生，而 脑电则反映整个大脑的电活动。
动作电位是脑电活动的基础，因 为脑电信号是由神经元上的动作
电位通过突触传递形成的。
动作电位与心电图的关系
02
动作电位的形成过程
峰电位与后电位
峰电位
峰电位是动作电位的标志，表现为快 速上升至峰值，然后迅速下降。它是 神经元和肌肉细胞等可兴奋细胞在受 到有效刺激时发生的电位变化。
后电位
后电位是峰电位之后的电位变化，包 括超射和钠离子平衡电位等。后电位 是峰电位后细胞膜电位恢复到静息状 态过程中的表现。
动作电位
11
上升支： 细胞受刺激达到一定程度时，膜
上的钠通开放，因膜外钠浓度高于膜内且 受膜内负电的吸引，故钠内流引起上升支 直至内移的钠在膜内形成的正电位足以阻 止钠的净移入时为止。ENa
2020/2/29
J.Yang Dept.of Physiology YAUMC
12
下降支：钠通道关闭，钾通道开放，钾外 流引起。随后钠泵工作，泵出钠、泵入钾, 恢复膜两侧原浓度差。
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（二）动作电位的产生机制
内向电流：Na+、Ca2+流动 外向电流：K+、Cl-流动
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J.Yang Dept.of Physiology YAUMC
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1. 电化学驱动力
• 电化学驱动力决定离子跨膜流动的方向和 速度。
• 电化学驱动力=膜电位(Em)－平衡电位(Ex) • Na+的驱动力为:
Em－ENa＝-70mV-(+60mV)＝-130mV K+的驱动力为: Em－EK＝-70mV-(-90mV)＝+20mV
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2. 动作电位期间膜电导的变化 电压钳技术测定
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静息期：膜电位最后恢复到静息时的
极化状态，由于膜内Na+增加、膜外 K+增加，激活Na+ - K+泵 ，泵出三个 Na+ ，泵入二个K+ 。
2020/2/29
电生理动作电位
电生理动作电位电生理动作电位是指在神经细胞或肌肉细胞中产生的电位变化。
这些电位变化是由离子通道在细胞膜上的开放和关闭引起的。
动作电位的产生和传导是神经和肌肉细胞正常功能的基础。
本文将介绍动作电位的产生和传导机制，以及其在神经和肌肉功能中的重要作用。
一、动作电位的产生动作电位的产生主要涉及离子通道的活化和失活过程。
神经和肌肉细胞膜上存在多种离子通道，如钠通道、钾通道和钙通道。
在静息状态下，细胞膜内外的离子浓度差和离子通道的状态保持平衡，细胞膜内外的电位差维持在静息电位。
当细胞受到刺激时，钠通道开始开放，使细胞膜内的钠离子迅速进入细胞内部。
这导致细胞膜内部电位逐渐上升，形成脱极化。
当细胞膜内部电位达到临界值时，钠通道迅速关闭，同时钾通道开始开放，使细胞膜外的钾离子迅速流出。
这导致细胞膜内部电位逐渐恢复到静息电位，形成复极化。
这个过程称为动作电位的上升和下降阶段。
二、动作电位的传导动作电位在神经和肌肉细胞中可以沿细胞膜传导。
在神经元中，动作电位通过轴突传导，从细胞体传递到轴突末梢。
在肌肉细胞中，动作电位通过肌纤维传导，从肌肉细胞的一端传递到另一端。
动作电位的传导依赖于细胞膜上的离子通道。
在传导过程中，动作电位会引起相邻区域离子通道的开放和关闭，从而使动作电位在细胞膜上传播。
这种传导方式称为电流传导。
传导速度是动作电位的重要特征之一。
在神经系统中，传导速度取决于神经纤维的直径和髓鞘的存在。
神经纤维直径越大，髓鞘越完整，传导速度越快。
在肌肉系统中，传导速度取决于肌纤维的直径和细胞膜上离子通道的密度。
肌纤维直径越大，离子通道密度越高，传导速度越快。
三、动作电位的生理意义动作电位在神经和肌肉功能中起着重要的作用。
在神经系统中，动作电位是神经信号的传递方式。
当神经细胞受到刺激时，会产生动作电位，通过传导将信号传递到其他神经元或肌肉细胞。
这种传递方式使得神经系统能够进行信息处理和协调行动。
在肌肉系统中，动作电位是肌肉收缩的基础。
动作电位
以神经细胞为例：当神经细胞受到一个有效刺激 时，首先引起的是膜上大量电压门控性钠通道开 放，细胞膜对Na+通透性增加， Na+在很强的电化学驱动力作用下发生Na+内流，使细胞内电位 急剧上升并向Na+平衡电位发展，于是膜发生迅 速除极和反极化，形成锋电位的升支；随后由于 电压门控钠通道失活，细胞膜对Na+通透性迅速 减小，而同时细胞膜上的电压门控性K+通道受除 极影响而开放，使得细胞膜对K+通透性增大， K+在电-化学驱动力作用下发生K+外流，使膜出 现迅速复极，构成锋电位的降支。
动作电位
1.动作电位的概念和特点； 2.动作电位的产生机制；
动作电位的概念
动作电位（AP）：是指细胞在静息电位基础上接受有效 刺激后产生一个迅速的可向远处传播的电位波动。
动作电位的特点
1.“全或无”现象。 2.不衰减传播。 3.脉冲式发放。
动位实际上是离子跨 膜移动的结果，影响离子跨膜转运的因素： 1.电-化学驱动力及其变化 ; 2.动作电位期间细胞膜通透性的变化;
动作电位定义
动作电位定义
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~，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。
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4．动作电位的特点 ．
（1）全或无 ） 阈值： 阈值：最小刺激强度 （2）不衰减性传播 ）
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（三）动作电位的传导
局部电流学说（ 局部电流学说（local circuit theory） ） 跳跃式传导（ 跳跃式传导（saltatory conduction） ） 所谓动作电位的传导， 所谓动作电位的传导，实际上是已兴奋的膜 部分通过局部电流“刺激” 部分通过局部电流“刺激”了相邻的未兴奋 的膜部分，使之出现动作电位，这样的过程 的膜部分，使之出现动作电位， 在膜表面连续进行下去， 在膜表面连续进行下去，就表现为兴奋在整 个细胞的传导。 个细胞的传导。 动作电位的传导速度是可以的测定的。 动作电位的传导速度是可以的测定的
三、动作电位(action potential，AP) 动作电位 ，
(一)细胞的动作电位 一 细胞的动作电位 1．动作电位的概念 指可兴奋细胞在受到 ．动作电位的概念:指可兴奋细胞在受到 一定强度的刺激后， 一定强度的刺激后，膜两侧的电位在原 有静息电位的基础上发生的一次快速的 倒转和复原。 倒转和复原。 这种变化在受刺激部位产生后沿着细胞 膜向周围传播， 膜向周围传播 ， 直至整个细胞膜都依次 经历这样一次膜电位的波动。 经历这样一次膜电位的波动。
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4.膜对离子通透性 膜对离子通透性 变化的机制 利用膜片钳技术记 录单通道电流观察 单个离子通道的活 动情况，及其活动 动情况， 与膜电导和整个细 胞电活动的关系。 胞电活动的关系。
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下降支：钠通道关闭，钾通道开放， 下降支：钠通道关闭，钾通道开放，钾外 流引起。随后钠泵工作，泵出钠、泵入钾, 流引起。随后钠泵工作，泵出钠、泵入钾 恢复膜两侧原浓度差。 恢复膜两侧原浓度差。
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（二）动作电位的产生机制
内向电流： 内向电流：Na+、Ca2+流动 外向电流： 外向电流：K+、Cl-流动
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1. 电化学驱动力
• 电化学驱动力决定离子跨膜流动的方向和 速度。 速度。 • 电化学驱动力 膜电位 m)－平衡电位 x) 电化学驱动力=膜电位 膜电位(E －平衡电位(E • Na+的驱动力为 的驱动力为: Em－ENa＝-70mV-(+60mV)＝-130mV ＝ K+的驱动力为 的驱动力为: Em－EK＝-70mV-(-90mV)＝+20mV ＝
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静息期： 静息期：膜电位最后恢复到静息时的 + 增加、 极化状态， 极化状态，由于膜内Na 增加、膜外 + + + K 增加，激活Na - K 泵 ，泵出三个 增加， + + Na ，泵入二个K 。
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①膜两侧（细胞内外）离子浓度的改变 膜两侧（细胞内外） ②离子通道所处的性状： 关闭、 激活、 离子通道所处的性状： 关闭、 激活、 失活 钠通道阻断剂： 钠通道阻断剂：河豚毒素 钾通道阻断剂： 钾通道阻断剂：四乙基胺
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动作电位和局部反应之间特性的比较
动作电位的特性： 动作电位的特性
• 全和无 • 不衰减性传导 • 脉冲式
局部反应的特性：
• 等级性 • 电紧张性扩布 • 可以总和
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3．动作电位的波形 ．
动作电位：锋电位 后电位 动作电位：锋电位+后电位 不同种类细胞的动作电位其特征相似， 不同种类细胞的动作电位其特征相似， 但其变化幅度与持续时间是有差别的。 但其变化幅度与持续时间是有差别的。 在骨骼肌和粗神经纤维锋电位的幅值可 持续时间为0.5～ 达120mV,持续时间为 ～2.0ms，而后 持续时间为 ， 电位则易变性较大， 电位则易变性较大，负后电位一般约持 续5～30ms，正后电位持续 ～80ms。 ～ ，正后电位持续60～ 。
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2. 动作电位期间膜电导的变化 电压钳技术测定
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由右图可以看出： 由右图可以看出： 动作电位有一下几 部分组成 上升支、下降支、 上升支、下降支、 超射(锋电位 锋电位)、 超射 锋电位 、负 后电位、 后电位、正后电位
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3.动作电位的产生的过程 动作电位的产生的过程
• 上升支： 钠内流 → 钠离子平 上升支： 衡电位（指所能达到的超射值， 衡电位（指所能达到的超射值， 即膜内正电位的数值， 即膜内正电位的数值，而不是 整个上升支的高度。） 整个上升支的高度。） • 下降支： 钾外流 → 钾离子平 下降支： 衡电位
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Na +通道的失活和膜电位复极 通道的失活和膜电位复极
Na+通道的性状：激活、失活、关闭 通道的性状：激活、失活、 Na+通道的失活 通道失活的特点： 通道失活的特点：它的失活出现较其它离子 通道为快； 通道为快；通道失活表现为通道不因为尚存 在的去极化而继续开放， 在的去极化而继续开放，也不因为新的去极 化再开放；只有当去极化消除后， 化再开放；只有当去极化消除后，通道才可 能解除失活， 能解除失活，才可能由于新出现的去极化而 再进入开放状态。 再进入开放状态。 动作电位上升支时Na 通道的性状：激活→开放 动作电位上升支时 +通道的性状：激活 开放
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2．动作电位的引导与测量 ．
细胞内记录法： 细胞内记录法： 上升支── 去极化＋反极化 去极化＋ 上升支 下将支── 复极化 下将支 超射（ ）：动作电位上升 超射（overshoot）：动作电位上升 ）： 支中零位线以上的部分。 支中零位线以上的部分。
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（二）局部兴奋
阈下刺激→ 局部兴奋（局部反应） 阈下刺激 局部兴奋（局部反应） 局部反应的特性： 局部反应的特性：等级性 电紧张性扩布 可以总和 体内某些感受器细胞、部分腺细胞和平滑肌 体内某些感受器细胞、 细胞以及神经细胞体上的突触后膜和骨骼肌 细胞的终板膜， 细胞的终板膜，它们在受到刺激时不产生 全或无”式的动作电位， “全或无”式的动作电位，而只出现原有静 息电位的微弱而缓慢的变动， 息电位的微弱而缓慢的变动，分别称为感受 器电位、慢电位、突触后电位和终板电位。 器电位、慢电位、突触后电位和终板电位。 这些电位都具有类似局部兴奋的特性。 这些电位都具有类似局部兴奋的特性。
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上升支： 细胞受刺激达到一定程度时， 上升支： 细胞受刺激达到一定程度时，膜 上的钠通开放， 上的钠通开放，因膜外钠浓度高于膜内且 受膜内负电的吸引， 受膜内负电的吸引，故钠内流引起上升支 直至内移的钠在膜内形成的正电位足以阻 止钠的净移入时为止。 止钠的净移入时为止。ENa
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四、动作电位的引起和它在 同一细胞的传导
动作电位的引起 局部兴奋
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