必修三静息电位和动作电位形成的机理

降低膜外Na+ 浓度峰电位↓
-70
＋＋＋＋＋＋ ＋ －－－－－－ －
+ k
＋＋＋＋＋ －－－－－
Na+
内侧： 阳离子总数=阴离子总数 膜内外正负电荷差表现为零 8Cl－
（ 4.5Na+ 3k+
Na+继续内流
）
（ 3.5Na+ 3k+
8Cl－
）
总结： Na+内流形成动 作电位表现为内 正外负
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膜内外表现为外负内正
静息电位测量的方法
参考电极
记 录 电 极
改变细胞外
+ K
浓度静息电位会改变吗？
膜 电 位

如何形成的呢？
外侧： 阳离子总数=阴离子总数 外侧： 阳离子总数=阴离子总数 钾-钠泵 如（ 7Na+ 1k+
如（ 4Na+
4k+
8Cl－ ）
8Cl－
）
如（ 4Na+ 4k+
8Cl－ ）
如（ 1Na+ 7k+
8Cl－
）
内侧：阳离子总数=阴离子总数 细胞膜内外各种离子浓度相同
内侧： 阳离子总数=阴离子总数 膜内外离子浓度发生改变
静息电位和动作电位产生的机理
①细胞膜两侧各种离子分布不均； ②在不同状态下，细胞膜对各种离子的通 透性不同。
跨膜运输方式
主动 运输
自由 扩散
离子 通道
协助 扩散
主动 运输
复习：

我们知道正常情况下人体细胞膜内外K+ ， Na+ 浓度高低有什么规律？ 细胞内Na+浓度低于细胞外 细胞内K+ 浓度高于细胞内
息电位和动作电位
1、静息电位值减小、增大、不变？
2、动作电位峰值降低、升高、不变？
动作电位和静息电位形成的原因
教材：P18面 静息电位：是指细胞未受刺激时，细胞膜

两侧 的电位表现为内负外正 。主要是钾 离子外流引起。

动作电位：是指细胞受刺激时，细胞膜两
侧 的电位表现为暂时性的电位变化，由 内负外正变为内正外负。主要是钠离子内 流引起。
下表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的 两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。
膜 电 位 / mV
正常海水
低浓度海水
+浓度↓→静息电位不变、峰电位↓ 膜外Na 想一想：你能得出什么结论？
小结
mV
+35 0
增加膜外K+浓度静 息电位绝对值↓
K+ 通 道 打 开 Na+ 通 道 打 开
＋ －－ － ＋＋ ＋ － ＋ －
8Cl－
）
8Cl－
）
内侧：阳离子总数=阴离子总数 细胞膜内外各种离子浓度有差异
思考：K+外流最终能导致膜内外K+浓度相等吗？为什么？ 提示：浓度差引起的外流的力量=由膜外正电荷引起的阻碍外流的斥力
总结：K+内流导致外正内负，形成和维持静息电位
动作电位形成的原因。 受到刺激时主要允许钠离子通透
+ Na + Na
第5 章
考点突破
动物和人体生命活动 的调节
第1 节
通过神经系统的调 节
命题视角
神经调节的 高级中枢与 低级中枢的 关系 反射弧与 反射
神 经 调 节
兴奋的产 生与传导
影响兴奋 传导传递 的因素
突触与兴 奋的传递
命题视角
静息电位与动作
神经调节的 高级中枢与 低级中枢的 关系 反射弧 与反射
电位产生的机理 静息电位与动作 电位记录的解读
外侧：
钾-钠泵作用机理
内侧：
静息电位形成的原因 静息状态
细胞外
Na+
细胞内
+ k
静息状态下钾离子的外流是产生和维持 静息电位的主要原因
静息电位的形成
外侧： 阳离子总数=阴离子总数 如（7Na+ 1k+ 外侧： 阳离子总数＞阴离子总数 如（ 7Na+ 3k+ K+通道打开 Na+通道关闭 如（ 1Na+ 7k+ 8Cl－ ） 如（ 1Na+ 4k+ 8Cl－ ） 内侧： 阳离子总数＜阴离子总数 K+内流导致外正内负
(mv)
图1
细胞外液K+浓度
动作电位 测量方法 及动作电 位的实验 模式图
（1）细胞内动 作电位记录
mV
图2
时间（ms）
动 作 电 位 记 录 图
峰电位
Na+
影响峰电位 的因素是什 么？
静息电位
峰电位：电位由-70→ 0 → +35 mV（峰电位） 讨论与猜想：峰电位产生的原因及 Na+→Na+通道内流，顺着浓度梯度不需要能量 影响因素 影响因素：膜内外Na+离子浓度差（如何验证？）
静息时
受刺激时
动作电位的形成
外侧： 阳离子总数＞阴离子总数 （ 外侧： 阳离子总数=阴离子总数 （
7Na+ 3k+
8Cl－ ）
Na+通道打开
5Na+ 3k+
8Cl－ ）
Na+快速内流 （ 1Na+ 5k+ 8Cl－ ） （ 3Na+ 5k+ 8Cl－ ）
内侧：阳离子总数＜阴离子总数 细胞膜内外表现为外正内负
神 经 调 节
兴奋的产 生与传导
影响兴奋 传导传递 的因素
突触与兴 奋的传递
兴奋的传导
例1 （2010宁夏）将神经细胞置于相当于细胞外
液的溶液(溶液S)中，可测得静息电位。给予
细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性
的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。
适当降低溶液S中的Na+浓度，测量该细胞的静