2016年臨床助理醫(yī)師《生理學(xué)》章節(jié)梳理(4)

　　三、動作電位及其產(chǎn)生機制

　　1.細(xì)胞的動作電位

　　(1)概念：在靜息電位的基礎(chǔ)上，給細(xì)胞一個適當(dāng)?shù)拇碳�，可觸發(fā)其產(chǎn)生可傳播的膜電位波動，稱為動作電位(action potential，AP)。

　　(2)組成：在神經(jīng)纖維上，其主要部分表現(xiàn)為尖峰狀的電位變化，稱為鋒電位;鋒電位具有動作電位的主要特征，是動作電位的標(biāo)志。在鋒電位后出現(xiàn)的膜電位低幅而緩慢的波動，稱為后電位;后電位又分為負(fù)后電位(后去極化)和正后電位(后超極化)。

　　(3)特征：①“全或無”特性;②不衰減性傳播。

　　2.動作電位的產(chǎn)生機制

　　(1)電化學(xué)驅(qū)動力：當(dāng)某種離子跨膜擴散時，它受到來自濃度差和電位差的雙重驅(qū)動力，兩個驅(qū)動力的代數(shù)和稱為電化學(xué)驅(qū)動力。當(dāng)電化學(xué)驅(qū)動力推動正電荷由膜外流入膜內(nèi)時，這一方向的離子電流，稱為內(nèi)向電流;當(dāng)電化學(xué)驅(qū)動力推動正電荷由膜內(nèi)流出膜外時，這一方向的離子電流，稱為外向電流。內(nèi)向電流使膜去極化，而外向電流則使膜復(fù)極化或超極化。

　　(2)動作電位產(chǎn)生的過程

　　1)鋒電位的上升支：接近于Na+的平衡電位。

　　2)鋒電位的下降支：是K+外流所致。

　　3)后電位：負(fù)后電位一般認(rèn)為是在復(fù)極時迅速外流的K+蓄積在膜外側(cè)附近，暫時阻礙了K+外流所致;正后電位一般認(rèn)為是生電性鈉泵作用的結(jié)果。

　　(3)注意

　　1)膜對Na+通透性增大，實際上是膜結(jié)構(gòu)中存在的電壓門控性Na+通道開放的結(jié)果。Na+通道有以下特點：①去極化程度越大，其開放的概率也越大，是電壓依賴性的;②開閉是全或無式的，并且開、閉之間的轉(zhuǎn)換速度非常快;③至少存在關(guān)閉、激活和失活三種功能狀態(tài)，其形成與分子內(nèi)部存在兩種門控機制有關(guān)。

　　2)膜電導(dǎo)(通透性)變化的實質(zhì)就是膜上離子通道隨機開放和關(guān)閉的總和效應(yīng)。

　　3)閾電位：能進一步誘發(fā)動作電位的去極化的臨界值，稱為閾電位(threshold potential)。

　　3.動作電位的傳播：在無髓鞘神經(jīng)纖維和肌纖維等細(xì)胞上，動作電位以局部電流的方式傳播。在有髓鞘神經(jīng)纖維上，局部電流僅在郎飛結(jié)之間發(fā)生，這種傳導(dǎo)方式稱為跳躍式傳導(dǎo)，傳導(dǎo)快且“節(jié)能”。

　　4.縫隙連接：縫隙連接處膜的電阻很小，一個細(xì)胞產(chǎn)生的動作電位可通過流經(jīng)縫隙連接的局部電流直接傳播到另一個細(xì)胞，使興奮得以在細(xì)胞間直接傳播。

　　四、局部電位

　　1.概念：當(dāng)去極化的刺激很弱時,Na+通道并未被激活,僅在膜的局部產(chǎn)生電緊張電位;當(dāng)去極化刺激稍強時，可引起少量的Na+通道激活和內(nèi)向離子電流，在受刺激局部出現(xiàn)一個較小的膜的去極化，與電緊張電位疊加，這種產(chǎn)生于膜的局部、較小的去極化反應(yīng)稱為局部反應(yīng)(local response)，產(chǎn)生的電位稱為局部電位。

　　2.特點：①等級性;②電緊張傳播，其隨傳播距離增加而逐漸衰減;③沒有不應(yīng)期。

　　五、可興奮細(xì)胞及其興奮性

　　1.興奮性和可興奮細(xì)胞：興奮性是指細(xì)胞受到刺激后產(chǎn)生動作電位的能力，而興奮已被看作是動作電位的同義語或動作電位的產(chǎn)生過程。凡在接受刺激后能產(chǎn)生動作電位的細(xì)胞，稱為可興奮細(xì)胞。一般認(rèn)為，神經(jīng)細(xì)胞、肌肉細(xì)胞和腺細(xì)胞都屬于可興奮細(xì)胞。

　　2.閾刺激：刺激是指能引起組織細(xì)胞發(fā)生反應(yīng)的各種內(nèi)外環(huán)境的變化。任何刺激要引起組織興奮必須使刺激的強度、刺激的持續(xù)時間以及刺激強度對時間的變化率達(dá)到某個最低有效值。刺激的這三個參數(shù)是互相影響的，當(dāng)其中一個的值變化時，其余的值也會發(fā)生相應(yīng)的變化。

　　在刺激的持續(xù)時間以及刺激強度對時間的變化率不變的情況下，剛能引起細(xì)胞興奮或產(chǎn)生動作電位的最小刺激強度，稱為閾強度，此時的刺激稱為閾刺激。比閾刺激弱的刺激稱為閾下刺激;比閾刺激強的刺激稱為閾上刺激。閾刺激或閾強度(閾值)一般可作為衡量細(xì)胞興奮性的指標(biāo)，二者呈反比關(guān)系。

　　3.細(xì)胞興奮后興奮性的變化：細(xì)胞在發(fā)生一次興奮后，其興奮性會出現(xiàn)一系列變化，依次分為：絕對不應(yīng)期、相對不應(yīng)期、超常期和低常期。它們與動作電位各時期的關(guān)系是：絕對不應(yīng)期大約相當(dāng)于鋒電位發(fā)生的時期;相對不應(yīng)期和超常期大約相當(dāng)于負(fù)后電位出現(xiàn)的時期;低常期則相當(dāng)于正后電位出現(xiàn)的時期。

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