静息电位和动作电位的原理机制 静息电位和动作电位产生的机制是什么

作者&投稿:狄都 (若有异议请与网页底部的电邮联系)
1.静息电位及其产生原理
  静息电位是指细胞在安静时,存在于膜内外的电位差。生物电产生的原理可用"离子学说"解释。该学说认为:膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡,以及膜在不同情况下,对各种离子的通透性不同所造成的。在静息状态下,细胞膜对K+有较高的通透性,而膜内K+又高于膜外,K+顺浓度差向膜外扩散;细胞膜对蛋白质负离子(A-)无通透性,膜内大分子A-被阻止在膜的内侧,从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。这种电位差产生后,可阻止K+的进一步向外扩散,使膜内外电位差达到一个稳定的数值,即静息电位。因此,静息电位主要是K+外流所形成的电-化学平衡电位。
  2.动作电位及其产生原理
  细胞膜受刺激而兴奋时,在静息电位的基础上,发生一次扩布性的电位变化,称为动作电位。动作电位是一个连续的膜电位变化过程,波形分为上升相和下降相。细胞膜受刺激而兴奋时,膜上Na+通道迅速开放,由于膜外Na+浓度高于膜内,电位比膜内正,所以,Na+顺浓度差和电位差内流,使膜内的负电位迅速消失,并进而转为正电位。这种膜内为正、膜外为负的电位梯度,阻止Na+继续内流。当促使Na+内流的浓度梯度与阻止Na+内流的电位梯度相等时,Na+内流停止。因此,动作电位的上升相的顶点是Na+内流所形成的电-化学平衡电位。
  在动作电位上升相达到最高值时,膜上Na+通道迅速关闭,膜对Na+的通透性迅速下降,Na+内流停止。此时,膜对K+的通透性增大,K+外流使膜内电位迅速下降,直到恢复静息时的电位水平,形成动作电位的下降相。
  可兴奋细胞每发生一次动作电位,膜内外的Na+、K+比例都会发生变化,于是钠-钾泵加速转运,将进入膜内的Na+泵出,同时将逸出膜外的K+泵入,从而恢复静息时膜内外的离子分布,维持细胞的兴奋性。

静息电位:指细胞未受刺激时存在于细胞膜内外两侧的电位差;钾离子大量外流造成的。
动作电位:是处于静息电位状态的细胞膜受到适当刺激而产生的;钠离子内流造成的。

动作电位产生的机制与静息电位相似,都与细胞膜的通透性及离子转运有关。
静息电位产生的机制“离子学说”认为,细胞水平生物电产生的前提有二:①细胞内外离子分布和浓度不同。就正离子来说,膜内k
浓度较高,约为膜外的30倍。膜外na
浓度较高约为膜内的10倍。从负离子来看,膜外以cl-为主,膜内则以大分子有机负离子(a-)为主。②细胞膜在不同的情况下,对不同离子的通透性并不一样,如在静息状态下,膜对k
的通透性大,对na
的通透性则很小。对膜内大分子a-则无通透性。由于膜内外存在着k
浓度梯度,而且在静息状态下,膜对k
又有较大的通透性(k
通道开放),所以一部分k
便会顺着浓度梯度向膜外扩散,即k
外流。膜内带负电荷的大分子a-,由于电荷异性相吸的作用,也应随k
外流,但因不能透过细胞膜而被阻止在膜的内表面,致使膜外正电荷增多,电位变正,膜内负电荷增多,电位变负。这样膜内外之间便形成了电位差,它在膜外排斥k
外流,在膜内又牵制k
的外流,于是k
外流逐渐减少。当促使k
流的浓度梯度和阻止k
外流的电梯度这两种抵抗力量相等时,k
的净外流停止,使膜内外的电位差保持在一个稳定状态。因此,可以说静息电位主要是k
外流所形成的电一化学平衡电位。动作电位产生的机制动作电位产生的机制与静息电位相似,都与细胞膜的通透性及离子转运有关。l.去极化过程当细胞受刺激而兴奋时,膜对na
通透性增大,对k
通透性减小,于是细胞外的na
便会顺其波度梯度和电梯度向胞内扩散,导致膜内负电位减小,直至膜内电位比膜外高,形成内正外负的反极化状态。当促使na
内流的浓度梯度和阻止na
内流的电梯度,这两种拮抗力量相等时,na
的净内流停止。因此,可以说动作电位的去极化过程相当于na
内流所形成的电一化学平衡电位。2.复极化过程当细胞膜除极到峰值时,细胞膜的na
通道迅速关闭,而对k
的通透性增大,于是细胞内的k
便顺其浓度梯度向细胞外扩散,导致膜内负电位增大,直至恢复到静息时的数值。可兴奋细胞每发生一次动作电位,总会有一部分na
在去极化中扩散到细胞内,并有一部分k
在复极过程中扩散到细胞外。这样就激活了na
-k
依赖式atp酶即na
-k
泵,于是钠泵加速运转,将胞内多余的na
泵出胞外,同时把胞外增多的k
泵进胞内,以恢复静息状态的离子分布,保持细胞的正常兴奋性。如果说静息电位是兴奋性的基础,那么,动作电位是可兴奋细胞兴奋的标志。

静息电位,动作电位的产生的原理和机制有什么不同?~

静息电位,动作电位的产生的原理和机制不同点:
1、静息电位及其产生原理和机制静息电位是指细胞在安静时,存在于膜内外的电位差。生物电产生的原理可用"离子学说"解释。该学说认为:膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡,以及膜在不同情况下,对各种离子的通透性不同所造成的。
在静息状态下,细胞膜对K+有较高的通透性,而膜内K+又高于膜外,K+顺浓度差向膜外扩散;细胞膜对蛋白质负离子(A-)无通透性,膜内大分子A-被阻止在膜的内侧,从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。
这种电位差产生后,可阻止K+的进一步向外扩散,使膜内外电位差达到一个稳定的数值,即静息电位。因此,静息电位主要是K+外流所形成的电-化学平衡电位。2、动作电位及其产生原理和机制细胞膜受刺激而兴奋时,在静息电位的基础上,发生一次扩布性的电位变化,称为动作电位。动作电位是一个连续的膜电位变化过程,波形分为上升相和下降相。
细胞膜受刺激而兴奋时,膜上Na+通道迅速开放,由于膜外Na+浓度高于膜内,电位比膜内正,所以,Na+顺浓度差和电位差内流,使膜内的负电位迅速消失,并进而转为正电位。这种膜内为正、膜外为负的电位梯度,阻止Na+继续内流。
当促使Na+内流的浓度梯度与阻止Na+内流的电位梯度相等时,Na+内流停止。因此,动作电位的上升相的顶点是Na+内流所形成的电-化学平衡电位。

扩展资料:
动作电位形成条件:
①细胞膜两侧存在离子浓度差,细胞膜内钾离子浓度高于细胞膜外,而细胞外钠离子、钙离子、氯离子高于细胞内,这种浓度差的维持依靠离子泵的主动转运。(主要是钠-钾泵(每3个Na+流出细胞, 就有2个K+流入细胞内。即:Na+:K+ =3:2)的转运)。
②细胞膜在不同状态下对不同离子的通透性不同,例如,安静时主要允许钾离子通透,而去极化到阈电位水平时又主要允许钠离子通透。
③可兴奋组织或细胞受阈刺激或阈上刺激。
在细胞膜上任何一点产生的动作电位会不衰减地传播到整个细胞膜上,这称之为动作电位的传导。如果是发生在神经纤维上,传导的动作电位又称为神经冲动。
以神经元为例,动作电位沿轴突的传导是通过跨膜的局部电流实现的。给轴突的某一位点以足够强的刺激,可使其产生动作电位。此时该段膜内外两侧的电位差发生暂时的翻转,即由安静时膜内为负、膜外为正的状态转化为兴奋时的膜内为正、膜外为负的状态,称其为兴奋膜。
兴奋膜与周围的静息膜(未兴奋的膜)无论在膜内还是膜外均存在有电位差,同时细胞膜的两侧的溶液都是导电的,所以兴奋膜与静息膜之间可发生电荷移动,这种电荷移动就是局部电流。在膜外侧,电流从静息膜流向兴奋膜;在膜内侧,电流由兴奋膜流向静息膜。
结果使静息膜膜内侧电位升高而膜外侧降低,即发生了去极化。当去极化使静息膜的膜电位达到阈电位水平时,大量钠通道被激活,引起动作电位。此时,原来的静息膜转变为兴奋膜,继续向周围的静息膜传导。
因此,所谓动作电位的传导实际上就是兴奋膜向前移动的过程。在受到刺激产生兴奋的轴突与周围静息膜之间都可以产生局部电流,因此可以向两个方向传导,被称之为动作电位的双向传导。
动作电位在传导过程中是不衰减的,其原因在于动作电位在传导时,实际上是去极化区域的移动和动作电位的逐次产生,每次产生的动作电位幅度都接近于钠离子的平衡电位,可见其传导距离与幅度是不相关的,因此动作电位幅度不会因传导距离的增加而发生变化。
神经纤维的传导速度极快,但不同的神经纤维的传导速度变化很大。例如,人体的一些较粗的骨髓纤维传导速度可达100m/s,而某些较细的无髓纤维的传导速度甚至低于1m/s。
参考资料:百度百科——动作电位

静息电位是指细胞在安静时,存在于膜内外的电位差。生物电产生的原理可用"离子学说"解释。该学说认为:膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡,以及膜在不同情况下,对各种离子的通透性不同所造成的。在静息状态下,细胞膜对K+有较高的通透性,而膜内K+又高于膜外,K+顺浓度差向膜外扩散;细胞膜对蛋白质负离子(A-)无通透性,膜内大分子A-被阻止在膜的内侧,从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。这种电位差产生后,可阻止K+的进一步向外扩散,使膜内外电位差达到一个稳定的数值,即静息电位。因此,静息电位主要是K+外流所形成的电-化学平衡电位。细胞膜受刺激而兴奋时,在静息电位的基础上,发生一次扩布性的电位变化,称为动作电位。动作电位是一个连续的膜电位变化过程,波形分为上升相和下降相。细胞膜受刺激而兴奋时,膜上Na+通道迅速开放,由于膜外Na+浓度高于膜内,电位比膜内正,所以,Na+顺浓度差和电位差内流,使膜内的负电位迅速消失,并进而转为正电位。这种膜内为正、膜外为负的电位梯度,阻止Na+继续内流。当促使Na+内流的浓度梯度与阻止Na+内流的电位梯度相等时,Na+内流停止。因此,动作电位的上升相的顶点是Na+内流所形成的电-化学平衡电位。

静息电位与动作电位形成的原理及特点
答:AP的幅度约为90~130mV,神经和骨骼肌纤维的AP的去极化上升支超过0mV电位水平约35mV,这一段称为超射。 神经纤维的AP一般历时0.5~2.0ms,可沿膜扩布,又称神经冲动(impulse)。因此,兴奋和神经冲动是动作电位的同意语。2.动作电位形成的原理由于AP的峰出现超射,即膜电位由静息时的内负外正转...

静息电位和动作电位的产生原理
答:静息电位是钠离子内流,钾离子外流引起的,动作电位是细胞膜对钠离子的通透性增强,使得钠离子大量内流,从而产生了动作电位

静息电位和动作电位是怎样形成的?求答案
答:这个电位差阻止K+进一步外流,当促使K+外流浓度差和阻止K+外流的电位差这两种相互对抗的力量相等时,K+外流停止。膜内外电位差便维持在一个稳定的状态,即静息电位。动作电位的形成机制 动作电位上升支——Na+内流所致。动作电位的幅度决定于细胞内外的Na+浓度差,细胞外液Na+浓度降低动作电位幅度也...

动作电位和静息点位的机制
答:钠泵使细胞内高钾、细胞外高钠。若钠泵受抑制,膜内外K+的浓度差减小,K+外流减少,K+平衡电位的绝对值减小,静息电位的绝对值也减小。综上所述,影响静息电位水平的因素:(1)细胞膜对K+和Na+的相对通透性;(2)细胞外液K+的浓度;(3)钠泵的活动。二、动作电位(AP)的产生机制:在静息...

试述动作电位及其产生机制。
答:由锋电位和后电位两部分构成。锋电位包括上升支(去极相)和下降支(复极相)两部分。由于后电位在说明细胞兴奋的产生和传播上的意义不大,因此常以锋电位来代表动作电位。动作电位的去极相:阈刺激或阈上刺激使膜去极化达阈电位,膜上Na+通道大量开放,Na+迅速内流,使膜发生去极化和倒极化。动作电位...

静息电位形成的原理是什么?
答:【拓展】什么是静息电位 静息电位是在细胞未受刺激时存在于细胞两侧的外正内负的电位差。其产生有两个重要条件,一是膜两侧离子的不平衡分布(钾离子外流),二是静息时膜对离子通透性的不同。【动作电位产生原理】当细胞受到刺激产生兴奋时,首先是少量兴奋性较高的钠通道开放,很少量钠离子顺浓度差...

动作电位产生原理及机制
答:1、细胞受到刺激时,在静息电位的基础上发生一次短暂的扩布性的电位变化,叫做动作电位。2、细胞膜受到外界刺激时,后膜上的离子通道打开,引起钠离子内流和钾离子外流,这时细胞膜去极化达到阈电位,同时膜电导改变,产生动作电位。

试述神经纤维动作电位的形成机制。
答:①去极化期:刺激使膜去极化达阈电位,膜上钠通道大量开放,Na+迅速内流而使膜发生去极化和反极化;②复极化期:钠通道迅速关闭,Na+内流停止,K+外流增强,使膜电位向静息电位方向迅速恢复;③恢复期:内流的Na+激活了膜上的钠泵,钠泵通过主动转运方式逆浓度差将内流的Na+泵出,外流的K+泵回,...

简述动作电位的产生机制
答:简述动作电位的产生机制如下:动作电位是细胞受到一定强度的刺激后跨膜电位由静息电位内负外正的状态向内正外负的方向转变。骨骼肌:阈刺激或阈上刺激达到阈电位;Na离子通道开放Na内流→动作电位上升支;K离子外流→复极相;Na--K泵活动使细胞膜恢复到静息状态。动作电位 动作电位是指可兴奋细胞受到...