有關神經細胞動作電位的幾個關鍵問題

2021-02-13 南充市中學生物任興武名師工作室

注:[C]A、[C]B為該正離子分別在A、B兩側的濃度。

靜息電位是靜息狀態下的膜電位，本質就是鉀離子平衡電位。由於細胞膜上具有鈉鉀泵，該泵向細胞內泵入K+的同時向細胞外泵出Na+，造成了與細胞外液相比細胞內液K+濃度高而Na+濃度低的特點。靜息狀態下鉀離子透過漏鉀通道（一種非門控的鉀離子通道，運輸鉀離子的效率相對後面會提到的電壓門控鉀離子通道而言較低）向外擴散，膜電位主要就取決於鉀離子，因此靜息電位約等於鉀離子平衡電位。

但是需要強調的是，靜息電位實測值的絕對值一般較K+平衡電位的理論值略小，其原因在於，安靜狀態下細胞膜除了對鉀離子具有較大的通透性外，對鈉離子亦具有一定的通透性，少量鈉離子的內流對靜息狀態時的膜電位也有一定影響。這一點對理解後電位的超極化非常關鍵。另外鈉鉀泵在工作時，每向細胞外外泵出3個Na+同時只向細胞內泵入2個K+，這意味著鈉鉀泵的工作也會導致細胞外正電荷增多細胞內正電荷減少，即鈉鉀泵是一種生電泵，但一般認為該效應對靜息電位的貢獻小於5%。

還有一點要引起重視，擴散的離子量所佔細胞內、外液中離子總量的比例很小，因此可以認為細胞內、外某種離子的濃度差及其所決定的平衡電位保持不變。也就是說無論神經細胞處於靜息或者興奮狀態，相對於細胞外，細胞內低鈉高鉀的特點是保持不變的。

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  • 閾電位與動作電位產生的關係
    1．動作電位形成的條件（1）細胞膜兩側存在離子濃度差，細胞膜內鉀離子濃度高於細胞膜外，而細胞外鈉離子、鈣離子、氯離子高於細胞內，這種濃度差的維持依靠離子泵的主動轉運。（2）細胞膜在不同狀態下對不同離子的通透性不同，例如，安靜時主要允許鉀離子通透，而去極化到閾電位水平時又主要允許鈉離子通透。（3）可興奮組織或細胞受閾刺激或閾上刺激。
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  • 醫療衛生:靜息電位與動作電位的概念集錦
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  • 動作電位是如何產生和恢復的?
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