生理學(xué)/閾電位和鋒電位的引起

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生理學(xué)

細(xì)胞的基本功能
- 細(xì)胞的興奮性和生物電現(xiàn)象
  - 興奮的引起和興奮的傳導(dǎo)機(jī)制
    - 閾電位和鋒電位的引起
    - 局部興奮及其特性
    - 興奮在同一細(xì)胞上的傳導(dǎo)機(jī)制

膜內(nèi)負(fù)電位必須去極化到某一臨界值時(shí)，才能在整段膜引發(fā)一次動(dòng)作電位，這個(gè)臨界值大約比正常靜息電位的絕對(duì)值小10～20mV，稱為閾電位。例如，巨大神經(jīng)軸突的靜息電位為－70mV，它的閾電位約為－55mV。這不是由于小于閾電位的去極化不引起G_Na的增加，實(shí)際情況是這時(shí)也有一定數(shù)目的Na⁺通道開放，但由于膜對(duì)K⁺的通透性仍大于Na⁺，因而少量的Na⁺內(nèi)流及其對(duì)膜內(nèi)電位的影響隨即被K⁺的外流所抵消，因而去極化不能繼續(xù)發(fā)展下去，不能形成動(dòng)作電位。只有當(dāng)外來刺激引起的去極化達(dá)到閾電位水平時(shí)，由于較多量Na⁺通道的開放造成了膜內(nèi)電位較大的去極化，而此去極化已不再能被K⁺外流所抵消，因而能進(jìn)一步加大膜中Na⁺通道開放的機(jī)率，結(jié)果又使更多Na⁺內(nèi)流增加而造成膜內(nèi)進(jìn)一步的去極化，如此反復(fù)促進(jìn)，就形成一種正反饋的過程，稱為再生性循環(huán)，其結(jié)果使膜內(nèi)去極化迅速發(fā)展，形成動(dòng)作電位陡峭的升支，直至膜內(nèi)電位上升到近于Na⁺平衡電位的水平。由此可見，閾電位不是單一通道的屬性，而是在一段膜上能使Na⁺通道開放的數(shù)目足以引起上面描述的再生性循環(huán)出現(xiàn)的膜內(nèi)去極化的臨界水平。由此也不難理解，只要刺激大于能引起再生性循環(huán)的水平，膜內(nèi)去極化速度就不再?zèng)Q定于原刺激的大??；整個(gè)動(dòng)作電位上升支的幅度也只決定于原來靜息電位的值和膜內(nèi)外的Na⁺濃度差，而與引起此次動(dòng)作電位的刺激大小無關(guān)。此即動(dòng)作電位所以能表現(xiàn)“全或無”現(xiàn)象的機(jī)制。