靜息電位和動作電位的原理機制,靜息電位,動作電位的產生的原理和機制有什麼不同?

時間 2021-08-30 09:15:32

1樓:宗政長征竺璧

靜息電位:指細胞未受刺激時存在於細胞膜內外兩側的電位差;鉀離子大量外流造成的。

動作電位:是處於靜息電位狀態的細胞膜受到適當刺激而產生的;鈉離子內流造成的。

2樓:己秀榮帖妍

動作電位產生的機制與靜息電位相似,都與細胞膜的通透性及離子轉運有關。

靜息電位產生的機制「離子學說」認為,細胞水平生物電產生的前提有二:①細胞內外離子分佈和濃度不同。就正離子來說,膜內k

濃度較高,約為膜外的30倍。膜外na

濃度較高約為膜內的10倍。從負離子來看,膜外以cl-為主,膜內則以大分子有機負離子(a-)為主。②細胞膜在不同的情況下,對不同離子的通透性並不一樣,如在靜息狀態下,膜對k

的通透性大,對na

的通透性則很小。對膜內大分子a-則無通透性。由於膜內外存在著k

濃度梯度,而且在靜息狀態下,膜對k

又有較大的通透性(k

通道開放),所以一部分k

便會順著濃度梯度向膜外擴散,即k

外流。膜內帶負電荷的大分子a-,由於電荷異性相吸的作用,也應隨k

外流,但因不能透過細胞膜而被阻止在膜的內表面,致使膜外正電荷增多,電位變正,膜內負電荷增多,電位變負。這樣膜內外之間便形成了電位差,它在膜外排斥k

外流,在膜內又牽制k

的外流,於是k

外流逐漸減少。當促使k

流的濃度梯度和阻止k

外流的電梯度這兩種抵抗力量相等時,k

的淨外流停止,使膜內外的電位差保持在一個穩定狀態。因此,可以說靜息電位主要是k

外流所形成的電一化學平衡電位。動作電位產生的機制動作電位產生的機制與靜息電位相似,都與細胞膜的通透性及離子轉運有關。l.去極化過程當細胞受刺激而興奮時,膜對na

通透性增大,對k

通透性減小,於是細胞外的na

便會順其波度梯度和電梯度向胞內擴散,導致膜內負電位減小,直至膜內電位比膜外高,形成內正外負的反極化狀態。當促使na

內流的濃度梯度和阻止na

內流的電梯度,這兩種拮抗力量相等時,na

的淨內流停止。因此,可以說動作電位的去極化過程相當於na

內流所形成的電一化學平衡電位。2.復極化過程當細胞膜除極到峰值時,細胞膜的na

通道迅速關閉,而對k

的通透性增大,於是細胞內的k

便順其濃度梯度向細胞外擴散,導致膜內負電位增大,直至恢復到靜息時的數值。可興奮細胞每發生一次動作電位,總會有一部分na

在去極化中擴散到細胞內,並有一部分k

在復極過程中擴散到細胞外。這樣就啟用了na

-k依賴式atp酶即na

-k泵,於是鈉泵加速運轉,將胞內多餘的na

泵出胞外,同時把胞外增多的k

泵進胞內,以恢復靜息狀態的離子分佈,保持細胞的正常興奮性。如果說靜息電位是興奮性的基礎,那麼,動作電位是可興奮細胞興奮的標誌。

靜息電位,動作電位的產生的原理和機制有什麼不同?

3樓:我是一個麻瓜啊

靜息電位,動作電位的產生的原

理和機制不同點:

1、靜息電位及其產生原理和機制

靜息電位是指細胞在安靜時,存在於膜內外的電位差。生物電產生的原理可用"離子學說"解釋。該學說認為:

膜電位的產生是由於膜內外各種離子的分佈不均衡,以及膜在不同情況下,對各種離子的通透性不同所造成的。

在靜息狀態下,細胞膜對k+有較高的通透性,而膜內k+又高於膜外,k+順濃度差向膜外擴散;細胞膜對蛋白質負離子(a-)無通透性,膜內大分子a-被阻止在膜的內側,從而形成膜內為負、膜外為正的電位差。

這種電位差產生後,可阻止k+的進一步向外擴散,使膜內外電位差達到一個穩定的數值,即靜息電位。因此,靜息電位主要是k+外流所形成的電-化學平衡電位。

2、動作電位及其產生原理和機制

細胞膜受刺激而興奮時,在靜息電位的基礎上,發生一次擴布性的電位變化,稱為動作電位。動作電位是一個連續的膜電位變化過程,波形分為上升相和下降相。

細胞膜受刺激而興奮時,膜上na+通道迅速開放,由於膜外na+濃度高於膜內,電位比膜內正,所以,na+順濃度差和電位差內流,使膜內的負電位迅速消失,並進而轉為正電位。這種膜內為正、膜外為負的電位梯度,阻止na+繼續內流。

當促使na+內流的濃度梯度與阻止na+內流的電位梯度相等時,na+內流停止。因此,動作電位的上升相的頂點是na+內流所形成的電-化學平衡電位。

擴充套件資料:

動作電位形成條件:

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。(主要是鈉-鉀泵(每3個na+流出細胞, 就有2個k+流入細胞內。即:

na+:k+ =3:2)的轉運)。

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。

在細胞膜上任何一點產生的動作電位會不衰減地傳播到整個細胞膜上,這稱之為動作電位的傳導。如果是發生在神經纖維上,傳導的動作電位又稱為神經衝動。

以神經元為例,動作電位沿軸突的傳導是通過跨膜的區域性電流實現的。給軸突的某一位點以足夠強的刺激,可使其產生動作電位。此時該段膜內外兩側的電位差發生暫時的翻轉,即由安靜時膜內為負、膜外為正的狀態轉化為興奮時的膜內為正、膜外為負的狀態,稱其為興奮膜。

興奮膜與周圍的靜息膜(未興奮的膜)無論在膜內還是膜外均存在有電位差,同時細胞膜的兩側的溶液都是導電的,所以興奮膜與靜息膜之間可發生電荷移動,這種電荷移動就是區域性電流。在膜外側,電流從靜息膜流向興奮膜;在膜內側,電流由興奮膜流向靜息膜。

結果使靜息膜膜內側電位升高而膜外側降低,即發生了去極化。當去極化使靜息膜的膜電位達到閾電位水平時,大量鈉通道被啟用,引起動作電位。此時,原來的靜息膜轉變為興奮膜,繼續向周圍的靜息膜傳導。

因此,所謂動作電位的傳導實際上就是興奮膜向前移動的過程。在受到刺激產生興奮的軸突與周圍靜息膜之間都可以產生區域性電流,因此可以向兩個方向傳導,被稱之為動作電位的雙向傳導。

動作電位在傳導過程中是不衰減的,其原因在於動作電位在傳導時,實際上是去極化區域的移動和動作電位的逐次產生,每次產生的動作電位幅度都接近於鈉離子的平衡電位,可見其傳導距離與幅度是不相關的,因此動作電位幅度不會因傳導距離的增加而發生變化。

神經纖維的傳導速度極快,但不同的神經纖維的傳導速度變化很大。例如,人體的一些較粗的骨髓纖維傳導速度可達100m/s,而某些較細的無髓纖維的傳導速度甚至低於1m/s。

4樓:冥樹煙雲

1.靜息電位及其產生原理

靜息電位是指細胞在安靜時,存在於膜內外的電位差。生物電產生的原理可用"離子學說"解釋。該學說認為:

膜電位的產生是由於膜內外各種離子的分佈不均衡,以及膜在不同情況下,對各種離子的通透性不同所造成的。在靜息狀態下,細胞膜對k+有較高的通透性,而膜內k+又高於膜外,k+順濃度差向膜外擴散;細胞膜對蛋白質負離子(a-)無通透性,膜內大分子a-被阻止在膜的內側,從而形成膜內為負、膜外為正的電位差。這種電位差產生後,可阻止k+的進一步向外擴散,使膜內外電位差達到一個穩定的數值,即靜息電位。

因此,靜息電位主要是k+外流所形成的電-化學平衡電位。

2.動作電位及其產生原理

細胞膜受刺激而興奮時,在靜息電位的基礎上,發生一次擴布性的電位變化,稱為動作電位。動作電位是一個連續的膜電位變化過程,波形分為上升相和下降相。細胞膜受刺激而興奮時,膜上na+通道迅速開放,由於膜外na+濃度高於膜內,電位比膜內正,所以,na+順濃度差和電位差內流,使膜內的負電位迅速消失,並進而轉為正電位。

這種膜內為正、膜外為負的電位梯度,阻止na+繼續內流。當促使na+內流的濃度梯度與阻止na+內流的電位梯度相等時,na+內流停止。因此,動作電位的上升相的頂點是na+內流所形成的電-化學平衡電位。

在動作電位上升相達到最高值時,膜上na+通道迅速關閉,膜對na+的通透性迅速下降,na+內流停止。此時,膜對k+的通透性增大,k+外流使膜內電位迅速下降,直到恢復靜息時的電位水平,形成動作電位的下降相。

可興奮細胞每發生一次動作電位,膜內外的na+、k+比例都會發生變化,於是鈉-鉀泵加速轉運,將進入膜內的na+泵出,同時將逸出膜外的k+泵入,從而恢復靜息時膜內外的離子分佈,維持細胞的興奮性。

5樓:官官

靜息電位產生原理是細胞靜息時在膜兩側存在電位差。

動作電位的產生原理是細胞外鈉離子的濃度比細胞內高的多,它有從細胞外向細胞內擴散

靜息電位和動作電位的產生原理

6樓:黃9俊

靜息電位是鈉離子內流,鉀離子外流引起的,動作電位是細胞膜對鈉離子的通透性增強,使得鈉離子大量內流,從而產生了動作電位

靜息電位和動作電位的產生原理各是什麼?

7樓:小天使啊之家

靜息電位產生原理是細胞靜息時在膜兩側存在電位差。

動作電位的產生原理是細胞外鈉離子的濃度比細胞內高的多,它有從細胞外向細胞內擴散

的趨勢。

1、靜息電位

靜息電位(resting potential,rp)是指細胞未受刺激時,存在於細胞膜內外兩側的外正內

負的電位差。它是一切生物電產生和變化的基礎。當一對測量微電極都處於膜外時,電極間

沒有電位差。在一個微電極尖端刺入膜內的一瞬間,示波器上會顯示出突然的電位改變,這

表明兩個電極間存在電位差,即細胞膜兩側存在電位差,膜內的電位較膜外低。該電位在安

靜狀態始終保持不變,因此稱為靜息電位。幾乎所有的動植物細胞的靜息電位膜內均較膜外

低,若規定膜外電位為零,則膜內電位即為負值。大多數細胞的靜息電位在-10~-100mv之

間。2、動作電位

動作電位是指可興奮細胞受到刺激時在靜息電位的基礎上產生的可擴布的電位變化過程。動

作電位由峰電位(迅速去極化上升支和迅速復極化下降支的總稱)和後電位(緩慢的電位變

化,包括負後電位和正後電位)組成。峰電位是動作電位的主要組成成分,因此通常意義的

動作電位主要指峰電位。動作電位的幅度約為90~130mv,動作電位超過零電位水平約

35mv,這一段稱為超射。神經纖維的動作電位一般歷時約0.5~2.0ms,可沿膜傳播,又稱

神經衝動,即興奮和神經衝動是動作電位意義相同。

3、形成條件

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。(主要是鈉-鉀泵

(每3個na+流出細胞, 就有2個k+流入細胞內。即:na+:k+ =3:2)的轉運)。

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。

靜息電位和動作電位的產生原理各是什麼用最簡單的回答

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