动作电位的形成机制.ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,*,单击此处编辑母版标题样式,*,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,动作电位的形成机制,组员：沈吕佳 徐红霞 王慧颖 汪巧英 杨世慧 张巧巧,一、细胞的动作电位,1.动作电位的概念,当细胞受到一个有效刺激之后，,其,膜电位,会,在静息电位的基础上发生一次可以沿着细胞膜快速传导的一过性,的,电位波动,，这种发生在细胞膜上的电波称为动作电位,。,2.动作电位的变化过程,极化状态,（在静息状态存在时细胞膜电位外正内负的状态称之为极化）,去极化过程,（若静息电位减小，倾向于消除膜内外电位差，称为去极化）,超射,（膜内电位由0上升到+30mV)（去极化过程加上超射过程为,去极化时相,）,反极化状态,复极化过程,（即,复极化时相,）,超极化状态,(若静息电位增大，表明膜内外电位差增大，称为超极化）,极化状态,二、动作电位的形成机制,1.假说与发展,Bernsterin的膜学说认为，动作电位发生时是由于膜对离子的通透性发生了变化，即膜对所有离子的选择通透性均消失。按这种学说，当动作电位达到峰值时，细胞膜内外的电位差因为零。1939年，Hodgkin和Huxley首次应用玻璃微电极成功记录了枪乌贼巨轴突的动作电位，结果发现，动作电位峰值可达到4050mV，即出现了动作电位的超射现象，这是用Bernsterin学说所不能解释的，现在已经清楚，动作电位的产生主要与Na+和K+两种跨膜移动有关。电压钳实验揭示了动作电位发生期间离子跨膜流动的变化规律。,2.动作电位形成的离子机制,静息电位有效的刺激使,部分钠通道打开,，,Na+内流,，膜内电位上升膜电位到达阈电位，,钠通道大量开放，Na+快速、大量内流,，膜电,位急剧上升，形成峰电位的上升支，即去极化时相,大量钠通道迅速关闭失活，Na+停止内流,，峰电位的上升支上升到最高点，达到反极化状态，,大量钾通道开放，K+快速、大量外流,，细胞内电位迅速下降，形成峰电位的下降支，即复极化时相钠-钾泵被激活，,泵入2K+，泵出3Na+,，处于超极化状态静息电位,3.,离子通道的门控机制,（1）电压门控Na+通道和K+通道,电压门控通道由带电蛋白质围绕形成的通道组成，通道蛋白对膜电压的变化具有高度敏感性。,Na+通道有两种状态:激活态门和失活态门，使得Na+通道存在三种状态：门关闭但有能力开放状态；开放或激活状态；门关闭且无能力开放状态,。,K+通道只有一个门控状态：或开放或关闭。,（,2,）,动作电位各时期的解释,静息电位时，所有电压门控Na+通道和K+通道均处于关闭状态。,刺激引起膜除极化达到-50mV阈电位水平，Na+激活态门开放。,Na+的内流中和了细胞内的负电荷，同时减少了胞外正电位水平。,Na+进一步内流直至膜电位达到0mV水平。,Na+进一步内流入胞内，使膜电位变正，膜外变负，膜极性反转；至峰电位时，Na+失活态门开始关闭，K+通道开放，Na+的内流停止，K+的外流开始。,K+的外流中和了膜外的负电荷，A,-,继续留在胞内，使膜内和膜外电位分别向正的和负的方向发展，直至膜电位达至0mV。,K+的持续外流使膜电位负极化，膜内电位再次变负，膜外变正，膜恢复到静息电位水平；此时Na+失活态门开放，激活态门关闭，准备接受下一次刺激；K+通过仍然开放的通道继续外流，使膜出现超极化。,K+通道关闭，膜恢复到静息电位水平。,谢谢观赏,