什么是動作電位(Action Potential)？
電位，或稱電位差，是指兩點之間的電荷存在差異。這種電荷差異通常是由于每一點上電荷相反的離子的濃度引起的。當神經細胞膜上的電位差突然發生劇烈變化時，就會產生動作電位動作電位是沿著細胞的長度傳播的。 當沿著細胞...
電位，或稱電位差，是指兩點之間的電荷存在差異。這種電荷差異通常是由于每一點上電荷相反的離子的濃度引起的。當神經細胞膜上的電位差突然發生劇烈變化時，就會產生動作電位動作電位是沿著細胞的長度傳播的。
當沿著細胞長度傳播的神經細胞膜上的電位差突然急劇變化時，就會產生動作電位當神經沖動不被傳遞時，神經細胞內部帶負電荷，外部帶正電荷，據說處于靜止狀態，所以這個時候的電位差就是靜息電位，電荷的差異是由于細胞內部和周圍有大量的離子，而神經細胞的電位差是由鈉離子和鉀離子引起的
離子是帶有負電荷或正電荷的原子。所有的神經脈沖本質上都是離子的。當神經細胞處于靜止狀態時，在膜的兩邊有不同濃度的鉀和鈉離子，這種差別是由膜中的鈉鉀泵維持的這種泵將鈉離子泵出細胞，鉀離子進入細胞。由于兩側濃度的差異，鉀離子和鈉離子擴散到整個細胞膜上。鉀離子很容易擴散出細胞，但膜相對不滲透鈉離子的擴散。總的結果是神經細胞的內部相對細胞外部有負電荷。當神經細胞受到刺激并產生脈沖時，這種情況是暫時逆轉的。細胞內部變為正，外部變為負。這種伴隨著脈沖的靜息電位的突然逆轉就是動作電位。動作電位的壽命非常短，所以脈沖實際上是一種經過的去極化波或動作電位細胞。在一次沖動中，細胞膜對鈉離子具有滲透性。鈉離子在膜外有很高的濃度，所以它們很快擴散到細胞中。這發生得非常快，并逆轉了靜止狀態電位。現在在細胞內發現了如此多的正離子，內部相對外部有一個正電荷。鈉離子能夠通過離子通道進入細胞。當細胞靜止時，離子通道保持關閉阻止鈉離子進入細胞，當它們受到脈沖刺激時，它們會打開并允許鈉離子涌入，這樣，動作電位和脈沖是自蔓延的膜的一個區域的動作電位刺激下一個區域，導致離子通道打開。這又開始一個動作電位，然后刺激下一個區域，以此類推。當鈉離子進入細胞時，鉀離子離開。這是恢復過程的開始，細胞內部開始恢復負電荷。當動作電位通過并沿著細胞膜移動后，離子通道關閉，膜對鈉離子不滲透，鈉鉀泵再次將鈉離子泵出，鉀離子進入，使靜息電位恢復。
當沿著細胞長度傳播的神經細胞膜上的電位差突然急劇變化時，就會產生動作電位當神經沖動不被傳遞時，神經細胞內部帶負電荷，外部帶正電荷，據說處于靜止狀態，所以這個時候的電位差就是靜息電位，電荷的差異是由于細胞內部和周圍有大量的離子，而神經細胞的電位差是由鈉離子和鉀離子引起的離子是帶有負電荷或正電荷的原子。所有的神經脈沖本質上都是離子的。當神經細胞處于靜止狀態時，在膜的兩邊有不同濃度的鉀和鈉離子，這種差別是由膜中的鈉鉀泵維持的這種泵將鈉離子泵出細胞，鉀離子進入細胞。由于兩側濃度的差異，鉀離子和鈉離子擴散到整個細胞膜上。鉀離子很容易擴散出細胞，但膜相對不滲透鈉離子的擴散。總的結果是神經細胞的內部相對細胞外部有負電荷。當神經細胞受到刺激并產生脈沖時，這種情況是暫時逆轉的。細胞內部變為正，外部變為負。這種伴隨著脈沖的靜息電位的突然逆轉就是動作電位。動作電位的壽命非常短，所以脈沖實際上是一種經過的去極化波或動作電位細胞。在一次沖動中，細胞膜對鈉離子具有滲透性。鈉離子在膜外有很高的濃度，所以它們很快擴散到細胞中。這發生得非常快，并逆轉了靜止狀態電位。現在在細胞內發現了如此多的正離子，內部相對外部有一個正電荷。鈉離子能夠通過離子通道進入細胞。當細胞靜止時，離子通道保持關閉阻止鈉離子進入細胞，當它們受到脈沖刺激時，它們會打開并允許鈉離子涌入，這樣，動作電位和脈沖是自蔓延的膜的一個區域的動作電位刺激下一個區域，導致離子通道打開。這又開始一個動作電位，然后刺激下一個區域，以此類推。當鈉離子進入細胞時，鉀離子離開。這是恢復過程的開始，細胞內部開始恢復負電荷。當動作電位通過并沿著細胞膜移動后，離子通道關閉，膜對鈉離子不滲透，鈉鉀泵再次將鈉離子泵出，鉀離子進入，使靜息電位恢復。
- 發表于 2020-08-16 04:08
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- 分類：科學教育
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