三、动作电位及其产生机制

（一）细胞的动作电位（action potential，AP）

动作电位是指细胞受到一个适当的刺激时，细胞膜在静息电位的基础上发生一次迅速、短暂、可逆、可向周围扩布的电位波动。

去（除）极化，反极化（超射，overshot），复极化，锋电位（spike potential），后电位（after-potential）：负后电位（negative after-potential），正后电位（positiveafter-potential）。

刺激（stimulation）要达到一定的强度才能使细胞产生动作电位。能引起动作电位的最小刺激强度称为刺激的阈值（threshold）。动作电位的产生和传导具有“全或无”（all-or-none）的特性。

（二）动作电位的产生机制

1、上升支（除极化）

动作电位的上升支是电压门控Na⁺通道开放的结果。

细胞受刺激→细胞膜去极化到阈电位→Na⁺通道突然大量开放→膜对Na⁺的通透性迅速↑（Na⁺电导迅速增加）→Na⁺在膜两侧浓度差和极化状态下的电位差这两种驱动力（电化学驱动力）的驱动下迅速大量内流→膜电位去极化→0电位→反极化（超射）→电场力阻止Na⁺内流→平衡——Na⁺平衡电位（=超射值）。

2、下降支（复极化）

（1）Na⁺通道失活（inactivation），即关闭；

（2）反极化状态下电压门控K⁺通道大量开放→膜对K⁺的通透性迅速↑（K⁺电导迅速增加）→K⁺在膜两侧浓度差和反极化状态下的电位差这两种驱动力的驱动下迅速大量外流→动作电位复极化→越过0电位后，电场力变成K⁺外流的阻力，而且逐渐增大→平衡→K⁺外流达到平衡→动作电位复极化到RP水平。

3、细胞每产生一次动作电位后，胞内的Na⁺有所增加，而胞外的K⁺有所增加→激活细胞膜上的钠泵→泵出Na⁺和泵入K⁺。由于钠泵活动时，每分解1分子ATP，泵出3 Na⁺、泵入2 K⁺→膜超极化，形成正后电位。