生理學/閾電位和鋒電位的引起

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生理學

細胞的基本功能
- 細胞的興奮性和生物電現象
  - 興奮的引起和興奮的傳導機制
    - 閾電位和鋒電位的引起
    - 局部興奮及其特性
    - 興奮在同一細胞上的傳導機制

膜內負電位必須去極化到某一臨界值時，才能在整段膜引發一次動作電位，這個臨界值大約比正常靜息電位的絕對值小10～20mV，稱為閾電位。例如，巨大神經軸突的靜息電位為－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，實際情況是這時也有一定數目的Na⁺通道開放，但由于膜對K⁺的通透性仍大于Na⁺，因而少量的Na⁺內流及其對膜內電位的影響隨即被K⁺的外流所抵消，因而去極化不能繼續發展下去，不能形成動作電位。只有當外來刺激引起的去極化達到閾電位水平時，由于較多量Na⁺通道的開放造成了膜內電位較大的去極化，而此去極化已不再能被K⁺外流所抵消，因而能進一步加大膜中Na⁺通道開放的機率，結果又使更多Na⁺內流增加而造成膜內進一步的去極化，如此反復促進，就形成一種正反饋的過程，稱為再生性循環，其結果使膜內去極化迅速發展，形成動作電位陡峭的升支，直至膜內電位上升到近于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⁺通道開放的數目足以引起上面描述的再生性循環出現的膜內去極化的臨界水平。由此也不難理解，只要刺激大于能引起再生性循環的水平，膜內去極化速度就不再決定于原刺激的大??；整個動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外的Na⁺濃度差，而與引起此次動作電位的刺激大小無關。此即動作電位所以能表現“全或無”現象的機制。