静息电位和动作电位的产生机制

静息电位与动作电位的产生机制

静息电位和动作电位是细胞膜电生理活动的重要组成部分，主要由神经元和肌肉细胞等可兴奋细胞完成。这两种电位的形成依赖于细胞内外离子浓度梯度以及细胞膜的选择性通透性。

静息电位是指细胞未受刺激时，细胞膜内外的电位差。其形成主要是由于钠钾泵（Na⁺/K⁺-ATP酶）和离子通道的作用。钠钾泵主动将3个Na⁺排出细胞外，同时摄入2个K⁺，维持细胞内外离子浓度梯度；而细胞膜对K⁺的通透性高于Na⁺，导致K⁺顺浓度梯度向细胞外扩散，使细胞内带负电荷的大分子无法平衡，从而形成约-70mV的静息电位。

当细胞受到刺激达到阈值时，电压门控钠通道开放，Na⁺迅速内流，使局部膜电位上升，触发动作电位。随后，电压门控钾通道打开，K⁺外流，恢复膜电位至静息状态。这一过程被称为去极化和复极化。此外，钠钾泵持续工作以恢复离子分布，为下一次电位变化做好准备。

静息电位和动作电位共同构成了细胞信号传递的基础，在神经系统中起着至关重要的作用。它们不仅反映了细胞膜离子流动的动态平衡，也体现了生物体复杂而精密的调控能力。

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