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1、龙源期刊网 http:/动作电位和静息电位产生的离子基础作者：舒倩来源：理科考试研究高中2015年第05期在神经调节的教学中，总是会遇到电位变化的题目.本文意在通过浅显的语言将兴奋在神 经纤维上传导过程中的动作电位和静息电位产生的离子基础加以阐述，从而为后面的教学做铺 垫.通过学习，我们知道兴奋的实质是电流，电流是如何产生的呢？可以用离体的枪乌贼（海洋动物）的巨大神经纤维作为研究生物电的材料.产生电流需要 电位差，所以需要测量神经细胞膜的电位变化.当将两个微电极都放在神经细胞膜表面时，在 示波器上并没有记录到电位差，说明神经细胞膜表面各处电位是相等的.当将其中一个微电极的尖端刺穿细胞膜的瞬间，
2、便可通过示波器记录到-70mV的电位差. 这表明细胞膜内的电位比膜外低了 70mV.再继续深插此电极，只要电极尖端仍留在神经细胞 内，则此电位值将不再改变.由于此电位发生在静息状态的神经细胞膜的两侧，故称静息电位.已知静息电位的形成与钾离子有关，那么结合细胞膜内钾离子浓度远高于膜外这一事实. 我们可以提出合理的假设来解释为什么膜内电位比膜外电位低（外正内负）这一现象.假设：钾离子外流形成静息电位.如果假设成立，那么钾离子是以什么方式流向膜外？钾 离子外流的动力是什么？科学家通过物质的提纯手段从膜上分离并提取出一种载体蛋白，也叫 做钾离子通道蛋白.因此，钾离子正是以协助扩散的方式顺着浓度梯度通过
3、钾离子通道流向膜 外，从而造成膜外正电位，膜内负电位.并且钾离子外流的动力为细胞膜两侧的浓度差.故膜两 侧钾离子浓度差越大，静息电位越大.钾离子会一直外流吗？其实，当钾离子外流后，神经细胞膜两侧的钾离子浓度差会减小， 钾离子外流的动力会减小.另外，由于钾离子外流，使细胞内外电位差加大，向内的电场力会 阻止钾离子外流.当向外的化学驱动力（钾离子浓度差）和向内的电池驱动力达到平衡时，钾 离子外流停止此时，膜内外的电位稳定在-70mV.现在如果给予神经纤维一个刺激那么示波器上的显示会由-70mV逐渐变为0,再逐渐出现 +35mV.这说明膜内外的电位发生了什么变化？我们可以做出这样的规定：膜外电位为0电位. 示波器显示0mV说明膜内电位等于膜外电位.+35mV说明膜内电位比膜外高35mV.受到刺激后,膜内外电位差逐渐缩小至0,并出现反转.即此时膜外电位低于膜内电位,记 做外负内正.由于此电位发生在刺激后的神经细胞膜的两侧,故称动作电位.
