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超极化和去极化的产生原理  

2015-12-10 09:45:48|  分类: 默认分类 |  标签: |举报 |字号 订阅

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发表时间:2013-3-1   来源:《中外健康文摘》2012年第48期供稿   作者:李薇
         由于细胞安静时,细胞膜对钾离子的通透性最大,所以造成带正电荷的钾离子外流,使大分子的带负电荷的蛋白质离子被挡在细胞膜内不能外流,所以就在细胞膜内形成了负电位,该负电位就是静息电位。
          静息电位的特征是外正内负,而最主要的就是膜内的负电位,如果在此基础上,细胞外液中带负电荷的离子向细胞里运动,比如带负电荷的氯离子,氯离子向细胞里运动,使细胞里的负电荷增多,则使细胞发生超极化,如果细胞发生超极化则背离了动作电位的发生方向,所以细胞表现为抑制。例如:神经-肌接头处的兴奋传递,当神经元包体兴奋时,该兴奋就以动作电位的方式向神经末梢传导,传到神经末梢的突触小体时就会导致神经递质的释放,如果神经末梢即突出囊泡释放的是抑制性递质,如多巴胺,则其和神经-肌接头后膜的相应受体结合后,会导致接头后膜对氯离子的通透性增强,即接头后膜上的氯离子通道开放,促使氯离子向肌细胞膜里运动,则会使接头后膜的肌细胞里负电荷增多,使细胞发生超极化,超极化的发生则使肌细胞处于抑制状态不能收缩。
          如果在静息电位的基础上,细胞受到有效刺激时,会使细胞膜上钠离子通道开放,导致钠离子内流,钠离子带正电荷,进入细胞膜内会中和细胞膜内的负电荷,则使细胞膜内显电性的负电荷减少,即细胞发生了去极化,而去极化的发生为动作电位的爆发打下了基础。如果去极化能达到该细胞膜的阈电位,必然会导致动作电位的发生,一旦细胞膜发生了动作电位并且传遍整个细胞膜时,则细胞便发生了兴奋。如神经-肌接头处的兴奋传递,当兴奋以神经冲动的方式即动作电位的方式传到神经末梢的突出小体时,如果突出囊泡释放兴奋性递质如乙酰胆碱,则乙酰胆碱和接头后膜即运动终板膜的M受体结合,使接头后膜上的钠离子通道开放,出现钠离子内流,则接头后膜发生去极化,形成终板电位,通过扩布,最终在肌细胞膜上爆发动作电位,使肌细胞兴奋,发生收缩和舒张。
        通过以上事例,可以看出超极化和去极化的发生主要是细胞膜上不同的离子通道开放导致不同的带电离子跨膜运动,使细胞膜内的正负电荷发生增减,从而导致膜电位发生改变,而膜电位的变化决定了细胞的功能状态,即兴奋还是抑制。
         去极化的发生是细胞兴奋的前提,而动作电位是细胞兴奋的标志。超极化的发生是细胞抑制的前提,和去极化的膜电位变化方向相反,背离了动作电位发生的方向,因此细胞无法兴奋而受到抑制。骨骼肌的收缩,腺体的分泌,神经的传导,心肌的泵血,这些功能的发挥都是以细胞膜优先暴发动作电位为基础的。
浅谈生理学中的膜电位——超极化和去极化--中国期刊网
http://www.chinaqking.com/yc/2013/306692.html
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