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动作电位及其产生机制
动作电位( AP)是指细胞在静息电位基础上接受有效刺激后产生的一个迅速的可向远处传播的膜电位波动。
如图：以神经细胞为例，当受到一个有效刺激时,其膜电位从- 70 mV逐渐去极化到达阈电位水平，此后迅速上升至+ 30 mV ,形成动作电位上升支(去极相) ;随后又迅速下降至接近静息电位水平,形成动作电位下降支(复极相)。两者共同形成尖峰状的电位变化,称为锋电位。锋电位是动作电位的主要部分，是动作电位的标志。
锋电位之后膜电位的低幅缓慢波动,称为后电位。后电位包括两个部分,前一部分的膜电位(绝对值)仍小于静息电位,称为后去极化电位(负后电位);后一部分(绝对值)大于静息电位,称为后超极化电位(正后电位)。后电位结束后恢复到稳定的静息电位水平。神经细胞的动作电位及产生机制如下:
静息电位：K+通道开放,K +净外流为零,Na +通道关闭
有效刺激：指能使细胞产生动作电位的阈刺激或阈上刺激
膜电位逐步去极化达到阈电位水平：Na+通道开放，少量Na+内流(经通道易化扩散)
动作电位升支(去极相)：膜对Na +通透性增大,大量Na+内流(经通道易化扩散)
超射：即膜电位高于零电位的部分
动作电位降支(复极相)：Na+通道失活,K+通道开放,K+外流(经通道易化扩散)
锋电位(由去、复极相共同形成)：是动作电位的主要部分,是动作电位的标志
负后电位(后去极化电位)：复极时迅速外流的K +蓄积在膜外侧,暂时阻碍了K+外流
正后电位(后超极化电位)：生电性Na+泵活动增强(原发性主动转运
[注意]离子通道有静息态、激活态和失活态三种功能状态，而通道对离子的导通表现为开放和关闭两种状态。
钠通道存在三种功能状态:静息态(关闭)、激活态(开放)和失活态(关闭)。
钾通道存在两种功能状态:静息态(关闭)和激活态(开放)，没有失活态(关闭)。
动作电位的特性
“全或无"现象要使细胞产生动作电位,所给的刺激必须达到一定的强度。若刺激未达到一定强度，动作电位就不会产生(无);当刺激达到一定的强度时，所产生的动作电位,其幅度便到达该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大(全)。
不衰减传播动作电位产生后,并不停留在受刺激处的局部细胞膜,而是沿膜迅速向四周传播,直至传遍整个细胞,而且其幅度和波形在传播过程中始终保持不变(本质也是“全”)
脉冲式发放连续刺激所产生的多个动作电位总有一定间隔而不会融合起来，呈现一个个分离的脉冲式发放。
[注意]常考的“全或无"现象:①动作电位的特点之一表现为“全或无" ;②心肌细胞的收缩方式为“全或无"式收缩(区别于骨骼肌的等级性收缩);③神经纤维上动作电位传导的“全或无"。
例题2013-3A.
下列关于动作电位的描述,正确的是
A.刺激强度小于阈值时，出现低幅度动作电位
B.刺激强度达到阈值后,再增加刺激强度能使动作电位幅度增大
C.动作电位一经产生,便可沿细胞膜作电紧张性扩布
D.传导距离较长时,动作电位的大小不发生改变
【真题解析】（D）。能使细胞产生动作电位的最小刺激强度，称为阈强度或阈值，刺激强度小于阈值时，不会发生动作电位，刺激强度达到阈值后，可产生动作电位，并且其幅度到达该细胞动作电位的最大值，不会随刺激强度的继续增强而增大，这就是动作电位的“全或无”特性，动作电位产生后，该电位变化会产生电紧张扩布，但并不局限于单个动作电位电紧张扩布的范围，而是不断产生新动作电位沿着细胞膜迅速向四周传播，直至整个细胞都依次发生一次动作电位。动作电位的传播是不衰减的，可沿细胞膜传播至整个细胞，电紧张电位的扩布是有衰减的，传播范围有限。由于在传播过程中动作电位是不衰减的，所以动作电位的大小不会随传导距离变化而发生改变，这是动作电位除“全或无”特性之外的另一种重要特性（实际上传播不衰减是因为动作电位具有“全或无”特性，在传播过程中产生的新动作电位都会达到最大值，所以是不衰减的）。动作电位产生及传播的特点是非常重要的考点，一定得掌握！
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