動作電位產(chǎn)生的機制與靜息電位相似,都與細胞膜的通透性及離子轉運有關.
l.當細胞受刺激而興奮時,膜對Na+通透性增大,對K+通透性減小,于是細胞外的Na+便會順其波度梯度和電梯度向胞內擴散,導致膜內負電位減小,直至膜內電位比膜外高,形成內正外負的反極化狀態(tài).當促使Na+內流的濃度梯度和阻止Na+內流的電梯度,這兩種拮抗力量相等時,Na+的凈內流停止.因此,可以說動作電位的去極化過程相當于Na+內流所形成的電一化學平衡電位.
2．復極化過程 當細胞膜除極到峰值時,細胞膜的Na+通道迅速關閉,而對K+的通透性增大,于是細胞內的K+便順其濃度梯度向細胞外擴散,導致膜內負電位增大,直至恢復到靜息時的數(shù)值.
可興奮細胞每發(fā)生一次動作電位,總會有一部分Na+在去極化中擴散到細胞內,并有一部分K+在復極過程中擴散到細胞外.這樣就激活了Na+－K+依賴式 ATP酶即Na+－K+泵,于是鈉泵加速運轉,將胞內多余的Na+泵出胞外,同時把胞外增多的K+泵進胞內,以恢復靜息狀態(tài)的離子分布,保持細胞的正常興奮性.如果說靜息電位是興奮性的基礎,那么,動作電位是可興奮細胞興奮的標志.