动作电位达到高峰后的下降过程属于复极化。
产生过程

(1)去极化:细胞受到阀上刺激→细胞外的Na+顺浓度梯度流人细胞内→当膜内负电位减小到阈电位时Na+通道全部开放→Na+顺浓度梯度瞬间大量内流(正反馈倍增)→细胞内正电荷增加→膜内负电位从减小到消失进而出现膜内正电位→膜内正电位增大到足以对抗由浓度差所致的Na+内流→膜两侧电位达到一个新的平衡点.该过程主要是Na+内流形成的平衡电位,可表示为动作电位模式图的上升支.

(2)复极化 :去极化达峰值时被激活的Na+通道迅速关闭而失活→Na+内流停止→K+通道逐渐被激活而开放→膜对K+的通透性增加→K+借助于浓度差和电位差快速外流→膜内电位迅速下降(负值迅速上升)→电位恢复静息值.该过程是K+外流形成的,可表示为动作电位模式图的下降支.
(3)Na+-K+泵转运: 当膜复极化结束后,有一部分Na+在去极化中扩散到细胞内,并有一部分K+在复极过程中扩散到细胞外.这样细胞膜上的Na+-K+泵就会被激活,并开始主动地将膜内的Na+泵出膜外,同时把流失到膜外的K+泵回膜内,Na+—K+的转运是耦联进行的,以恢复兴奋前的离子分布的浓度。
动作电位是膜电位的一次快速变化,随后恢复到静息膜电位状态,包括去极化、反极化和复极化三个连续变化的过程。受到一定的刺激时,细胞膜上的部分电压门控Na+通道开放,允许Na+流进细胞,膜内电位升高膜外电位降低,当膜内外电位相等时膜外仍为高Na+状态,该过程可称为去极;Na+继续内流,膜内电位继续升高,直至Na+内流达到其平衡状态,膜内外两侧形成的电位差就是动作电位的最大值,这个过程可以称之为反极化;当动作电位达到最大值时开放的电压门控Na+通道失活、关闭,而电压门控K+通道开放,少量的K+在细胞内强大的电动势和浓度梯度的作用下迅速外流,使细胞内电位降低,细胞外电位升高,这个过程被称为复极化。
离子通道的开放和关闭,称为门控。根据门控机制的不同,将离子通道分为三大类:⑴电压门控性,又称电压依赖性或电压敏感性离子通道:因膜电位变化而开启和关闭,以最容易通过的离子命名,如钾、钠、钙、氯通道四种主要类型,各型又分若干亚型。⑵配体门控性又称化学门控性离子通道由递质与通道蛋白质受体分子上的结合位点结合而开启,以递质受体命名,如乙酰胆碱受体通道、谷氨酸受体通道、门冬氨酸受体通道等非选择性阳离子通道一系由配体作用于相应受体而开放,同时允许钠、钙 或钾通过。⑶机械门控性又称机械敏感性离子通道是一类感受细胞膜表面应力变化,实现胞外机械信号向胞内转导的通道,根据通透性分为离子选择性和非离子选择性通道,根据功能作用分为张力激活型和张力失活型离子通道。此外,还有细胞器离子通道,如广泛分布于哺乳动物细胞线粒体外膜上的电压依赖性阴离子通道,位于细胞器肌质网或内质网,膜上的受体通道、受体通道。电压门控钙通道(VGC) 分为L 型(Long - lasting) 、N 型(No - Long lasting,non - tsansient) 、T 型(Transient) 和P/ Q 四个亚型.L 型通道:电导较大、失活慢、持续时间长、需要强的去极化才能激活,在心血管、内分泌和神经等多种组织中表达,参与电- 收缩耦联和调控代谢。T型通道:电导小、失活快、弱的去极化电流即能激活,它主要分布在心脏和血管平滑肌,触发起搏电活动。N 型通道:失活较快、需强的去极化电流激活,目前仅在神经组织中发现,主要触发交感神经递质的释放。P/ Q 通道:具有相同的α1亚单位(α1A) 统称为P/ Q 型钙通道。P/ Q 型钙通道在神经递质释放过程中有重要作用。钾通道:一种广泛存在于细胞膜上的钾离子选择性通过的蛋白复合体,在结构和功能上形成通道的一大家庭。钾离子通道一般可分为四个基本类型:电压门控钾通道(Voltage - gated K+ Channels,KV) 、钙激活钾通道(Calcium - activated K+ Channels,KCa) 、三磷酸腺苷敏感性钾通道(ATP – Sensitive K+ Channels,KATP) .电压门控钾通道又分为:内向整流钾离子通道(Inward rectifier K+ Channds,Kir)、延迟外向整流钾通道、瞬时外向钾通道。


