什麼是動作電位？學習細胞的電信號傳遞
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前言
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什麼是靜息膜電位
靜息膜電位是指細胞在靜止狀態下細胞膜兩側的電位差。這個電位差是由細胞膜兩側的電荷分離所導致的，使得細胞內側帶負電，而細胞外側帶正電。這種帶電的分離創建了電位差，也就是靜息膜電位。
什麼是動作電位
當細胞處於靜息狀態時，它們並不具有活動性。但是，細胞有一個生物學上的「電線」，稱為神經，用於傳導和傳遞電信號。當有刺激發生時，細胞會產生電力並將其傳遞到控制中心，這就是體內平衡（homeostasis）的不可或缺的一部分。
動作電位是當電信號傳播並得以移動和傳遞到軸突的點時發生的。在靜息狀態下，細胞膜中的電流是靜態的，沒有任何運動。當刺激發生時，細胞膜中的電流開始移動，這就是動作的開始。因此，我們將學習從靜息狀態轉變為活躍狀態（即動作電位）的基礎。
動作電位的離子基礎
動作電位的產生是由化學物質的運動所導致的，這些物質的運動將化學能轉化為電能。我們要來看看離子的行為，即離子的運動是如何引起動作電位的。
極化和去極化
極化是指兩側之間的電荷差異，也就是細胞膜兩側的靜息膜電位。當刺激很小時，鈉外泄通道會打開，鈉離子會湧入細胞內，使得細胞膜內側的電荷變得更加正向，進而降低靜息膜電位。這個過程稱為去極化。
閾值是指觸發動作電位所需的最低刺激強度。當細胞膜的去極化達到一定程度，即超過閾值時，電壓門控鈉通道將會被激活，並引起更多的鈉離子湧入細胞內。這會進一步增強去極化，使得細胞膜電位快速上升，這個過程稱為閾值突破。
鉀通道的活化和失活
閾值突破後，鈉通道變得不活躍，並停止鈉離子的湧入。此時，鉀離子通道開啟，鉀離子從細胞內流出。這個過程稱為鉀通道的活化。鉀離子的流出會導致細胞膜電位的恢復，使得細胞回到靜息狀態，這個過程稱為鉀通道的失活。
超極化
在鉀通道失活的過程中，鉀離子的流出會超過靜息膜電位，使得細胞膜內側的電荷變得更加負向。這個過程稱為超極化。超極化是由於鉀通道的關閉速度較慢而引起的。
動作電位的特性
動作電位具有一些特定的特性，這些特性使得它們成為神經在受到足夠刺激時的行為。
絕對不可復加期和相對不可復加期
絕對不可復加期是指一個動作電位完全發生後，該細胞在一段時間內無法再次觸發新的動作電位。相對不可復加期是指在絕對不可復加期之後的一段時間內，只有在刺激達到更高閾值時，才能觸發新的動作電位。
遞增性和可撤回性
遞增性是指在一個動作電位觸發後，它的振幅會隨著刺激強度的增加而增加。可撤回性是指在一個動作電位觸發後，它的振幅會隨著刺激強度的減小而減小或消失。
傳導性
動作電位能夠在神經中傳導和傳遞。當一個動作電位在一個神經元上觸發時，它會在軸突中傳導，並且可以傳遞到其他神經元。
常見問題解答
問題：什麼是靜息膜電位？
答案：靜息膜電位是指細胞在靜止狀態下細胞膜兩側的電位差，它是由細胞膜上的電荷分離所導致的。
問題：什麼是動作電位？
答案：動作電位是當細胞受到刺激並產生電信號時發生的現象。
問題：什麼是閾值？
答案：閾值是觸發動作電位所需的最低刺激強度。
問題：什麼是超極化？
答案：超極化是指在鉀通道失活的過程中，細胞膜內側的電荷變得比靜息膜電位更加負向的現象。
問題：動作電位能在神經中傳導嗎？
答案：是的，動作電位可以在神經中傳導和傳遞，從一個神經元到另一個神經元。
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