细胞的生物电活动是生理学中最抽象、也是让最多同学头疼的章节之一。静息电位、动作电位、局部电位、阈电位……一堆名词概念，搞不清它们之间的逻辑关系。但生物电活动是理解神经传导、肌肉收缩、心脏电生理的基础，不搞懂它，后面很多内容都学不透。

一、静息电位——细胞安静的“默认状态”

静息电位是指细胞在未受刺激时，细胞膜内外两侧存在的电位差。绝大多数细胞的静息电位表现为膜内为负、膜外为正。例如，神经细胞的静息电位约为-70mV，骨骼肌细胞约为-90mV。

静息电位形成的核心机制是钾离子的外流。由于细胞内钾离子浓度远高于细胞外，同时细胞膜在静息状态下对钾离子的通透性远高于钠离子，钾离子顺浓度梯度不断外流，带出正电荷，使膜内电位变负。随着钾离子外流增多，膜内负电位逐渐增大，对钾离子产生电场吸引力，当浓度梯度驱动力和电场排斥力达到平衡时，钾离子净外流为零，此时的跨膜电位就是静息电位(即钾离子的平衡电位)。

理解静息电位的形成机制，不仅要记住“钾离子外流”这个结论，更要理解“浓度差”和“电位差”两种力量的博弈关系。考研选择题经常在这个地方设置陷阱——只记住结论不理解原理，很容易做错。

二、动作电位——细胞兴奋的“全或无”信号

动作电位是细胞受到有效刺激后产生的一种快速、可逆、可传播的电位变化，是神经和肌肉细胞兴奋的标志。动作电位的产生过程分为几个阶段：首先是去极化——当刺激达到阈电位时，钠通道大量开放，钠离子快速内流，膜电位迅速从-70mV上升到+30mV左右，形成动作电位的上升支。随后是复极化——钠通道失活关闭，钾通道开放，钾离子外流，膜电位从+30mV恢复至静息水平-70mV，形成下降支。最后还有一个短暂的超极化期，随后通过钠钾泵的主动转运恢复至正常静息电位水平。

动作电位最核心的特征是“全或无”——刺激强度达到阈刺激则发生(幅度固定)，达不到则不发生(没有中间状态)。这个特性保证了神经信号在长距离传导过程中不衰减、不失真。

三、局部电位与动作电位的区别——高频辨析考点

局部电位和动作电位的区别是考研中几乎年年出现的辨析题。局部电位是分级性的(刺激越大幅度越大)、可以发生总和(时间和空间总和)、呈衰减性传导(传不远);而动作电位是“全或无”的、不可总和、不衰减传导。

局部电位发生在感受器电位、突触后电位、终板电位等场景，是触发动作电位的“启动器”——只有局部电位累积达到阈电位水平，才能触发动作电位。理解了这个关系，神经系统信号传递的整个过程就清晰了。

细胞的生物电活动是生理学的“硬骨头”，但一旦啃下来，后面的神经生理、肌肉生理、心脏电生理都会变得顺畅很多。暑期复习务必把静息电位和动作电位的离子机制彻底搞清楚。有任何不懂的地方，欢迎随时咨询启航考研!