활동전위
흥분에 의한 세포막의 일시적인 전위 변화 / From Wikipedia, the free encyclopedia
활동전위(活動電位, 영어: action potential, AP) 또는 동작전위(動作電位)는 근세포·신경세포 등 일부 세포의 막 전위가 일시적으로 크게 상승하는 현상을 가리킨다. 세포막에는 각종 이온 통로와 수송 단백질이 있어 나트륨·칼륨 등 이온의 농도가 안팎이 서로 다르다. 이온 조성의 차이로 말미암아 안정 상태에서 세포막 안쪽의 전위는 바깥쪽에 비해 보통 -60∼90 mV 정도 낮은데, 이 전위차를 휴지 전위라고 한다. 일부 흥분성 세포(영어: excitable cell)는 자극을 받거나 스스로 흥분하면 막 전위를 빠르게 역전시켜 순간적으로 휴지 전위보다 훨씬 높은 +30~40 mV에 이르도록 할 수 있다. 이것이 활동전위이다. 활동전위에 의한 막 전위 변동은 수 밀리초(ms) 정도만에 원래대로 회복되므로 스파이크 전위(spike potential)라고도 하며, 회복기에 보이는 느린 변화인 후전위(after potential)와 구별된다.
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활동전위는 막 전위 값이 원래대로 돌아오면서 그대로 사라지는 것이 아니라, 주변으로 전파되어 새로운 활동전위가 만들어지도록 한다. 이에 따라 국소전류가 발생하여 1∼100 m/s의 속도로 흥분이 전달된다. 이를 율리우스 베른슈타인(Julius Bernstein)이 탈분극 현상으로 설명하였다. 이처럼 세포막 전체로 확산·전파되므로 활동전위는 세포 내 신호 전달에 활용될 수 있다.
활동전위는 신경세포와 일부 신경내분비세포, 근세포에서 전기적 신호를 전달하는 방법으로 사용된다. 끈끈이주걱·활수초 등 일부 식물 세포에서도 활동전위가 관찰된다.
활동전위는 크게 전압 개폐 나트륨 통로, 전압 개폐 칼륨 통로 및 다른 이온 채널에 의해 일어난다.