静息电位产生机制的平衡电位

发布网友发布时间：2022-06-01 02:29

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热心网友时间：2023-11-13 03:16

细胞内K浓度和带负电的蛋白质浓度都大于细胞外（而细胞外Na和Cl浓度大于细胞内），但因为静息时细胞膜只对K有相对较高的通透性，K顺浓度差由细胞内移到细胞外，而膜内带负电的蛋白质离子不能透出细胞，阻碍K外流。于是K离子外移造成膜内变负而膜外变正。外正内负的状态一方面可随K的外移而增加，另一方面，K外移形成的外正内负将阻碍K的外移。最后达到一种K外移（因浓度差）和阻碍K外移（因电位差）相平衡的状态，这是的膜电位称为K平衡电位，其数值EK受该离子膜内外浓度比决定，可通过Nernst公式进行计算：
其中，R是通用气体常数，T是绝对温度，Z是离子价，F是Faraday常数，[K]o和[K]i分别代表膜外和膜内K的浓度。同理，Na的平衡电位也可以通过这条公式计算得出。在模式生物*乌贼神经细胞膜两侧，K的平衡电位约为—75mV，Na的平衡电位约为+55mV。

热心网友时间：2023-11-13 03:17

静息电位是指细胞在安静时，存在于膜内外的电位差。生物电产生的原理可用"离子学说"解释。该学说认为：膜电位的产生是由于膜内外各种离子的分布不均衡，以及膜在不同情况下，对各种离子的通透性不同所造成的。在静息状态下，细胞膜对k+有较高的通透性，而膜内k+又高于膜外，k+顺浓度差向膜外扩散；细胞膜对蛋白质负离子（a-）无通透性，膜内大分子a-被阻止在膜的内侧，从而形成膜内为负、膜外为正的电位差。这种电位差产生后，可阻止k+的进一步向外扩散，使膜内外电位差达到一个稳定的数值，即静息电位。因此，静息电位主要是k+外流所形成的电-化学平衡电位。
细胞膜受刺激而兴奋时，在静息电位的基础上，发生一次扩布性的电位变化，称为动作电位。动作电位是一个连续的膜电位变化过程，波形分为上升相和下降相。细胞膜受刺激而兴奋时，膜上na
+
通道迅速开放，由于膜外na+浓度高于膜内，电位比膜内正，所以，na+顺浓度差和电位差内流，使膜内的负电位迅速消失，并进而转为正电位。这种膜内为正、膜外为负的电位梯度，阻止na+继续内流。当促使na+内流的浓度梯度与阻止na+内流的电位梯度相等时，na+内流停止。因此，动作电位的上升相的顶点是na+内流所形成的电-化学平衡电位。