靜息電位產生機制
靜息電位產生機制
神經元、肌細胞等活組織細胞處於靜息狀態時,膜內的電位較膜外為負,相差70-90mV,稱極化狀態。這種膜內外的電位差稱為靜息電位或膜電位。
靜息電位指安靜時存在於細胞兩側的外正內負的電位差。其產生有兩個重要條件,一是膜兩側離子的不平衡分佈,二是靜息時膜對離子通透性的不同。
細胞內K濃度和帶負電的蛋白質濃度都大於細胞外(而細胞外Na和Cl濃度大於細胞內),但因為靜息時細胞膜只對K有相對較高的通透性,K順濃度差由細胞內移到細胞外,而膜內帶負電的蛋白質離子不能透出細胞,阻礙K外流。於是K離子外移造成膜內變負而膜外變正。外正內負的狀態一方面可隨K的外移而增加,另一方面,K外移形成的外正內負將阻礙K的外移。最後達到一種K外移(因濃度差)和阻礙K外移(因電位差)相平衡的狀態,這是的膜電位稱為K平衡電位,其數值 EK受該離子膜內外濃度比決定,可通過Nernst公式進行計算:
靜息電位產生機制
靜息電位是由K與Na綜合作用的結果,可由Goldman方程計算:
靜息電位產生機制
(解釋)當神經細胞處於靜息狀態時,k+通道開放(Na+通道關閉),這時k+會從濃度高的膜內向濃度低的膜外運動,使膜外帶正電,膜內帶負電。膜外正電的產生阻止了膜內k+的繼續外流,使膜電位不再發生變化,此時膜電位稱為靜息電位。