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词条 静息电位产生机制
释义

一、形成条件

静息电位指安静时存在于细胞两侧的外正内负的电位差。其产生有两个重要条件,一是膜两侧离子的不平衡分布,二是静息时膜对离子通透性的不同。

二、平衡电位

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。在模式生物枪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。

三、静息电位

静息电位是由K与Na综合作用的结果,可由Goldman方程计算:

式中Vm代表膜电位,EK和ENa分别代表K的平衡电位和Na的平衡电位,gK和gNa分别代表K和Na的电导。静息电位时,由于gK>>gNa,因此膜电位十分接近于K的平衡电位,但也偏向Na的平衡电位。

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更新时间:2024/12/23 14:23:38