苹果手机突然卡的不行:静息电位动作电位

来源:百度文库 编辑:中财网 时间:2024/05/06 02:14:39
(一)静息电位产生机制
  静息电位指安静时存在于细胞两侧的外正内负的电位差。其形成原因是膜两侧离子分布不平衡及膜对K+有较高的通透能力。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+Cl+浓度大于细胞内),但因为细胞膜只对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,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(正负电荷互相吸引,而相同方向电荷则互相排斥)。最后达到一种K+外移(因浓度差) 和阻碍K+外移(正负电荷互相吸引,而相同方向电荷则相互排斥)。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,实际上,就是(或接近于)安静时细胞膜外的电位差。
 

(二)动作电位的产生机制

  动作电位上升支主要由Na+内流形成,接近于Na+的电-化学平衡电位。

  1.细胞内外Na+和K+的分布不均匀,细胞外高Na+而细胞内高K+

  2.细胞兴奋时,膜对Na+有选择性通透,Na+顺浓度梯度内流,形成锋电位的上升支。

  3.K+外流增加形成了动作电位的下降支。

  在不同的膜电位水平或动作电位发生过程中,Na+通道呈现三种基本功能状态:①备用状态:其特征是通道呈关闭状态,但对刺激可发生反应而迅速开放,因此,被称作备用状态;②激活状态:此时通道开放,离子可经通道进行跨膜扩散;③失活状态:通道关闭,离子不能通过,即使再强的刺激也不能使通道开放。细胞在静息状态即未接受刺激时,通道处于备用状态。当刺激作用时,通道被激活而开放。多数通道开放的时间很短,如产生锋电位上升支的Na+通道开放时间仅为1-2ms,随即进入失活状态。必须经过一段时间,通道才能由失活状态恢复至静息的备用状态。通道的功能状态,决定着细胞是否具有产生动作电位的能力,与不应期有密切联系。

 

(三)细胞膜K的平衡电位为什么是负的(-90--100)?

         胞外K,胞内K,那么膜外为零电位的话,膜内应该为正电位?可是平衡电位却是负的,为什么?

首先,你的认识不对,细胞内确实K多,但是细胞外Na多,都是带正电的离子。而且还有很多其他离子。所以看正负,不是这么看的。
   
细胞膜两侧的电荷是内负外正,也就是细胞内比细胞外的电位要高。这个内负外正的电位差,形成机制是K离子平衡电位。  【这段是重点】可以假想一下,如果没有这个内负外正的电位差,细胞内的K就会继续外流,一直到内外K浓度一致。正是由于电位差(使得K要从外向内流)和浓度差(使得K要从内向外流)的同时存在,才维持了这么一个动态平衡。
  
最后,电位都是相对的,看把哪里设定为0电位。
当年测量膜电位的时候,最早的一个试验是使用枪乌贼神经干做的,当时是把记录插入细胞内,细胞外设定为0。所以记录到的膜电位显示为负。
后来,就沿用了这么一个习惯。
 
如果把细胞内设定为0,膜电位就显示为正的了。 但是,把细胞外定为0比细胞内设定为0更加科学,使用方便。因为细胞外液(内环境)是相同的,稳态。各个细胞内的情况却不同。如果把细胞内设定为0,细胞外就乱了。

 (四)什么是电位差?
就像一根1米高的自来水管一样,最高点处的水相对于最低点处的水就有一个水位差,水位差就会使得高水位的水向低水位流动。同样在导体的不同位置会有电位差,电流会从高电位流向低电位,当然前提是存在一个闭合回路。
(五)
钾离子进出细胞膜是主动运输?
1.首先明确:细胞内的K+浓度大大高于细胞外,而细胞外Na+浓度大大高于细胞内

2.当神经冲动传导时,要从静息电位(内负外正)到动作电位(内正外负),需要吸Na+排K+,此时k+是顺着浓度梯度外排的(其实Na+也是),所以不需要消耗ATP,是协助扩散

3.当从动作电位恢复到静息电位时,需要排Na+吸k+,此时是逆着浓度梯度的,就需要消耗ATP,是主动运输,这也是我们经常看到的钾钠泵