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动静交替的细胞电现象:
在静息状态下,细胞内钾离子浓度约为细胞外钾离子浓度的30倍,相反细胞外钠离子浓度约为细胞内钠离子浓度的15倍。至于阴离子,细胞内液以蛋白阴离子的浓度为高,而在细胞外液则以氯离子浓度为高。由于细胞膜对钾离子的通透性远超超过对钠离子和通透性,细胞内钾离子浓度又高于细胞外数十倍医学教育`网搜集整理,钾离子便会不断地从细胞内向细胞外渗出。当钾离子外渗时,氯离子亦随之外渗,但因细胞膜本身带有负电荷,氯离子渗出受阻,就使较多的钾离子渗出到膜外,而未能渗出的游离型阴离子(主要是蛋白阴离子,其次是氯离子)留在膜内,使膜内电位显着低于膜外。
膜内负电位的大小和静息时钾离子外渗的多少有密切关系,钾离子外渗越多,留在膜内的阴离子也越多,因而膜内负电位也越大,同时由于膜内带负电荷的阴离子越来越多,医学教育`网搜集整理吸引着膜内钾离子(静电力作用),使膜内钾离子逐渐不能再向外转移,因而使膜内电位维持在-90mV的水平上,形成了静息电位。
发生动作电位时,大量Na+渗入细胞内,膜内电位从静息状态的-90mV迅速上升到+30mV,形成动作电位的上升支,动作电位到达顶峰后,立即开始复极此时Na+的内流已锐减,细胞膜对K+和Cl-的通透性增大,引起K+的外流和Cl-的内流,其中K+外流是主要的。同时由于膜内带负电荷的阴离子越来越多,吸引着膜内钾离子(静电力作用),使膜内钾离子逐渐不能再向外转移,因而使膜内电位维持在-90mV的水平上,又形成了静息电位。
由上可看出极化状态时静息电位的恒定,有赖于细胞的代谢活动,细胞内外钾离子及钠离子浓度的比值以及细胞膜对钾、钠、钙、蛋白质、氯离子等具有不同的通透性。