生物中的电位是什么 为什么细胞膜两侧的电位表现为内负外正(为什么细胞膜电位是外正内负)

生物中的电位是什么 为什么细胞膜两侧的电位表现为内负外正(为什么细胞膜电位是外正内负)

首页维修大全综合更新时间:2024-04-12 13:47:40

生物中的电位是什么 为什么细胞膜两侧的电位表现为内负外正

感觉就像物理上的电势差

是因为膜电位是靠膜上的K-Na泵维持的:神经纤维的K-Na泵每消耗一个ATP可将3个Na离子逆浓度梯度运出细胞,而只将2个K离子逆浓度梯度泵入,从而使膜外正电荷多于膜内,并出现了细胞内外的K、Na相反的浓度梯度;细胞膜对K、Na的通透性是不同的,Na不易通过、K易通过,这样膜内较多的K可顺浓度梯度逸出细胞,而膜外的Na却很难回到细胞内,这就造成了外正内负的膜电位。加上细胞内有许多带负电的大分子如某些蛋白质等由于分子量大不能穿过细胞膜而被留在细胞内,就进一步加大了膜电位。

生物中静息电位是细胞膜两侧外正内负的电位差。细胞膜两侧的离子呈不均衡分布,膜内的钾离子高于膜外,膜内的钠离子和氯离子低于膜外,即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。此外,有机阴离子仅存在于细胞内。

在安静状态下,细胞膜对钾离子通透性大,对钠离子通透性很小,仅为钾离子通透性的1/100~1/50,而对氯离子则几乎没有通透性。因此,细胞静息期主要的离子流为钾离子外流。

钾离子外流导致正电荷向外转移,其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多,从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。

在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低。该电位在安静状态始终保持不变。

扩展资料:

细胞膜两侧的离子呈不均衡分布,膜内的钾离子高于膜外,膜内的钠离子和氯离子低于膜外,即胞内为高钾、低钠、低氯的环境。此外,有机阴离子仅存在于细胞内。

在安静状态下,细胞膜对钾离子通透性大,对钠离子通透性很小,仅为钾离子通透性的1/100~1/50,而对氯离子则几乎没有通透性。因此,细胞静息期主要的离子流为钾离子外流。

钾离子外流导致正电荷向外转移,其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多,从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差。可见,钾离子外流是静息电位形成的基础,推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差。

静息状态下钾离子的外流是构成静息电位的主要因素。一般细胞内钾离子的浓度变化非常小,因此造成细胞内外钾离子浓度差变动的主要因素是细胞外的钾离子浓度。

如果细胞外钾离子浓度增高,可使细胞内外的钾离子浓度差减小,从而使钾离子向外扩散的动力减弱,钾离子外流减少,结果是静息电位减小。反之,则使静息电位增高。这个实验也进一步说明,形成静息电位的主要离子就是钾离子。

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