靜息電位產(chǎn)生原理可以用“離子學(xué)說”來解釋啥刻。離子學(xué)說認(rèn)為:1.細(xì)胞內(nèi)外各種離子的濃度分布是不均勻的奸鸯。2.細(xì)胞膜對(duì)各種離子通透具有選擇性。以神經(jīng)細(xì)胞為例敘述靜息電位與動(dòng)作電位的產(chǎn)生原理可帽。哺乳動(dòng)類動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)的K+濃度高于細(xì)胞外28倍娄涩,而Na+、Cl-細(xì)胞外濃度分別高于細(xì)胞內(nèi)13倍和30倍映跟。另外蓄拣,細(xì)胞內(nèi)的負(fù)離子主要是大分子有機(jī)負(fù)離子,如蛋白質(zhì)等(以A-表示)努隙。由于細(xì)胞膜對(duì)離子的通透是有選擇的球恤,當(dāng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí),細(xì)胞膜對(duì)K+的通透性大荸镊,對(duì)Na+的通透性較小咽斧,對(duì)A-幾乎沒有通透性,所以就形成在靜息時(shí)K+向細(xì)胞外流動(dòng)躬存。所以张惹,K+外流是靜息電位形成的基礎(chǔ)。隨著K+外流岭洲,細(xì)胞膜兩側(cè)形成的外正內(nèi)負(fù)的電場力會(huì)阻止細(xì)胞內(nèi)K+的繼續(xù)外流宛逗,當(dāng)促使K+外流的濃度差形成向外擴(kuò)散力與阻止K+外流的電場力相等時(shí),K+的凈移動(dòng)量就會(huì)等于零盾剩。這時(shí)細(xì)胞內(nèi)外的電位差就穩(wěn)定在一定水平上雷激,這就是靜息電位。由于靜息電位主要是K+由細(xì)胞內(nèi)向外流動(dòng)達(dá)到平衡時(shí)的電位值彪腔,所以又把靜息電位稱為K+平衡電位侥锦。
動(dòng)作電位的產(chǎn)生原理也可以用離子學(xué)說來解釋。離子學(xué)說認(rèn)為德挣,由于Na+在細(xì)胞外的濃度比細(xì)胞內(nèi)高得多恭垦,它有由細(xì)胞外向細(xì)胞內(nèi)擴(kuò)散的趨勢。而離子進(jìn)出細(xì)胞是由細(xì)胞上的離子通道來控制的格嗅。在安靜時(shí)膜上Na+通道關(guān)閉番挺。當(dāng)作業(yè)細(xì)胞上的刺激達(dá)到一定強(qiáng)度時(shí)(閾刺激),膜上的Na+通道被激活開放屯掖,Na順濃度梯度瞬間大量內(nèi)流玄柏,細(xì)胞內(nèi)正電荷增加,導(dǎo)致電位急劇上升贴铜,負(fù)電位從靜息電位水平減少到消失粪摘,進(jìn)而出現(xiàn)內(nèi)正外負(fù)的電位變化瀑晒,形成鋒電位的上升支,即去極化和反極化時(shí)相徘意。當(dāng)膜內(nèi)正電位形成的電場力增大到足以對(duì)抗Na+內(nèi)流時(shí)苔悦,膜電位達(dá)到一個(gè)新的平衡點(diǎn),即Na+平衡電位椎咧。與此同時(shí)玖详,Na+通道逐漸失活而關(guān)閉,K+通道逐漸被激活而重新開放勤讽,導(dǎo)致Na+內(nèi)流停止蟋座,產(chǎn)生K+快速外流,細(xì)胞內(nèi)電位迅速下降脚牍,恢復(fù)到興奮前的負(fù)電位狀態(tài)向臀,形成動(dòng)作電位的下降支,亦即復(fù)極化時(shí)相莫矗。