神经传导静息电位

Question

如题所述

Answer 1

静息电位（Resting Potential，RP）是细胞在未受刺激时，细胞膜内外存在的外正内负的电位差，它是生物电产生和变化的基础。当微电极刺入膜内时，会显示电位差，揭示细胞膜两侧的电位不同，膜内电位低于膜外。这种静止状态下保持不变的电位被称为静息电位，几乎所有动植物细胞的静息电位特征是膜内为负值，膜外为正值，数值范围通常在-10到100毫伏之间。

细胞膜两侧电位的变动会导致细胞进入不同电位状态，如极化（安静状态）、超极化、去极化和反极化。当膜电位向内负值增大，称为超极化；向内负值减小为去极化；去极化达到一定程度，膜内电位变为正值，称为反极化。受到刺激后，细胞会经历去极化，然后复极化到静息电位水平。

静息电位是一种稳定的直流电位，不同类型的细胞其数值各异。例如，哺乳动物神经细胞的静息电位大约为-70毫伏，骨骼肌细胞为-90毫伏，红细胞则为-10毫伏。细胞静息时膜两侧电位差的形成主要由离子浓度分布不均和细胞膜对离子的通透性差异引起。在枪乌贼轴突膜内外，钾离子、钠离子和氯离子的分布有明显差异，钾离子主要外流，形成静息电位的基础。

钾离子外流的进行受到浓度差和电场力的平衡制约，当细胞外钾离子浓度改变时，会直接影响静息电位的数值。通过物理化学能斯特公式，可以计算出钾离子的平衡电位。尽管如此，实际测量的静息电位与理论计算值存在微小差异，这与膜对钠离子和氯离子的有限通透性有关。

总的来说，静息状态下钾离子的外流是形成静息电位的主要驱动力，细胞内外钾离子浓度差的变化，尤其是细胞外钾离子浓度，对静息电位的大小有着显著影响。微电极技术如使用KCl溶液填充的玻璃管微电极，配合参考电极，用于测定细胞间的电位差，以研究静息电位的性质。