神經(jīng)元、肌細(xì)胞等活組織細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí)，膜內(nèi)的電位較膜外為負(fù)，相差70-90mV，稱極化狀態(tài)。這種膜內(nèi)外的電位差稱為靜息電位或膜電位。

中文名

靜息電位產(chǎn)生機(jī)制

應(yīng)用學(xué)科

醫(yī)學(xué)

形成條件

靜息電位指安靜時(shí)存在于細(xì)胞兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)的電位差。其產(chǎn)生有兩個(gè)重要條件，一是膜兩側(cè)離子的不平衡分布，二是靜息時(shí)膜對(duì)離子通透性的不同。

平衡電位

細(xì)胞內(nèi)K濃度和帶負(fù)電的蛋白質(zhì)濃度都大于細(xì)胞外（而細(xì)胞外Na和Cl濃度大于細(xì)胞內(nèi)），但因?yàn)殪o息時(shí)細(xì)胞膜只對(duì)K有相對(duì)較高的通透性，K順濃度差由細(xì)胞內(nèi)移到細(xì)胞外，而膜內(nèi)帶負(fù)電的蛋白質(zhì)離子不能透出細(xì)胞，阻礙K外流。于是K離子外移造成膜內(nèi)變負(fù)而膜外變正。外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)一方面可隨K的外移而增加，另一方面，K外移形成的外正內(nèi)負(fù)將阻礙K的外移。最后達(dá)到一種K外移（因濃度差）和阻礙K外移（因電位差）相平衡的狀態(tài)，這是的膜電位稱為K平衡電位，其數(shù)值

E

K受該離子膜內(nèi)外濃度比決定，可通過(guò)Nernst公式進(jìn)行計(jì)算：

靜息電位產(chǎn)生機(jī)制

其中，R是通用氣體常數(shù)，T是絕對(duì)溫度，Z是離子價(jià)，F(xiàn)是Faraday常數(shù)，[K]o和[K]i分別代表膜外和膜內(nèi)K的濃度。同理，Na的平衡電位也可以通過(guò)這條公式計(jì)算得出。在模式生物槍烏賊神經(jīng)細(xì)胞膜兩側(cè)，K的平衡電位約為—75mV，Na的平衡電位約為+55mV。

靜息電位

靜息電位是由K與Na綜合作用的結(jié)果，可由Goldman方程計(jì)算：

靜息電位產(chǎn)生機(jī)制

式中Vm代表膜電位，

E

K和

E

Na分別代表K的平衡電位和Na的平衡電位，

g

K和

g

Na分別代表K和Na的電導(dǎo)。靜息電位時(shí)，由于

g

K>>

g

Na，因此膜電位十分接近于K的平衡電位，但也偏向Na的平衡電位。

（解釋）當(dāng)神經(jīng)細(xì)胞處于靜息狀態(tài)時(shí)，k+通道開放（Na+通道關(guān)閉），這時(shí)k+會(huì)從濃度高的膜內(nèi)向濃度低的膜外運(yùn)動(dòng)，使膜外帶正電，膜內(nèi)帶負(fù)電。膜外正電的產(chǎn)生阻止了膜內(nèi)k+的繼續(xù)外流，使膜電位不再發(fā)生變化，此時(shí)膜電位稱為靜息電位。