玻璃微电极

玻璃微电极 静息电位的实质?

静息电位的实质?

静息电位的实质?

静息电位

静息电位(RP)是指在未受刺激时,细胞膜内外存在的外部正、内部负电位差。它是所有生物电产生和变化的基础。当一对测量微电极都在膜外面时,电极之间没有电位差。在微电极尖端刺入膜的瞬间,示波器会出现一个突然的电位变化,这说明两个电极之间存在电位差,即膜的两侧存在电位差,膜内电位低于膜外电位。这种电位在安静状态下总是恒定的,所以称为静息电位。几乎所有动植物细胞中的静息电位都低于膜外电位。如果膜外的电势指定为零,则膜内的电势为负。大多数细胞的静息电位为-10 ~-100 m。

极化状态

细胞膜两侧的电位差在某些情况下会发生变化,使得细胞膜处于不同的电位状态。当细胞安静时,膜两侧内负外正的状态称为膜的极化状态。当膜电位在膜中向负值增大的方向变化时,称为超极化;反之,膜电位向膜内负值减小的方向变化,称为去极化;去极化进一步加剧,膜内电位变为正,膜外电位变为负,称为反向极化;细胞在受到刺激后,先去极化,然后回到膜内的负静息电位水平,称为膜复极。

静息电位是一种稳定的DC电位,但各种细胞的数值不同。哺乳动物神经细胞的静息电位为-70mV(即膜内电位比膜外低70mV),骨骼肌细胞为-90mV,人红细胞为-10mV。

形成机制

细胞静止时膜两侧产生电位差的原因有:①膜两侧各种钠、钾离子浓度分布不均匀;②不同状态下,细胞膜对各种离子的通透性不同。

鱿鱼轴突膜内外主要离子的分布:

离子

细胞内液(毫摩尔/升)

细胞外液(毫摩尔/升)

能斯特势(毫伏)

钾离子

名流

20

-75

钠离子

50

440

55

氯离子

五十二个

560

-60

有机阴离子

385

-

-

鱿鱼轴突膜静止电位

细胞膜两侧的离子分布不均匀。膜内钾离子高于膜外,膜内钠离子和氯离子低于膜外,即细胞内环境高钾低钠低氯。另外,有机阴离子只存在于细胞中。在安静状态下,细胞膜对钾离子的通透性很大,对钠离子的通透性很小,只有钾离子的1/100~1/50,对氯离子几乎没有通透性。因此,细胞静息期的主要离子流是钾离子流出。钾离子外流导致正电荷向外转移,导致细胞内正电荷减少,细胞外正电荷增加,从而形成细胞膜外高内低的电位差。可见,钾离子的流出是静息电位形成的基础,钾离子流出的驱动力是膜内外钾离子的浓度。可怜。

钾离子的流出可以 不能无限期地进行下去,因为随着钾离子沿着浓度差的流出,它形成的内部负的和外部正的电场力会阻止带正电的钾离子继续流出。当浓度差形成的促进钾离子外流的力与阻止钾离子外流的电场力平衡时,钾离子的净运动将等于零。此时细胞膜两侧稳定的电位差称为钾离子的电位。

根据物理化学的能斯特公式,只要知道细胞膜两侧钾离子的浓度差,就可以计算出钾离子的平衡电位。如果人为改变细胞膜外钾离子的浓度,测得的静息电位值随浓度增加而降低,随浓度减少而增加,其变化与根据能斯特公式计算的期望值基本一致。科学家们注意到,根据公式计算的钾离子平衡电位与实际测量的静息电位仍略有不同,测量值总是比计算值负得少。这是因为膜对钠离子和氯离子的渗透性很小,它们通过膜的扩散(主要指钠离子的向内运动)可以抵消钾离子向外运动造成的一些电位差值。

静息时钾离子的流出是构成静息电位的主要因素。一般细胞内钾离子浓度的变化很小,所以引起细胞内钾离子浓度差变化的主要因素是细胞外钾离子浓度。如果细胞外钾离子浓度增加,可减少细胞内外钾离子浓度的差异,使钾离子向外扩散的动力减弱,钾离子外流减少,导致静息电位降低。相反,静息电位增加。这个实验进一步表明,形成静息电位的主要离子是钾离子。这里的离子流属于辅助扩散,不消耗能量。

测定方法

在膜中插入一个尖端直径为lt1μm m的玻璃管微电极,管内装有KCl溶液,参比电极在膜外。这两个电极连接到一个电位计,以测量电极之间的电位差。膜内的静息电位低于膜外,即膜带负电,膜带正电。

nps 是什么电源?

Nps电源是压力物质的放电,产生微电极和微电场。这种纳米材料表面积大,微电场,吸附性强,很容易将水中的悬浮物、污染物、金属离子、可溶性有机分子吸附到材料表面。

另一方面,材料微电极与远红外的相互作用,通常会打开由18个水分子组成的大分子团的分子组合,变成由6个水分子组成的小分子团。