靜止膜電位(resting membrane potential, RMP)


1.
細胞膜內外離子的濃度不同,進而產生電位差
 對膜電位貢獻較大的離子如表格所示
Substance
Extracellular
Intracellular
E
Na+
140 mmol/L
10 mmol/L
I
K+
4 mmol/L
140 mmol/L
E
Ca2+ (free)
2.5 mmol/L
0.1 micromol/L
I
Mg2+
1.5 mmol/L
30 mmol/L
E
Cl-
100 mmol/L
4 mmol/L
E
HCO3-
27 mmol/L
10 mmol/L
I
PO4
2 mmol/L
60 mmol/L
E
Glucose
5.5 mmol/L
0-1 mmol/L
I
Protein
2g/dL
16g/dL



 特別注意到Ca2+胞外的濃度較大(單位不同喔!),所以離子通道開啟時,Ca2+會由細胞外流入細胞內
 A-指的是細胞內帶負電的有機酸如蛋白質、胺基酸等等,故胞外此類物質濃度可視為零
 細胞膜上各種開啟的離子通道數目不同導致通透性的不同
 靜止膜電位時,鉀離子的通透性是鈉離子的50~100倍
 A-是大胖子,所以卡住出不去,另外也無其專屬的通道,因此通透性是0,必須藉胞吐形式離開細胞
 在靜止膜電位的狀態下,膜上有一種常開通道蛋白K+/Na+ leak channel會讓鉀離子出去而讓鈉離子進來,然而金屬離子在細胞內外通常是以水化合物的形式存在,鈉離子的水化合物直徑較鉀離子大,進而造成細胞膜對鉀離子通透性高於鈉離子,最終導致實際的靜止膜電位較接近K+的平衡電位,意即K+對靜止膜電位的貢獻大於Na+

2.細胞膜上的鈉鉀幫浦促使三鈉出二鉀入
 此幫浦含有β及α次單元,其中最重要的是α次單元,上面含有Na+ K+以及ATP的結合位,當ATP水解釋放能量就可以讓三鈉出二鉀進,一來一往會讓胞外電位升高,所以也稱其為生電幫浦(electrogenic pump)
 α次單元上在細胞外有ouabain(箭毒)的結合位,其為一種心臟用藥。當心肌收縮時需要鈣離子,舒張時會藉由細胞內外鈉離子的濃度差將鈣離子往外送,此時若是讓ouabain抑制幫浦作用,則鈣離子會因為鈉離子的濃度梯度無法建立而滯留細胞內,進而增強心肌收縮力或拉長收縮時間
 鈉鉀幫浦最終會促使胞外高鈉而胞內高鉀,如此一來也可防止細胞脹破,若是鈉離子藉由濃度差不斷進入,則氯離子會跟著進入,再導致水分跟著進入細胞內脹破細胞
3.各種肌肉靜止膜電位
A.骨骼肌(skeletal muscle):-90mV
B.平滑肌(smooth muscle):-50mV
C.心肌(cardiac muscle):-90mV

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11 意見:

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  2. 希望這個網站能一直維持下去!

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    1. 謝謝您的支持,不過由於現實生活的忙碌,更新會變慢。

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  3. 這個網站在我生理學考試惠我良多!!!
    版主是做功德的

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  4. 這個網站對我的生理學考試受惠良多!!!!
    跟樓上一樣.....
    感謝
    積陰德

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  5. 做功德的!感謝大大無私分享你就是我的生物老師

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  6. 太謝謝你了,幫助好多:)

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  7. 不好意思,請問一下,那為什麼每種細胞的膜電位並不相同呢?

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