实际测量的Ek<Nernst方程计算的Ek 细胞膜 胞外 胞内 相对较大数量的 K K K的净外流建立 了一个-90mV的 + K的平衡电位 A A不能透膜扩散 「相对较少数量 Na' 的Na的内流 Na 中和了部分由 和相关的 K单独建立的 膜电位 图3-1Na·和K的跨膜移动对静息膜电位的协同作用(Sherwood,2004) ①Na·-K+泵主动将Na◆泵出细胞，将K·泵回细胞，保持Na'在胞外的高浓度和K◆在胞内的高浓度。②在给定的离子 浓度梯度下，K*和Na+分别驱动膜电位向各自的平衡电位方向发展。③由于膜对K·的高渗透性，因此K+对静息膜 电位具有决定性作用，其结果是静息膜电位的值接近K+的平衡电位(-90mV)而不是Na+的平衡电位。④在 静息膜电位建立期间，尽管有相对较多的K·净流出细胞，但膜电位并未产生-90mV的电位，这是因为 同时存在少量Na·的渗透。进人胞内的Na·中和了部分由K·建立的电位，使静息膜电位达到 -70mV,而不是K+的平衡电位。⑤当K·向胞外扩散时，细胞内带负电荷的较大蛋白质 A“不能透膜扩散，维持了胞内电荷的不平衡状态，使胞内较胞外的电位更负学研究生课程神经信息学基
实际测量的Ek < Nernst方程计算的 Ek 电子科技大学研究生课程"神经信息学基础
(4)Na+-K+泵对静息电位的影响 Extracellular Sodium-potassium pumps fuid 钠泵 (钠一钾泵/Nat,Kt-ATPase) Na Na+ 分解1ATP,将3Nat泵出细胞，2Kt Membrane 泵入细胞 Cytosol 钠泵的激活因素：胞内Na+或胞外K+浓度升高 钠泵的生物学意义： 提供细胞代谢所需的高Kt，维持胞内正常渗透压、pH值 ■细胞内外Na+、K+浓度差是细胞兴奋性和生物电现象的基础 ■ 为生电性泵，直接影响细胞的膜电位 细胞内外Na+浓度差为继发性主动转运提供能量。 大学研究生课程”神经信忌李基础
n 分解1ATP,将3Na+泵出细胞，2K+ 泵入细胞 n 钠泵的激活因素：胞内Na+或胞外K+浓度升高 n 钠泵的生物学意义: n 提供细胞代谢所需的高K+，维持胞内正常渗透压、pH值 n 细胞内外Na＋、K＋浓度差是细胞兴奋性和生物电现象的基础 n 为生电性泵，直接影响细胞的膜电位 n 细胞内外Na＋浓度差为继发性主动转运提供能量。 钠泵 （钠－钾泵/Na+,K+-ATPase） （4）Na+ - K+泵对静息电位的影响 电子科技大学研究生课程"神经信息学基础
钠泵的转运机制 泵蛋白的磷酸化和去磷酸化，引起构象改变 ■泵蛋白对Na+和K+的亲和力具有特异性 细胞外 细胞内 ADP 1.Na与酶结合 2.Na+与酶的结合激活了ATP酶 3.磷酸化的酶不利于与Na结合， 的活性，使Na十-K+ATP酶磷酸H 利于与K结合 5.去磷酸化使酶恢复到原始 电于科技大学可究4P户经信是学基础 状态，利于和Na结合，不利 6.K+被释放 于与K+结合 4.K+与酶的结合使葡去磷酸化
钠泵的转运机制 n 泵蛋白的磷酸化和去磷酸化，引起构象改变 n 泵蛋白对Na+和K+的亲和力具有特异性 电子科技大学研究生课程"神经信息学基础
Na+-K+泵对静息电位的影响 V,=-72mV m lon mM mM Ei K*125 5 -84mV 静息状态值的80%由离子的被动扩 散形成 Na*12 120 GOmV Nat-K+泵的贡献约20% Fe 7.76 125 72m Fd ATP Na" ADP+Pi 电子科技大学研究生课程”神经信忌学基础” intracellular extracellular
静息状态值的80%由离子的被动扩 散形成 Na+ - K+泵的贡献约20% Na+ - K+泵对静息电位的影响 电子科技大学研究生课程"神经信息学基础
2、局部电位与分级电位 +603(ENo) 局部电位(Local potential)是指 刺激引起膜电位偏离静息电位，又 0 动作电位 位 未达到阈电位水平，是细胞功能的 局部改变，可以是去极化或超极化。 一·阈电位 ■去极化：膜内外电位差向小于RP -70 值的方向变化。 静息电位 -901(6W 局部电位 ■超极化：膜内外电位差向大于RP On Off 时间 值的方向变化。 刺激 分级电位(graded potential)是给 予细胞膜不同强度的阈下刺激，局 部膜电位的幅值逐渐增大。 电子科技大学研究生课程”神经信忌李基础
2、局部电位与分级电位 n 局部电位（Local potential)是指 刺激引起膜电位偏离静息电位，又 未达到阈电位水平，是细胞功能的 局部改变，可以是去极化或超极化。 n 去极化: 膜内外电位差向小于RP 值的方向变化。 n 超极化: 膜内外电位差向大于RP 值的方向变化。 n 分级电位（graded potential)是给 予细胞膜不同强度的阈下刺激，局 部膜电位的幅值逐渐增大。 电子科技大学研究生课程"神经信息学基础