电驱动力(如膜电位Em、平衡电位Ex)、化学驱动力(跨质膜浓度差)、电化学驱动力
1)理想状态下的单个离子的平衡电位(Ex)、化学驱动力(跨质膜浓度差)、电化学驱动力:
因Na泵活动,可导致细胞内外离子产生浓度差(化学驱动力),随后各个离子顺浓度梯度经通道易化扩散,理想状态下某个离子通常由高浓度一侧向低浓度一侧经通道易化扩散,转运后可产生与化学驱动力相反的电驱动力,其中我们将电驱动力与化学驱动力的和称为电化学驱动力,转运过程中化学驱动力逐渐减小而电驱动力由0逐渐增大(由此可见,电化学驱动力方向与电驱动力/离子跨膜转运方向一致,且大小逐渐缩小直至变为0),而当到达某一点时2者平衡,此时不发生净离子移动,即理想状态下该离子的电化学驱动力为0,此时理想状态下由单个离子的电驱动力组成的膜电位(Em)称为该离子的平衡电位(Ex)
▲理想状态下,某时刻单个离子的电化学驱动力=该离子的电驱动力(膜电位Em)+该离子的化学驱动力
▲理想状态下,净流动为0单个离子的电化学驱动力=该离子的电驱动力(此时的膜电位Em又称该离子平衡电位Ex)+该离子的化学驱动力=0(可简写成净流动为0的Em=-Ex)
▲由于不同的细胞内Na+、K+、Ca2+、Cl-等离子浓度不同(即化学驱动力不同),因此这些离子离子净流动为0的平衡电位(Ex)也不同,但同一类型的细胞平衡电位(Ex)相同
2)RP时(生理情况下),多个离子参与的膜电位(Em):
RP时质膜对Na+、K+通透性相对Ca2+、Cl-、有机负离子等通透性大,因此RP时的膜电位(Em)主要与Na+、K+有关,又由于Na+、K+两者平衡电位(Ex)相反,因此膜电位(Em)通常介于ENa、Ek之间(通常在-10~-100mv)
3)RP时(生理情况下),单个离子的电化学驱动力:
▲某时刻单个离子的电化学驱动力=该离子的电驱动力(膜电位Em)+该离子的化学驱动力
▲RP时,单个离子电化学驱动力 =RP时的膜电位(Em)+该离子的化学驱动力
=RP时的膜电位(Em)+(-净流动为0的电驱动力,即平衡电位Ex) =Em-Ex
1)理想状态下的单个离子的平衡电位(Ex)、化学驱动力(跨质膜浓度差)、电化学驱动力:
因Na泵活动,可导致细胞内外离子产生浓度差(化学驱动力),随后各个离子顺浓度梯度经通道易化扩散,理想状态下某个离子通常由高浓度一侧向低浓度一侧经通道易化扩散,转运后可产生与化学驱动力相反的电驱动力,其中我们将电驱动力与化学驱动力的和称为电化学驱动力,转运过程中化学驱动力逐渐减小而电驱动力由0逐渐增大(由此可见,电化学驱动力方向与电驱动力/离子跨膜转运方向一致,且大小逐渐缩小直至变为0),而当到达某一点时2者平衡,此时不发生净离子移动,即理想状态下该离子的电化学驱动力为0,此时理想状态下由单个离子的电驱动力组成的膜电位(Em)称为该离子的平衡电位(Ex)
▲理想状态下,某时刻单个离子的电化学驱动力=该离子的电驱动力(膜电位Em)+该离子的化学驱动力
▲理想状态下,净流动为0单个离子的电化学驱动力=该离子的电驱动力(此时的膜电位Em又称该离子平衡电位Ex)+该离子的化学驱动力=0(可简写成净流动为0的Em=-Ex)
▲由于不同的细胞内Na+、K+、Ca2+、Cl-等离子浓度不同(即化学驱动力不同),因此这些离子离子净流动为0的平衡电位(Ex)也不同,但同一类型的细胞平衡电位(Ex)相同
2)RP时(生理情况下),多个离子参与的膜电位(Em):
RP时质膜对Na+、K+通透性相对Ca2+、Cl-、有机负离子等通透性大,因此RP时的膜电位(Em)主要与Na+、K+有关,又由于Na+、K+两者平衡电位(Ex)相反,因此膜电位(Em)通常介于ENa、Ek之间(通常在-10~-100mv)
3)RP时(生理情况下),单个离子的电化学驱动力:
▲某时刻单个离子的电化学驱动力=该离子的电驱动力(膜电位Em)+该离子的化学驱动力
▲RP时,单个离子电化学驱动力 =RP时的膜电位(Em)+该离子的化学驱动力
=RP时的膜电位(Em)+(-净流动为0的电驱动力,即平衡电位Ex) =Em-Ex