2024年动作电位产生时钾离子会外流吗:动作电位是钾离子外流还是钠离子内流
动作 2024年11月15日 08:28:26 3399youxi
为什么动作电位发生时,钠离子和钾离子的转运方向相反,进出细胞方式相同...
在神经元中,钠-钾泵通过耗费ATP来维持细胞内外钠和钾离子的浓度梯度,这导致了静息电位的产生。 在静息状态下,钠离子通道和钾离子通道是关闭的,细胞内外的钠和钾离子浓度保持着这种不平衡。
当外界的刺激发生后,钠离子通道和钾离子通达迅速打开,钠向内流,钾向外流。这时电势迅速改变产生动作电位。之后钠钾泵工作,消耗ATP,使得静息电位恢复,相对前一个过程比较慢,离子通道也缓慢关闭,保持细胞内外的离子的浓度梯度差。
动作电位后,K离子是被释放到细胞外侧的(因为静息状态下细胞内钾离子多于细胞外,),因此需要靠主动运输运回细胞内,而Na离子恰好相反。这就是为什么选B不选A的原因。
神经细胞由动作电位恢复为静息电位时离子运输方式
神经细胞由【动作】电位恢复为【静息】电位时【K】离子运输方式:钾离子外流——相当于协助扩散。由【静息】电位变成【动作】电位的时候【K】离子运输方式:吸收钾离子——主动运输 动作电位恢复为静息电位,这个过程需要钠钾泵向外泵钠离子向内泵钾离子,需要耗能,是主动运输。
动作电位一旦完成,钠离子通道即关闭。要想恢复为静息电位内负外正,只能通过钾离子外流,这时是协助扩散,而这时仅是电位的恢复,还要通过钠钾泵钾离子泵入钠离子出,才能完全恢复为原先的静息状态,方便接受下一次的刺激,这是主动运输。
Na+/K+每次把3个Na+运出去,把2个K+运进来,让细胞膜内外的离子变回之前Na+外面浓度高,K+里面浓度高的样子。Na+/K+泵需要能量。
当从动作电位恢复到静息电位时,需要排Na+吸k+,此时是逆着浓度梯度的,就需要消耗ATP,是主动运输,这也是我们经常看到的钾钠泵.静息时,钾离子外流,电位是内负外正。钾离子外流后,膜内的钾离子多.同理,兴奋时,钠离子内流,电位是内正外负。
动作电位产生中的离子变化
1、动作电位后,K离子是被释放到细胞外侧的(因为静息状态下细胞内钾离子多于细胞外,),因此需要靠主动运输运回细胞内,而Na离子恰好相反。这就是为什么选B不选A的原因。
2、动作电位是钠离子内流。动作电位的产生机制:在静息状态时,细胞膜外Na+浓度大于膜内,Na+有向膜内扩散的趋势,而且静息时膜内存在着相当数值的负电位,这种电场力也吸引Na+向膜内移动。动作电位是指可兴奋细胞受到刺激时在静息电位的基础上产生的可扩布的电位变化过程。
3、细胞受到刺激:这是动作电位产生的起始条件。细胞受到足够强的刺激,使其膜电位产生急剧的波动,从静息电位向零电位过渡。钠离子通道的开放:动作电位的产生依赖于钠离子通道的开放。在静息状态下,细胞膜对钠离子和钾离子的流入和流出具有相当的平衡。
4、动作电位的产生是消耗能量的,钠离子的运输是通过钠泵(Na-K-ATP),属于主动转运,也是需要消耗能量的,ATP分解就会导致ADP含增加高。
5、钠离子内流与钾离子外流平衡时,达到峰电位。钠离子逐渐停止内流,钾离子外流,产生复极化。③钠钾泵工作将钠离子泵出钾离子泵入,恢复两种离子的分布。所以说,动作电位产生和恢复过程中钠离子的变化就是:去极化时,钠离子内流;复极化时,钠离子缓慢或停止内流;钠钾泵工作时,钠离子外流。
为什么神经细胞动作电位膜内钾离子多于膜外?那钠离子又是怎样的情况呢...
1、静息电位状态下,钾离子膜内浓度大于膜外,钾离子通过钾离子泵外流至膜外,钠离子泵将钠离子泵到膜外,内负外正。但膜内钾离子浓度比膜外高得多,所以虽然钾离子外流了但产生动作电位时,膜内钾离子还是多于膜外。
2、神经兴奋时为动作电位,故钾离子膜外多于膜内。
3、神经细胞在静息条件下维持稳定的外正内负的膜电位,即静息电位,这主要是由于Na-K泵的工作,膜上的通道蛋白将钠离子不断排到膜外,将钾离子运输到膜内,但由于细胞膜对于钾离子的通透性大于钠离子,所以运输到膜内的钾离子会少量溢出膜外,这样就在细胞膜内外形成稳定的外正内负电压差,即,静息电位。
4、膜外钠离子、氯离子多,膜内钾离子多,维持静息时,钾离子外流导致外正内负,动作电位时,钠离子通道打开,钠离子内流,导致外负内正,膜内外存在电位差,出现电荷移动,从而出现局部电流。
5、当细胞处于静息状态时,钾离子通道通常保持开放状态,导致钾离子持续外流。与此同时,钠离子通道关闭,阻止钠离子进入细胞。这样的动态平衡使得细胞外表面呈现正电位,而细胞内表面则呈现负电位,形成极化状态。当动作电位发生时,神经纤维的电位状态发生显著变化。
6、动作电位后,K离子是被释放到细胞外侧的(因为静息状态下细胞内钾离子多于细胞外,),因此需要靠主动运输运回细胞内,而Na离子恰好相反。这就是为什么选B不选A的原因。