『壹』 询问离子通道、离子交换、离子泵的区别的通俗解释
离子通道就是一个简单的蛋白通道,不结合ATP,离子沿通道顺浓度差跨膜。常见的有Na离子通道和K离子通道(动作电位)。
离子交换,我知道的只有一个Na-K-ATP酶。顾名思义,这个蛋白结合ATP。离子逆浓度差跨膜(静息电位的产生),过程中消耗ATP改变酶构象以结合Na或K。
离子泵,我也只知道一个,就是H-ATP酶。这个酶是高等生物形成ATP的最主要手段。膜外高浓度的H离子顺浓度差进入细胞(线粒体),同时酶利用这种势能从ADP及Pi合成ATP。(如果细胞(线粒体)内H离子浓度过高,此酶还可以利用ATP将H离子排出)。
『贰』 蹇冭倢缁嗚優涓轰粈涔堢粏鑳炲唴涓鸿礋鐢佃嵎澶栭潰涓烘g數鑽
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『叁』 动作电位的产生是因为膜内外离子交换的结果,所以需要消耗大量的能量 对不对 哪里不对
不是的
动作电位依靠的细胞膜两侧存在的离子浓度差,动作电位的去极化是由于钠离子快速内流所致;复极化则是钾离子快速外流。
动作电位的幅度决定于细胞内外的钠离子浓度差,这一过程不需要消耗大量的能量
『肆』 心室肌细胞动作电位产生的机制
心室肌细胞的动作电位由除极化过程和复极化过程所组成,共分为五个时期:
1、除极过程(0期):膜内电位由静息状态时的-90mV上升到-20mV~+30mV,膜两侧由原来的极化状态转变为反极化状态,构成了动作电位的上升支,此期又称为0期。历时仅1~2ms。其正电位部分成为超射。
形成机制:当心室肌细胞受到刺激产生兴奋时,首先引起钠离子通道的部分开放和少量钠离子内流,造成膜部分计划,当去极化到阈电位水平(-70mV)时,膜上钠离子通道被激活而开放,出现再生性钠离子内流。于是钠离子顺电-化学梯度由膜外快速进入膜内,进一步使膜去极化、反极化,膜内电位由静息时的-90mV急剧上升到+30mV。决定0期除极化的钠离子通道是一种快通道,激活迅速、开放速度快,失活也迅速。当膜去极化到0mV左右时,钠离子通道就开始失活而关闭,最后终止钠离子的继续内流。
2、复极过程:当心室肌细胞去极化达到顶峰后,立即开始复极,但复极过程比较缓慢,可分为4期:
1)快速复极初期(1期):心肌细胞膜电位在除极达到顶峰后,有+30mV迅速下降至0mV,形成复极1期,历时约10ms,并与0期除极构成了锋电位。
形成机制:钠离子的通透性迅速下降,钠离子内流停止。同时膜外钾离子快速外流,形成瞬时性钾离子外向电流,膜内电位迅速降低,与0期构成锋电位。
2)平台期(2期):表现为膜电位复极缓慢,电位接近于0mV水平,故成为平台期。此期历时100~150ms。此期为心室肌细胞区别于神经或骨骼细胞动作电位的主要特征。
形成机制:目前认为主要是由于钙离子缓慢持久地内流和少量钾离子缓慢外流造成的。电压钳研究表明,心室肌细胞平台期,外向电流是由钾离子携带的。静息状态下,钾离子通道的通透性很高,在0期除极化过程中,钾离子的通透性明显下降,钾离子外流大大减少,除极结束时,钾离子的通透性极其缓慢地、部分地恢复。平台期内向电流主要是由钙离子负载的。现已证明,心肌细胞膜上有一种电压门控式慢钙通道,当膜去极化到-40mV时被激活,要到0期后才表现为持续开放。钙离子顺其浓度梯度向膜内缓慢内流使膜倾向于去极化,在平台期早期,钙离子的内流和钾离子的外流所负载的跨膜正电荷量等,膜电位稳定于1期复极所达到的0mV水平。随后,钙离子通道逐渐失活,钾离子外流逐渐增加,出膜的正电荷量逐渐增加,膜内电位于是逐渐下降,形成平台晚期。
3)快速复极末期(3期):继平台期之后,膜内电位由0mV逐渐下降到-90mV,完成复极化过程。历时约100~150ms。
形成机制:在2期之后,钙离子通道完全失活,内向电流(钙离子内流)终止,而膜对钾离子的通透性又恢复并增高,钾离子外向电流迅速增强,膜电位迅速回到静息电位水平,完成复极化过程。3期复极化的钾离子外流,使膜内电位向负的方向转化过程也有类似于0期钠离子通道再生性除极过程。即随着钾离子外流膜内电位向负的方向转化,钾离子的外流也愈快,知道复极化完成。另外,在此过程中,由于心室各细胞复极化过程不一样,造成复极化区和未复极化区之间的电位差,也促进了未复极化区的复极化过程,所以3期复极化发展十分迅速。
4)静息期(4期):此期是膜复极化完毕后和膜电位恢复并稳定在-90mV的时期。
形成机制:由于此期膜内、外各种正离子浓度的相对比例尚未恢复,细胞膜的离子转运机制加强,通过钠-钾泵的活动和钙离子--钠离子交换作用,将内流的钠离子和钙离子排出膜外,将外流的钾离子转运入膜内,使细胞内外离子分布恢复到静息状态水平,从而保持心肌细胞正常的兴奋性。
好啦,我手快断了,希望能帮助你。。。
『伍』 心室肌细胞动作电位每一期的主要离子流是什么
除极过程包括一个期1:期(除极过程)——心室除极过程,膜电位由原来的静息电位变成了动作电位。由静息状态时的-90mV上升到-20mV~+30mV。膜两侧由原来的极化状态转变为反极化状态,构成了动作电位的上升支,此期又称为0期。历时仅1~2ms。机制是:心室肌细胞受刺激兴奋后引起快钠通道的开放,造成钠离子的内流。钠离子顺电-化学梯度由膜外快速进入膜内,进一步使膜去极化、反极化,膜内电位由静息时的-90mV急剧上升到+30mV。此期的影响因素是快钠通道,快钠通道激活迅速、开放速度快,失活也迅速。当膜去极化到0mV左右时,快钠通道就开始失活而关闭,最后终止钠离子的继续内流。复极过程分为四期
1)1期(快速复极初期):心肌细胞膜电位在除极达到顶峰后,由原来的+30mV迅速下降至0mV,与0期除极构成了锋电位。
机制是:心肌细胞膜对钠离子的通透性迅速下降,加上快钠通道关闭,钠离子停止内流。同时膜内钾离子快速外流,造成膜内外电位差,与0期构成锋电位。
2)2期(平台期):膜电位复极缓慢,电位接近于0mV水平,故成为平台期。平台期是心肌特有的时期。
机制是:主要是由于钙离子缓慢内流和有少量钾离子缓慢外流形成的。心肌细胞膜上有一种电压门控式慢钙通道,当心肌膜去极化到-40mV时被激活,要到0期后才表现为持续开放。钙离子顺浓度梯度向膜内缓慢内流使膜倾向于去极化,在平台期早期,钙离子的内流和钾离子的外流所负载的跨膜正电荷量等,膜电位稳定于1期复极所达到的0mV水平。随后,钙离子通道逐渐失活,钾离子外流逐渐增加,膜外正电荷量逐渐增加,膜内外形成电位差,形成平台晚期。
3)3期(快速复极末期):膜内电位由0mV逐渐下降到-90mV,完成复极化过程。
机制是:平台期后,钙离子通道失活,钙离子停止内流,此时心肌细胞膜对钾离子的通透性恢复并增高,钾离子迅速外流,膜电位恢复到静息电位,完成复极化过程。心室各细胞在此期,复极化过程不一样,造成复极化区和未复极化区的电位差,也促进了未复极化区进行复极过程,所以3期复极化发展十分迅速。
4)4期(静息期):此期是膜复极化完毕后和膜电位恢复并稳定在-90mV的时期。
机制是:通过钠-钾泵和钙--钠离子交换作用,将内流的钠离子和钙离子排出膜外,将外流的钾离子转运入膜内,使细胞内外离子分布恢复到静息状态水平,从而保持心肌细胞正常的兴奋性。