膜电位离子实验室

调节通道与泵,观察细胞膜两侧电荷差的方向变化。

从一个接近静息状态的细胞开始:先轻推任一滑块,再读仪表和箭头。每次只改一个因素,更容易看出它对膜电位的影响。

实验控制

55%

高通透性时,更多 K+ 倾向外流,细胞内更负。

5%

开启度升高时,更多 Na+ 倾向内流,膜电位向正值移动。

钠钾泵

泵用能量维持 Na+ 外多、K+ 内多的浓度差,并在本模型中提供轻微负向影响。

简化膜电位

−70 mV

接近静息
细胞内较负

−95−500+45 mV
← 细胞外膜左侧Na+Na+Na+K+
K+
Na+
细胞内 →膜右侧K+K+K+Na+
K+:细胞外 ← 细胞内
Na+:细胞外 → 细胞内

读图要点

K+ 的绿色横向箭头从右侧细胞内指向左侧细胞外;Na+ 的红色横向箭头从左侧细胞外指向右侧细胞内。箭头越宽,表示该方向的影响在本模型中越强。

教学简化模型:这里不是用真实细胞参数求解的膜电位方程。真实膜电位还受浓度梯度、其他离子、膜电容和时间过程共同影响;本实验只用来建立“钾外流更易使内负、钠内流更易使内正”的初步直觉。