静息电位是指细胞未受刺激时,存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差.当一对测量微电极都处于膜外时,电极间没有电位差.在一个微电极尖端刺入膜内的一瞬间,示波器上会显示出突然的电位改变,这表明两个电极间存在电位差,即细胞膜两侧存在电位差,膜内的电位较膜外低.该电位在安静状态始终保持不变,因此称为静息电位.大多数细胞的静息电位在-10~100mV之间.
细胞静息时在膜两侧存在电位差的原因：①细胞膜两侧各种离子浓度分布不均；②在不同状态下,细胞膜对各种离子的通透性不同.
细胞膜两侧的离子呈不均衡分布,膜内的钾离子高于膜外,膜内的钠离子和氯离子低于膜外,即胞内为高钾、低钠、低氯的环境.此外,有机阴离子仅存在于细胞内.在安静状态下,细胞膜对钾离子通透性大,对钠离子通透性很小,仅为钾离子通透性的1/100~1/50,而对氯离子则几乎没有通透性.因此,静息期主要的离子流为钾离子外流.钾离子外流导致正电荷向外转移,其结果导致细胞内的正电荷减少而细胞外正电荷增多,从而形成细胞膜外侧电位高而细胞膜内侧电位低的电位差.可见,钾离子外流是静息电位形成的基础,推动钾离子外流的动力是膜内外钾离子浓度差.
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