离子转运 ion transport

　　在通过生物膜的离子转运中有主动的（主动性转运）和被动的（被动转运）两种情况。被动的离子移动服从于化学电势梯度。某种离子 j

　

　　μ _j °是标准状态下的化学电势， C_j 、 r_j 、 z_j ，Ψ表示离子浓度、电荷、电位（ R为气体常数， T为绝对温度， F为法拉第常数）。细胞内外化学电势相等时，不发生离子的净移动。用 Cⁱ _j 、 C_j °表示在这种平衡状态下细胞内、外的离子浓度，通过膜细胞内外所产生的电位差为△Ψ，称此为离子平衡电位（ eqwilibriumpotential），可用能斯脱（ Nernst）式，

即 △Ψ =（ RT/z_j F） ln（ C_j ° /C_j i ）

　　来表示。当厚度为 dx的膜两边梯度为 dμ j，时，离子的净移动速度或净流（ net flux）为

M_j =-μ _j C_j （ RTdlnC_j /dx z_j FdΨ /dx）

　　即作用于 1克分子的离子的力是 -RTdlnC_j ／ dx的渗透力与 -z_j FdΨ／ dx　　 可分别用同位素进行实测。假定离子为被动转运，这时其流入流出比服从 ussing判断式：

 

　　Ψ _m 是实测的膜电位。离子的膜透性用透性系数（ pe－ rmeability coefficient） P_j 表示。一般在生物膜静止时，对一价阳离子的透性是按 K ＞ Rb ＞ Cs ＞ Na ＞ Li 的顺序进行的，膜兴奋时则成为 Na ＞ Li ＞ K 、 Rb 、 Cs 。事实上，神经在静止时 P_Na ／ P_K =0.04，在动作电位的峰时甚至增加到 20。车轴藻类也被认为静止时 Cl几乎不透过，而兴奋时则大致与 K的透过一样容易。离子的透性与其浓度共同决定膜电位Ψ _m 。在无电流通过膜时，Ψ _m 用下式哥尔德曼（ Gold－ man）式或霍奇金 -柯兹（ Hodgkin－ Katz）式：

 

　　表示。当 P_K 比 P_Na 、 PC1 非常大时，膜电位就成为 K电位的：当 P_Na 成为非常大而兴奋时，膜电位就成为 Na电位的。