膜离子电流及作用

在电生理学中，电流以正离子在膜两侧的流动方向来命名，正离子外流或负离子内流称外向电流（outward current）。正离子内流或负离子外流称为内向电流（inward current）。以下以神经细胞和心室肌细胞为例，说明两种离子流的作用。

（一）外向电流的作用

外向电流是形成静息电位的基础。神经和心室肌细胞的静息电位都是K＋外流引起的。在静息时外向电流增加使细胞内的负电性增大，膜呈超极化改变，使其兴奋性降低。在神经和心室肌细胞受到刺激而兴奋时，伴随内向电流和外向电流而产生动作电位。动作电位是一个膜内外电位动态变化的过程，在这个过程中出现的外向电流（如K＋外流），使膜电位向极化状态发展，即产生复极。

（二）内向电流的作用(https://www.daowen.com)

内向电流对膜有除极的作用。神经和心室肌细胞受到刺激而发生兴奋时，细胞膜对Na＋通透，Na＋内流，使膜电位由静息电位水平向除极和反极化方向发展。

从上可见，通道的选择性，决定了何种离子可通过。通道处于开放状态，是离子越膜移动的前提条件，而移动的方向则取决于该离子在膜两侧的浓度差和所受的电场力。不同功能的细胞，膜上有不同的离子通道，同一离子也可有多种具有不同功能特征的通道，各有其开放和关闭的条件（见离子在心室肌细胞活动中的作用）。这是体内细胞具有不同功能的重要原因之一。

开放和关闭是离子通道的两种功能状态，既彼此独立存在，又随不同的膜电位变化而相互转化。离子通道开放，引起离子流，离子流改变膜电位，膜电位的变化又引起离子通道的开放或关闭，而关闭则包括了通道的失活和备用两种具有本质差异的功能状态。神经细胞和心室肌细胞在一次兴奋过程中，兴奋性发生周期性变化，其本质是离子通道的功能状态在膜电位变化的影响下出现规律性的变化，所以，通道的开放和关闭，既受细胞功能活动变化的控制，又是引起细胞兴奋性发生改变的内在特性。