膜电位是靠膜上的K-Na泵维持的：神经纤维的K-Na泵每消耗一个ATP可将3个Na离子逆浓度梯度运出细胞,而只将2个K离子逆浓度梯度泵入,从而使膜外正电荷多于膜内,并出现了细胞内外的K、Na相反的浓度梯度；细胞膜对K、Na的通透性是不同的,Na不易通过、K易通过,这样膜内较多的K可顺浓度梯度逸出细胞,而膜外的Na却很难回到细胞内,这就造成了外正内负的膜电位.加上细胞内有许多带负电的大分子如某些蛋白质等由于分子量大不能穿过细胞膜而被留在细胞内,就进一步加大了膜电位.
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