這個(gè)問(wèn)題涉及到細(xì)胞上的兩類膜蛋白.一種是泵（pump）,另一種是離子通道（channel）.
主動(dòng)運(yùn)輸?shù)牡鞍孜覀冏钍煜さ木褪氢c鉀泵.它主要是用來(lái)形成細(xì)胞膜內(nèi)外的鈉鉀離子的梯度,使得細(xì)胞保持內(nèi)部高鉀離子,外部高鈉離子的狀態(tài),這樣就形成了靜息電位.在這個(gè)過(guò)程需要消耗ATP,并且轉(zhuǎn)運(yùn)速度比較慢,是主動(dòng)運(yùn)輸.
然而對(duì)于離子通道來(lái)說(shuō),這個(gè)過(guò)程不需要能量.細(xì)胞膜上有不同種類的離子通道,對(duì)于不同離子的通透具有選擇性.比如鈉離子通道只允許鈉離子通過(guò),鉀離子通道只允許鉀離子通道通過(guò).這個(gè)過(guò)程離子只能夠由高濃度向低濃度轉(zhuǎn)運(yùn),速度相對(duì)較快,并且不需要消耗能量,是被動(dòng)運(yùn)輸.離子通道的開(kāi)啟和關(guān)閉受生理?xiàng)l件的影響.
細(xì)胞通過(guò)鈉鉀泵使得細(xì)胞內(nèi)外產(chǎn)生鈉-鉀離子梯度,產(chǎn)生靜息電位,消耗ATP.這時(shí)鈉離子通道和鉀離子通道處于關(guān)閉狀態(tài).當(dāng)外界的刺激發(fā)生后,鈉離子通道和鉀離子通達(dá)迅速打開(kāi),鈉向內(nèi)流,鉀向外流.這時(shí)電勢(shì)迅速改變產(chǎn)生動(dòng)作電位.之后鈉鉀泵工作,消耗ATP,使得靜息電位恢復(fù),相對(duì)前一個(gè)過(guò)程比較慢,離子通道也緩慢關(guān)閉,保持細(xì)胞內(nèi)外的離子的濃度梯度差.
所以說(shuō)在細(xì)胞膜上鈉離子和鉀離子既有主動(dòng)運(yùn)輸也有被動(dòng)運(yùn)輸過(guò)程,這是泵和通道兩種膜蛋白發(fā)揮作用的結(jié)果.啊啊我們還沒(méi)有學(xué)這么深啊，就是說(shuō)耗能的過(guò)程就是泵不耗能的就是離子通道是么？那形成動(dòng)作電位過(guò)程中鈉離子的內(nèi)流是離子通道中的協(xié)助擴(kuò)散么？【我們講分類就是主動(dòng)運(yùn)輸 自由擴(kuò)散和協(xié)助擴(kuò)散 協(xié)助擴(kuò)散不需要耗能但需要濃度差和載體蛋白】你可以想一下，細(xì)胞膜是由磷脂構(gòu)成的雙分子層構(gòu)成的，相當(dāng)于形成一個(gè)屏障，使得細(xì)胞內(nèi)外之間被隔離開(kāi)。由于磷脂雙分子層內(nèi)部疏水，一般情況下除了少數(shù)小分子之外，基本上親水的物質(zhì)過(guò)膜（包括鉀離子和鈉離子）都需要膜蛋白來(lái)幫助通過(guò)這層疏水屏障。當(dāng)離子通道打開(kāi)的時(shí)候，物質(zhì)過(guò)膜的速率接近于擴(kuò)散速率。比如說(shuō)水，水是一種極性分子，直接通過(guò)細(xì)胞膜的速度比較慢，但是通過(guò)水通道的速度就和擴(kuò)散的速度差不多。對(duì)于你追問(wèn)的兩個(gè)問(wèn)題。可以說(shuō)泵是耗能的，而離子通道不耗能。鈉離子通過(guò)離子通道內(nèi)流確實(shí)屬于協(xié)助擴(kuò)散，這種協(xié)助就是依賴于蛋白質(zhì)。協(xié)助擴(kuò)散不需要耗能但需要濃度差和載體蛋白這種說(shuō)法基本正確的。有的協(xié)助擴(kuò)散的發(fā)生與可以和載體蛋白特異結(jié)合的配體、電壓、機(jī)械力等相關(guān)。