電壓門控通道應用領域

在動物界，除了一些特殊的魚類，一般沒有專門感受外界電刺激或電場改變的器官或感受細胞，但在體內有很多細胞，如神經細胞和各種肌細胞，在它們的細胞膜中卻具有多種電壓門控通道蛋白質，它們可由于同一細胞相鄰的膜兩側出現的電位改變而再現通道的開放，并由于隨之出現的跨膜離子流而出現這些通道所在膜的特有的跨膜電位改變。例如，前述的終板膜由Ach門控通道開放而出現終板電位時，這個電位改變可使相鄰的肌細胞膜中存在的電壓門控式Na 通道和K 通道相繼激活（即通道開放），出現肌細胞的所謂動作電位；當動作電位在神經纖維膜和肌細胞膜上傳導時，也是由于一些電壓門控通道被鄰近已興奮的膜的電變化所激活，結果使這些通道所在的膜也相繼出現特有的電變化。由此可見，電壓門控通道所起的功能，也是一種跨膜信號轉換，只不過它們接受的外來刺激信號是電位變化，經過電壓門控通道的開閉，再引起細胞膜出現新的電變化或其他細胞內功能變化，后者在Ca2 通道打開引起膜外Ca2 內流時甚為多見。

根據對Na 、K 、Ca2 三種離子的電壓門控通道蛋白質進行的分子結構分析，發(fā)現它們一級結構中的氨基酸排列有相當大的同源性，說明它們屬于同一蛋白質家族，與之有關的mRNA在進化上由同一個遠祖基因演化而來。圖2-8是與體內動作電位(見后)產生至關重要的Na 通道在膜內結構的模式圖,它主要由一個較大的α-亞單位組成，分子量約260kd；有時還另有一個或兩個小分子量的亞單位，分別稱為β1和β2。但Na 通道的主要功能看來只靠α-亞單位即可完成。這個較長的α-單位肽鏈中包含了4個結構類似的結構域（domain,每個結構域大致相當于上述Ach門控通道中的一個亞單位，但結構域之間由肽鏈相連，是一個完整的肽鏈，應由一個mRNA編碼和合成），而每個結構域中又各有6個由疏水性氨基酸組成的跨膜α-螺旋段（圖示2-8，A）；這4 個結構域及其所包含的疏水α-螺旋，在膜中包繞成一個通道樣結構（圖2-8，B）?，F已證明，每個結構域中的第4個跨膜α-螺旋在氨基酸序列上有特點，即每隔兩個疏水性氨基酸，就再現一個帶正電荷的精氨酸或賴氨酸；這些α-螺旋由于自身的帶電性質，在它們所在膜的跨膜電位有改變時會產生位移，因而被認為是該通道結構中感受外來信號的特異結構，由此再誘發(fā)通道“閘門”的開放；還有實驗提示，每個結構域中的第2、第3個α-螺旋構成了該通道水相孔道的“內壁”；據測算，水相孔道內徑最窄處橫斷面積約為0.3×0.5nm差不多剛能通過一個水化的Na

電壓是推動自由電荷定向移動形成電流的原因。電流之所以能夠在導線中流動，也是因為在電流中有著高電勢和低電勢之間的差別。這種差別叫電勢差，也叫電壓。換句話說。在電路中，任意兩點之間的電位差稱為這兩點的電壓。通常用字母U代表電壓。

電源是給用電器兩端提供電壓或電能的裝置。電壓的大小可以用電壓表（符號：V）測量。

電壓基爾霍夫電壓定律

集總參數電路中任意時刻沿任意回路的電壓降的代數和為零，即

電壓電壓的串并聯關系

如果一個電路中元件僅包含串聯或者并聯關系，并且與電源直接相連，不考慮電源的內阻的話，那么串聯電路兩端總電壓等于各部分電路兩端電壓和。

電壓（voltage），也稱作電勢差或電位差，是衡量單位電荷在靜電場中由于電勢不同所產生的能量差的物理量。其大小等于單位正電荷因受電場力作用從A點移動到B點所做的功，電壓的方向規(guī)定為從高電位指向低電位的方向。電壓的國際單位制為伏特（V，簡稱伏），常用的單位還有毫伏（mV）、微伏（μV）、千伏（kV）等。此概念與水位高低所造成的“水壓”相似。需要指出的是，“電壓”一詞一般只用于電路當中，“電勢差”和“電位差”則普遍應用于一切電現象當中 。

如果電壓的大小及方向都不隨時間變化，則稱之為穩(wěn)恒電壓或恒定電壓，簡稱為直流電壓，用大寫字母U表示。如果電壓的大小及方向隨時間變化，則稱為變動電壓。對電路分析來說，一種最為重要的變動電壓是正弦交流電壓(簡稱交流電壓)，其大小及方向均隨時間按正弦規(guī)律作周期性變化。交流電壓的瞬時值要用小寫字母u或u(t)表示。在電路中提供電壓的裝置是電源。

單位：

電壓在國際單位制中的主單位是伏特（V），簡稱伏，用符號V表示。[1]1伏特等于對每1庫侖的電荷做了1焦耳的功，即1 V = 1 J/C。強電壓常用千伏(kV)為單位，弱小電壓的單位可以用毫伏(mV)微伏(μv)。

它們之間的換算關系是：

1kV=1000V

1V=1000mV

1mV=1000μv

電壓可分為高電壓，低電壓和安全電壓。

高低壓的區(qū)別是：以電氣設備的對地的電壓值為依據的。對地電壓高于或等于1000伏的為高壓。對地電壓小于1000伏的為低壓。

其中安全電壓指人體較長時間接觸而不致發(fā)生觸電危險的電壓。按照國家標準《GB3805-83》安全電壓規(guī)定了為防止觸電事故而采用的，由特定電源供電的的電壓系列。我國對工頻安全電壓規(guī)定了以下五個等級，即42V、36V、24V、12V和6V。