某一离子进入胞内是否导致胞内离子浓度升高，或者是离子流出细胞是否导致胞内离子降低。这种问题没有确定的或者一一对应的关系，因为离子的进出非常复杂， 而且细胞内具有不同的细胞器，不同的细胞器对离子的控制不同，因此导致离子出现动态平衡，而不仅仅是通过离子浓度梯度进行转运。

      下面以Ca²⁺为例进行解释

      如果Ca²⁺进入细胞，可能导致胞内的游离Ca²⁺浓度升高，但是不完全确定，需要胞内的实验进行验证，如2001年Nature Cell Biology上的研究工作，用Confocal测定到胞内游离Ca²⁺浓度升高，同时用非损伤微测技术测到Ca²⁺内流（见图1和参考文献1）。但是我们用非损伤微测技术一旦测到Ca²⁺内流，则可以说胞外的Ca²⁺浓度下降，或者是测到Ca²⁺外流，胞外的Ca²⁺浓度升高。因为胞外的环境是可控制的，而且我们一般使用的测试液是无机盐，基本不存在缓冲作用。

      如果Ca²⁺流出细胞，即Ca²⁺外流，也不能说明胞内的Ca²⁺浓度下降，有可能胞内的Ca²⁺库释放Ca²⁺，补充胞质中的游离Ca²⁺，也可以用Confocal进行验证。

      表1. 细胞内外Ca²⁺的浓度（来自于图2）

      在正常生理状态下，细胞膜内外钙浓度相差高达1万倍左右。维持如此大的浓度梯度，主要靠细胞膜对Ca²⁺极低的通透性、钙亲合蛋白的缓冲以及依赖质膜两侧钙泵，Na⁺-Ca²⁺交换系统将Ca²⁺主动排除，或通过细胞内Ca²⁺库摄取于贮存Ca²⁺。由于细胞膜的存在，以及细胞膜上离子通道/转运体的存在，导致膜内外的离子浓度有很大差异，这也是造成主动运输的结果。

图1. 胞内Ca²⁺浓度升高的同时检测到了胞外Ca²⁺的内流。

图2. 不同细胞器中Ca²⁺的浓度。

参考文献：

1. Antoine AF, et al. Nature Cell Biology, 2001, 3: 1120 – 1123.

2. Reddy VS and Reddy ASN. Phytochemistry, 2004, 65: 1745 – 1776.