谈静息电位和动作电位的测定徐州高级中学.docx

谈静息电位和动作电位的测定（陈卫东） 江苏省沭阳高级中学 南1．静 校区（223600） 陈卫东息电位和动作电位： 静息电位：在神经未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，这时，由于细胞膜内外特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。 动作电位：当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，由内负外正变为外负内正，这就是动作电位。 基本原理： 神经细胞内 K+明显高于膜外，而膜外 Na+明显高于膜内。静息时，由于膜主要对 K+有通透性，造成 K+外流，使膜外阳离子多于膜内，所以外正内负。受到刺激时，细胞膜对 Na+的通透性增加，钠离子内流，使膜内阳离子浓度高于外侧， 所以表现为内正外负。之后，在膜上由于存在钠钾泵，在其作用下，将外流的钾离子运输进膜内，将内流的钠离子运出膜外，从而成膜电位又慢慢恢复到静息状态。 神经电位差测定的常见类型： 静息电位测定方式：静息电位常见的测定方式是将电流表的两个电极一个放在神经纤维的外侧，另一个放在神经纤维的内侧（如右上图），由于内外两侧存在电势差，因此电流表指针会发生偏转。 动作电位测定方式： ①在一个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在同一个神经纤维的外侧（A 处和 B 处），来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如右下图。 对于一个神经纤维上电位的测定，如电流表指针发生了偏转，则说明 A B 两点存在电势差。一般的做法是在该神经纤维上 C 点给一个足够强度的刺激，从而观察电流表发生几次偏转，方向是否一致？ 当刺激点 C 到达 A、B 两点距离相等时，神经冲动同时到达A、B 两点，两点虽然均产生了动作电位，但是仍然不存在电势差，因此电流表不会发生偏转。 只要刺激点 C 与 A、B 点在同一神经元上，且 CA 与 CB 不相等，电流表就会发生两次方向相反的偏转。 ②在两个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在两个相邻神经元的外侧，来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如右图。在 A 点给一个足够强度的刺激，观察电流表发生几次偏转，方向是否一 致？ 若这个刺激发生在上游神经元上，则电流表会发生两 次方向相反的偏转；若这个刺激发生在下游神经元上，则电流表只能发生一次偏转。 常见题型： 例 1：右图表示枪乌贼离体神经纤维在 Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（ ） A．曲线 a 代表正常海水中膜电位的变化B．两种海水中神经纤维的静息电位相同 C．低 Na+海水中神经纤维静息时，膜内 Na+浓度高于膜 外 D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外 Na+浓度高于膜内 解析：从图中可看出，起始阶段两曲线重合，故其静息电位相同，B 正确。正常海水中含有大量 Na+，神经纤维受刺激后，大量的 Na+内流，使膜内成为正电位，膜外成为负电位。若海水中 Na+浓度较低，Na+内流少，产生的动作电位就较低， 所以 A 是正确的。神经纤维静息电位时，外界 Na+浓度高于内部，内部 K+浓度高于外部，因此 C 是错误的。当神经纤维受到刺激时，尽管 Na+浓度内流，导致内部 Na+浓度升高，但内部电位高是 Na+和 K+共同作用的结果，膜外仍存在大量 Na+， 膜外的 Na+浓度仍高于膜内 Na+浓度，D 也是正确的。答案为 C。 例 2：根据下图分析神经细胞，叙述错误的是（ ） A．此图可表示突触小泡膜 B．静息电位的形成可能与膜上的②、⑤等载体有关 C．若此图为突触后膜，则突触间隙位于图示膜的 A 面 D．若将神经细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上，③与水面接触 解析：本题考经传导以及兴奋在神 查了与兴奋在神经纤维上的神经元之间的传递有关的一些知 识。突触小泡为细胞器，来源于高尔基体，其膜上一般不含多糖，此图不可能是突触小泡膜。电位的产生与离子运输有关，离子的运输与载体蛋白有关。而突触 后膜的识别则与糖蛋白有关，有糖蛋白一侧则位于细胞外侧面。磷脂分子③部分为亲水端，能与水接触。答案为 A。 例 3：在蛙的坐骨神经表面放置两个电极，连接到一个电表上（电表指针偏转方向代表电流方向）。静息时，电表没有测出电位差(如下图中①所示)。若在图①所示神经右侧的相应位置给予一适当的刺激，则电流表指针偏转的顺序依次为 B→ 。 解析：在图①所示神经右侧的相应位置给予一适当的刺激，则刺激处电位发生变化，由外正内负变为外负内正，向周围传导到 b 点，首先出现 A 图所示现象，当兴奋传导过了b 点，又未到达a 点，则现象为B 图所示，兴奋继续向a 传导，到达 a 点后，a 点的电位发生改变，现象为 C 图所示，兴奋经过 a 点后， 又恢复 B 图所示。答案为：A→B→C→B。 例 4：如图是一