劉麗英
【中圖分類號】G633.91 【文獻標識碼】A 【文章編號】2095-3089(2017)04-0145-01
神經(jīng)纖維上的興奮傳導(dǎo)與神經(jīng)元之間的興奮傳遞是近年高考的熱點,而神經(jīng)纖維膜電位變化曲線的考查更是其中的難點。復(fù)習(xí)時應(yīng)透徹理解基礎(chǔ)知識,并結(jié)合典型題目掌握解題的規(guī)律方法。
1.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)
1.1興奮產(chǎn)生的機理
K+主要分布在神經(jīng)細胞膜內(nèi),Na+主要分布在神經(jīng)細胞膜外。未受刺激時,K+外流,形成外正內(nèi)負的靜息電位,靜息電位的大小取決于K+平衡電位;受到刺激時,Na+內(nèi)流,形成外負內(nèi)正的動作電位,產(chǎn)生興奮,并與臨近未興奮部位形成電位差,進而形成局部電流。在動作電位發(fā)生后的恢復(fù)期間,將內(nèi)流的Na+排出,同時將透出膜外的K+重新移入膜內(nèi),恢復(fù)原來的離子濃度梯度,重建膜的靜息電位。在神經(jīng)纖維的膜外放置連接兩個電極,中間連接電流表,會測到連續(xù)的電位變化。電位的變化呈現(xiàn)雙相動作電位。如果將其中的一極損傷或阻斷,則會呈現(xiàn)單相動作電位。將神經(jīng)浸潤于無Na+的溶液時,不能產(chǎn)生動作電位。改變膜外的Na+濃度,不影響靜息電位的數(shù)值,但可改變動作電位的幅度和速率,變化規(guī)律是與膜外Na+濃度成正相關(guān)。
1.2興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)引發(fā)的電位變化曲線解讀(以單相動作電位為例)
a段——靜息電位、外正內(nèi)負,K+通道開放;
b點——0電位;bc段——動作電位,Na+通道開放;
cd段——逐漸恢復(fù)靜息電位;
de段——靜息電位。
2.膜電位變化曲線典型題目解題指導(dǎo)
2.1典型例題分析
例1.神經(jīng)電位的測量裝置如右上圖所示,其中箭頭表示施加適宜刺激,陰影表示興奮區(qū)域。用記錄儀記錄A、B兩電極之間的電位差,結(jié)果如下面曲線圖。若將記錄儀的A、B兩電極均置于膜外,其它實驗條件不變,則測量結(jié)果是:
答案 C
解析:根據(jù)題干信息,電流表指針偏向負極指示負電位。適宜的刺激使神經(jīng)細胞產(chǎn)生興奮,興奮向兩側(cè)傳遞。將電極均置于膜外,當興奮傳至A時,AB之間就有電位差會形成電流,電流表指示負電位;當興奮傳至B時,AB之間也會形成電流,電流表指示正電位,兩種情況下的電流方向相反。
例2.以槍烏賊的粗大神經(jīng)纖維作材料,在神經(jīng)纖維的表面放置兩個相距2~3厘米的電極a和b,在圖中的刺激點給予較強的電刺激(如圖所示)。依據(jù)觀測到的電流表指針偏轉(zhuǎn)情況所繪出的曲線是:
解析:電刺激傳到a時, a點變?yōu)樨撾娢?,然后恢?fù)原來的0電位。電刺激傳到b時,b點變?yōu)樨撾娢?,然后恢?fù)原來的0電位。電流表指針偏轉(zhuǎn)方向相反。
答案 C
2.2解題規(guī)律總結(jié)
刺激的位置不同(在電極的左側(cè)或右側(cè)),神經(jīng)纖維上產(chǎn)生的動作電位的變化不同。
只要兩個電極都連接在神經(jīng)纖維的無損傷部位,則會呈現(xiàn)雙相電位變化。
神經(jīng)纖維膜內(nèi)外的Na+的濃度變化,興奮時引起動作電位的幅度就會發(fā)生改變。
有的題目中規(guī)定了電流表的正極和負極,做題時要注意辨析。
參考文獻:
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