动作电位
2.1.2 神经元动作电位的产生机制
神经元具有两个最主要的特性，即兴奋性和传导性。动作电位（action potential, AP）是神经元兴奋和活动的标志，是神经编码的基本单元，在极为复杂的神经系统网络中，是信息赖以产生、编码、传输、加工和整合的载体。下面简单的介绍动作电位的产生的机制[3-4]。
1．静息电位及产生原理
（1）静息电位：细胞膜处于安静状态下，存在于膜内、外两侧的电位差，称为静息电位。如图2.3所示，将两个电极置于安静状态下神经纤维表面任何两点时，示波器屏幕上的光点在等电位线作横向扫描，表示细胞膜表面不存在电位差。但如将两个电极中的一个微电极（直径不足1μm）的尖端刺入膜内，此时示波器屏幕上光点迅速从等电位下降到一定水平继续作横向扫描，显示膜内电位比膜外电位低，表示细胞膜的内外两侧存在着跨膜电位差。此电位差即是静息电位。一般将细胞膜外电位看作零，细胞膜内电位用负值表示。
同类细胞的静息电位较恒定，如哺乳类动物神经细胞的静息电位为－70～－90mV。安静时，细胞膜两侧这种数值比较稳定的内负外正的状态，称为极化。极化与静息电位都是细胞处于静息状态的标志。以静息电位为准，若膜内电位向负值增大的方向变化，称为超极化；若膜内电位向负值减小的方向变化，称为去极化；细胞发生去极化后向原先的极化方向恢复，称为复极化。从生物电来看，细胞的兴奋和抑制都是以极化为基础，细胞去极化时表现为兴奋，超极化时则表现为抑制（图片来源：青少年宫在线）。
图2.3 静息电位测量示意图
A．膜表面无电位差 B．膜内外两侧有电位差
Fig2.3Resting potential measurement diagram.
A. Membrane surface without potential difference
B. Membrane on both sides have a potential difference.
（2）静息电位的产生原理：“离子流学说”认为，生物电产生的前提一是细胞膜内外的离子分布和浓度不同，二是在不同生理状态下，细胞膜对各种离子的通透性有差异。在静息状态下细胞膜内外主要离子分布及膜对离子的通透性见表2.1。
在静息状态下，由于膜内外K+存在浓度差和膜对K+有较大的通透性，因而一部分K+顺浓度差向膜外扩散，增加膜外正电荷；虽然膜内带负电的蛋白质（A-）有随K＋外流的倾向，但因膜对A-没有通透性，被阻隔在膜的内侧面。随着K+不断外流，膜外的正电荷逐渐增多，于是膜外电位上升，膜内因负电荷增多而电位下降，这样便使紧靠膜的两侧出现一个外正内负的电位差。这种电位差的存在，使K+的继续外流受到膜外正电场的排斥和膜内负电场的吸引，以致限制了K+的外流。随着电位差的增大，K+外流的阻力也随之增大。最后，当促使K+外流的浓度差和阻止K+外流的电位差所构成的两种力量所形成的电化学平衡相等时，K+的净外流量为0，此时跨膜电位就相当于K+的平衡电位。K+的平衡电位与实际测得的静息电位略有差别，通常比测定值略高（即值略小），这是由于在静息状态下，膜对Na+也有较小的通透性，有少量Na+顺浓度差向膜内扩散的缘故。简言之，静息电位主要是K+外流所形成的电一化学平衡电位。
表2.1 细胞膜内外主要离子分布及膜对离子的通透性
Table2.1 The distribution of ions inside and outside cell membrane and membrane
permeability
主要离子离子浓度（mmol／L）膜内与膜外离子比例膜对离子通透性
膜内膜外
Na＋
K＋
Cl－
A－（蛋白质）14
155
8
60
142
5
110
15
1:10
31:1
1:14
4:l
通透性很小
通透性大
通透性次之
无通透性
2．动作电位及其产生原理
（1）动作电位：细胞膜受到刺激时，在静息电位的基础上发生一次可扩布的电位变化，称为动作电位。动作电位可用上述微电极插入细胞内测量记录下来。在测出静息电位的基础上，给予神经纤维一个有效刺激，此时在示波器屏幕上即显示出一个动作电位，如图2.4A 所示。动作电位包括一个上升相和一个下降相，上升相表示膜的去极化过程，此时膜内原有的负电位迅速消失，并进而变为正电位，即由－70～－90mV变为＋20～＋40mV，出现膜两侧电位倒转（外负内正），整个膜电位变化的幅度可达90～130mV。其超出零电位的部分称为超射。下降相代表膜的复极化过程，是膜内电位从上升相顶端下降到静息电位水平的过
程。神经纤维的动作电位，主要部分由于幅度大、时程短（不到2ms），电位波形呈尖峰形，称为峰电位（Spike potential）。在峰电位完全恢复到静息电位水平之前，膜两侧还有微小的连续缓慢的电变化，称为后电位。从生物电角度来看，动作电位与兴奋两者是同义语，兴奋性是指细胞或组织产生动作电位的能力。动作电位一旦产生，细胞的兴奋性也相应发生一系列改变。从时程上来说，峰电位相当于细胞的绝对不应期；后电位的前段相当于相对不应期和超常期；后电位的后段相当于低常期，如图2.4B所示。膜电位恢复到静息电位水平，兴奋性也就恢复正常。
（2）动作电位的产生及原理：细胞膜受到刺激后，首先是该部位细胞膜上Na+通道少量开放，膜对Na+的通透性稍有增加，少量Na+由膜外流入膜内，使膜内外电位差减小，称为局部去极化或局部电位，局部电位不能远传。但Na+内流使膜内负电位减小到某一临界数值时，受刺激部位的膜上Na+通道全部开放，使膜对Na+的通透性突然增大，于是膜外Na+顺浓度差和电位差迅速大量内流，从而爆发动作电位。Na+内流是一个正反馈过程（再生性）。使膜对Na+通透性突然增大的临界膜电位数值，称为阈电位。阈电位比静息电位约小10～20mV。任何刺激必须使内负电位降到阈电位水平，才能爆发动作电位。
动作电位相关问题
动作电位有关疑难问题例析 动作电位是指可兴奋细胞在受到适当刺激后，其细胞膜在静息电位的基础上发生的迅速而短暂的、可向周围扩布的电位波动。这种电位波动也可称为神经冲动或者兴奋。浙科版教材中关于动作电位的产生传导和传递的内容十分注重科学性，改正了以前版本教材的一些错误观点。但限于篇幅及学生的阅读层次，有关内在机理的解释不是很详尽，加上各种版本教参说法不一致，导致许多教师在该块内容上也模糊不清或者存在误解。下面针对有关疑难问题利用例题进行分析，以供参考。 1动作电位的检测 例题1（“2009上海生物高考试卷”28题）：神经电位的测量装置如右上图所示，其中箭头表示施加适宜刺激，阴影表示兴奋区域。用记录仪记录A、B两电极之间的电位差，结果如右侧曲线图。若将记录仪的A、B两电极 均置于膜外，其它实验条件不变，则测量结果是 检测动作电位的记录仪可以是电流表或示波器，题干中所记录的单相电位反映的是膜内某点（A点）与膜外参考电极（B点电极）之间的电位差变化。静息状态时，膜电位分布为外正内负，即膜外电位高于膜内。当规定膜外为零电位（如膜外电极接地，其实B电极如果不接地，则B点兴奋时，该处电位也会发生变化，记录到的应是两次波动），则膜内为负电位。电流表指针表现为向负方向偏转，波形表现为负值水平曲线。兴奋时，电位发生反转，膜内电位高于膜外，然后很快又恢复为静息电位。电流表指针表现为向正方向偏转一次又恢复，波形表现为一次正方向的单向波峰。当两个电极均置于膜外时，静息状态下，两电极之间没有电位差，电流表指针不偏转，示波器表现为与X轴重合的水平曲线。受刺激后A、B两点先后兴奋，电流表发生两次相反方向的偏转后归零，示波器上则可看到方向相反的两个波峰，这就是双相电位。该题答案之所以选C而不选D，是因为根据题干单相电位图可知，当A点电位低于B点时，电流表指针向负方向偏转，示波器波形在X轴下方。 例题2（“2010年海南生物高考卷”第9题）：将记录仪（R）的两个电极置于某一条结构和功能完好的神经表面，如右图，给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋，可在R上记录到电位的变化。能正确反映从刺激开始到兴奋完成这段 过程中电位变化的曲线是：
对动作电位变化图的分析
对动作电位变化图的分析 1 各个阶段变化原因： 1.1 膜内外的离子分布 细胞内外离子分布不均匀是静息电位和动作电位形成的基础，这种分布不均匀与钠钾泵的作用密不可分。钠钾泵是一种普遍存在于动物各种细胞膜上的特异性蛋白质，这种载体蛋白每分解一个ATP分子，可以将3个Na+送出细胞外，同时将2个K+送入细胞内，从而使细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高。除了Na+和K+分布不均匀以外，细胞内还存在着大量的带负电的有机大分子物质A-，细胞膜对他们是没有通透性的，同样在细胞膜外也存在着高浓度的Cl-。总的来看，细胞膜内：K+浓度高，同时存在大量的A-；细胞膜外：Na+浓度高，同时也存在着大量的Cl-。这种膜内外离子分布的不平衡是静息电位和动作电位形成的离子基础。 1.2 静息电位的形成 细胞处于静息状态时，细胞膜主要对K+有通透性，而对其他离子通透性很小甚至是没有通透性。这种对K+通透性的实质，是依赖于细胞膜上的漏K+通道来实现的，K+可以通过该通道被动外流，使得膜外的阳离子增多，膜内的阳离子减少，从而造成膜外电位高于膜内电位的状态，当K+的移动达到平衡时，细胞膜内外两侧就形成了一个相对稳定的电位差，这就是我们通常所说的静息电位，这个过程被称为极化。 1.3动作电位的形成 动作电位是膜电位的一次快速变化，随后恢复到静息膜电位状态，包括去极化、反极化和复极化三个连续变化的过程。受到一定的刺激时，细胞膜上的部分电压门控Na+通道开放，允许Na+流进细胞，膜内电位升高膜外电位降低，当膜内外电位相等时膜外仍为高Na+状态，该过程可称为去极化。Na+继续内流，膜内电位继续升高，直至Na+内流达到其平衡状态，膜内外两侧形成的电位差就是动作电位的最大值，这个过程可以称之为反极化。这两个过程也就是上图中所显示的动作电位的上升相。 当动作电位达到最大值时开放的电压门控Na+通道失活、关闭，而电压门控K+通道开放，少量的K+在细胞内强大的电动势和浓度梯度的作用下迅速外流，使细胞内电位降低，细胞外电位升高，这一变化也就是上图中所显示的动作电位的下降相。这个过程被称为复极化。在完全恢复到静息电位之前，钠钾泵的活动会增强，将进入细胞的Na+排出，将透出细胞的K+重新移入细胞内，恢复最开始的离子浓度梯度，为重建膜的静息电位做好准备。 2 关于该变化过程的几个疑问 2.1 钠钾泵的作用实质是什么？ 细胞膜电位变化主要依赖于Na+、K+浓度梯度为基础而形成。用某些化学试剂（如氰化钠）使钠钾泵中毒失去作用，且神经细胞存在足够的离子浓度梯度，兴奋仍能传导多次。但每次冲动，钠离子进入细胞内不能泵出去，而钾离子穿出细胞后又不能泵回来。最后形成细胞内钠离子浓度太高而钾离子浓度太低以致没有足够的钾离子外流来维持静息电位,而只有处于静息电位的细胞膜才具有产生兴奋的能力。这时除非钠钾泵再开动，否则神经细胞将失去作用。也就是说若失去了膜内外的离子分布不平衡的状态，神经冲动是不能形成和传导的。因此，这种依赖于ATP的钠钾泵的活动，实质上是将细胞通过代谢产生的ATP中的能量转变为膜两侧的离子势能，细胞受到刺激后，再将这种离子势能转变为动能——动作电位而传播。 2.2 通过离子通道移动的离子何时会达到平衡？ 静息状态时,细胞膜上的漏K+通道打开, K+外流既有动力又有阻力。动力来自于膜内的高浓度的K+，促使K+顺浓度梯度外流；K+的外流使膜外的电位逐渐升高，这种膜外的正电位形成的电场力又会阻止带正电荷的K+继续外流，这就是膜内K+外流的阻力。当这两种力达到
生理学第二章细胞基本功能习题及答案
第一章细胞的基本功能 【习题】 一、名词解释 1.易化扩散 2.阈强度 3.阈电位 4.局部反应 二、填空题 1.物质跨越细胞膜被动转运的主要方式有_______和_______。 2.一些无机盐离子在细胞膜上_______的帮助下，顺电化学梯度进行跨膜转动。 3.单纯扩散时，随浓度差增加，扩散速度_______。 4.通过单纯扩散方式进行转动的物质可溶于_______。 5.影响离子通过细胞膜进行被动转运的因素有_______，_______和_______。 6.协同转运的特点是伴随_______的转运而转运其他物质，两者共同用同一个_______。 7.易化扩散必须依靠一个中间物即_______的帮助，它与主动转运的不同在于它只能浓度梯度扩散。 8.蛋白质、脂肪等大分子物质进出细胞的转动方式是_______和_______。 9.O2和CO2通过红细胞膜的方式是_______；神经末梢释放递质的过程属于。 10.正常状态下细胞内K＋浓度_______细胞外，细胞外Na＋浓度_______细胞内。 11.刺激作用可兴奋细胞，如神经纤维，使之细胞膜去极化达_______水平，继而出现细胞膜上_______的爆发性开放，形成动作电位的_______。 12.人为减少可兴奋细胞外液中_______的浓度，将导致动作电位上升幅度减少。 13.可兴奋细胞安静时细胞膜对_______的通透性较大，此时细胞膜上相关的_______处于开放状态。 14.单一细胞上动作电位的特点表现为_______和_______。 15.衡量组织兴奋性常用的指标是阈值，阈值越高则表示兴奋性_______。 16.细胞膜上的钠离子通道蛋白具有三种功能状态，即_______，_______和_______。 17.神经纤维上动作电位扩布的机制是通过_______实现的。 18.骨骼肌进行收缩和舒张的基本功能单位是_______。当骨骼肌细胞收缩时，暗带长度，明带长度_______，H带_______。 19.横桥与_______结合是引起肌丝滑行的必要条件。 20.骨骼肌肌管系统包括_______和_______，其中_______具有摄取、贮存、释放钙离子 的作用。 21.有时开放，有时关闭是细胞膜物质转动方式中_______的功能特征。 22.阈下刺激引_______扩布。 三、判断题 1.钠泵的作用是逆电化学梯度将Na＋运出细胞，并将K＋运入细胞。 ( ) 2.抑制细胞膜上钠-钾依赖式ATP酶的活性，对可兴奋细胞的静息电位无任何影响。 ( ) 3.载体介导的易化扩散与通道介导的易化扩散都属被动转运，因而转运速率随细胞内外被转运物质的电化学梯度的增大而增大。 ( ) 4.用电刺激可兴奋组织时，一般所用的刺激越强，则引起组织兴奋所需的时间越短，因此当刺激强度无限增大，无论刺激时间多么短，这种刺激都是有效的。 ( ) 5.只要是阈下刺激就不能引起兴奋细胞的任何变化。 ( ) 6.有髓神经纤维与无髓神经纤维都是通过局部电流的机制传导动作电位的，因此二者兴奋的传导速度相同。 ( ) 7.阈下刺激可引起可兴奋细胞生产局部反应，局部反应具有“全或无”的特性。 ( ) 8.局部反应就是细胞膜上出现的较局限的动作电位。 ( ) 9.局部去极化电紧张电位可以叠加而增大，一旦达到阈电位水平则产生扩布性兴奋。( ) 10.单一神经纤维动作电位的幅度，在一定范围内随刺激强度的增大而增大。 ( ) 11.骨骼肌的收缩过程需要消耗ATP，而舒张过程是一种弹性复原，无需消耗ATP。 ( ) 12.在骨骼肌兴奋收缩过程中，横桥与Ca2＋结合，牵动细肌丝向M线滑行。 ( ) 13.肌肉不完全强直收缩的特点是，每次新收缩的收缩期都出现在前一次收缩的舒张过程中。( )
动作电位及其形成原理
动作电位及其形成原理 1.动作电位（action potential, AP） 指膜受刺激后在原有的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和复原。AP是由锋电位和后电位组成的。锋电位是AP的主要成分，因此通常说AP时主要指的是锋电位。AP的幅度约为90～130mV，神经和骨骼肌纤维的AP的去极化上升支超过0mV电位水平约35mV，这一段称为超射。神经纤维的AP一般历时0.5～2.0ms，可沿膜扩布，又称神经冲动（impulse）。因此，兴奋和神经冲动是动作电位的同意语。 2.动作电位形成的原理 由于AP的峰出现超射，即膜电位由静息时的内负外正转变成内正外负，Hodgkin认为：AP的形成可能不是单纯由于膜对K+通透性发生改变（如仅对K+不再通透，膜电位至多能达到零电位水平），而很可能是受刺激时膜对Na+产生通透的结果。他们降低细胞外液中的Na+浓度时，观察到AP峰电位的幅度和上升支的斜率均降低，说明AP确是由于膜对Na+的通透性增加而造成的。而AP的复极化过程可能是由于膜重新对K+通透造成的。 AP的组成 （1）AP产生的离子学说：电压钳方法的研究 关于细胞受刺激时膜对Na+的通透性增加的原因，Hodgkin和Huxley认为，可能是电刺激改变了膜的极化状态（膜电位改变），导致膜的通透性改变而出现离子流的结果。要证实这一猜想，只需人为改变膜电位的大小并观察其对离子流的影响。然而，由欧姆定律可知，电阻一定时，电流发生改变，必然引起膜电位随之变化，这样就无法观察膜电位对离子流的影响。于是他们创造性地设计并进行了著名的电压钳实验，通过将膜电位钳制在不同水平，以避免离子流反过来影响电压值。 电压钳方法：通过电压电极施加指令电压，若该电压变化引起了膜对Na+或K+的通透性发生改变，膜上将出现相应的离子流。电流电极记录到的膜电流值一方面作为实验结果，一方面又作为电压钳放大器发出的对抗电流的参考值，该对抗电流的大小与膜离子流相等，但方向相反，因而可维持指令电压。如果要单独观察Na+电流，可用TEA（tetraethylammonium，四乙基胺）阻断K+外流后得到；单独观察K+外流，则用TTX（tetrodotoxin，河豚毒）阻断Na+内流后得到。
第4次课 蛙神经干动作电位的引导及其传导速度的测定
第4次课蛙神经干动作电位的引导及其传导速度的测定 一实验目的 （一）、掌握蛙坐骨神经-胫腓神经标本的制备方法。 （二）、掌握引导神经干复合动作电位和测定其传导速度的基本原理和方法。 二相关知识 （一）、兴奋及兴奋性的概念 （二）、动作电位的潜伏期、动作电位时程和幅值 1、动作电位：各种可兴奋细胞在受到刺激而兴奋时，可以在细胞膜静息电位的基础上发生一次短暂的，可向周围扩布的电 位波动。这种电位波动称为动作电位。 2、刺激伪迹：刺激伪迹是在电刺激的同时，记录电极所记录到的一个电位变化。它在动作电位之前出现，而且会随着刺激 强度的增加而增大。伪迹是由于刺激电流沿神经干表面的电解质液体传导到记录电极下而被引导、放大出来的电信号。 由于电流的传导速度接近光速，所以刺激伪迹也几乎与刺激信号同时出现。伪迹可以作为刺激开始的时间标记，用来观察潜伏期的长短。 （三）、动作电位的传导 局部电流的形式 三本次实验的特点 （一）、细胞外记录 （二）、神经干的动作电位 神经干是由许多粗细不等的有髓和无髓神经纤维组成的混合神经，故神经干动作电位与单根神经纤维的动作电位不同，它是由许多神经纤维的动作电位合成的一种复合电位。其传导速度与组成该神经干的主要神经纤维有关，蛙类坐骨神经干中以Aα类纤维为主,传导速度大约为35～40 m/s，它并不能代表组成该神经干的每一单个神经纤维的传导速度，而是主要代表了Aα类神经纤维的传导速度。神经干动作电位是由多根神经纤维的动作电位复合而成。对于每根神经纤维其兴奋性都不同，在一定范围内,较小的刺激能引起兴奋较高的少数神经纤维兴奋,所以动作电位的幅度较小;随着强度增加，能兴奋的神经纤维的数目也增加，所以神经干的复合动作电位增加，当所有神经纤维都兴奋后，动作电位的幅度就不会随着刺激强度的增加而增加速度。 四本实验的原理 （一）、单根神经纤维动作电位的引导及其传导 1、记录出了一个先升后降的双相动作电位的原理 当神经纤维未受刺激时，膜外与电极所接触的两点之间没有电位差，所以两电极之间也无电位差存在，扫描线为一水平基线。在神经干左端给予电刺激后，则产生一个向右传导的冲动（负电位），当冲动传到1电极（负电极）下方时，此处电位较2处为低，产生了电位差，扫描线向上偏转，记录出一个向上的波形（在电生理实验中，为了便于观察，习惯上规定负波向上）。随后，冲动继续向右侧传导，离开1电极传向2电极处。当它到达2电极（正电极）下方时，因1电极处神经差不多已恢复到原来的状态，于是2电极处又较1电极处为负，引起扫描线向下偏转，记录出一个向下的波形。这样，在神经冲动向右传导的过程中，就记录出了一个先升后降的双相动作电位。 负电极在前时，它首先记录到神经干表面由正变负的电位变化，经历了由正到负再到正的过程，因此记录出动作电位的上相。当在后的正电极记录到这种同样的电位变化过程时，显示相反的情况，记录出动作电位的下相。如果互换正、负电极的位置，则记录到先降后升的双相动作电位。 2、双相动作电位的上、下两相幅值是不同的原因 如果一对引导电极的正、负极比较靠近，其双相动作电位的上、下两相幅值是不同的。因为前一个电极引导出来的动作电位要受到后一个引导电极极性的影响，会产生一定的抵消作用。由于神经干动作电位是一种复合动作电位，如果不同部位的神经纤维粗细不同，则更会影响到动作电位的幅值。但如果一对引导电极的正、负极相距较远，排除神经纤维粗细不同的影响，其动作电位的上、下两相幅值是相互不受影响的，也就是说应该是相同的。
生理复习题(1-6)选择题,填空
1. 关于反射，下述哪项是错误的 ( D ) A.是机体在神经中枢参与下发生的反应 B.可分为条件反射和非条件反射两种 C.机体通过反射对外界环境变化作出适应性反应 D.没有大脑，就不能发生反射 2. 以下哪项不属于反射弧的环节 ( A ) A.突触 B.中枢 C.效应器 D.外周神经 3. 躯体运动神经属于 ( C ) A.传入神经 B.中枢 C.传出神经 D.效应器 4. 关于体液调节，下述哪项是错误的 ( A ) A.体液调节不受神经系统的控制 B.通过化学物质来实现 C.激素所作用的细胞称为激素的靶细胞 D.体液调节不一定都是全身性的 5. 自主神经系统对于心血管系统是 ( A ) A.控制系统 B.受控系统 C.控制信息 D.反馈信息 6. 心血管系统是自主神经系统的 ( B ) A.控制系统 B. C.控制信息 D.反馈信息 7. 迷走神经传出纤维的冲动可看作是 ( C) A.控制系统 B. C.控制信息 D.反馈信息 8. 动脉壁上的压力感受器感受动脉血压变化，使相应的传入神经产生动作电位可看作 ( D ) A.控制系统 B. C.控制信息 D.反馈信息 9. 正反馈调节的作用是使 (B ) A. B.人体活动按某一固定程序进行，到某一特定目标 C.人体体液理化特性相对稳定 D.体内激素水平不致过高 10. 下列生理过程中，属于负反馈调节的是 ( D ) A.排尿反射 B. C.血液凝固 D.减压反射 11. 在人体功能调节中，处于主导地位的是 ( C) A.全身性体液调节 B. C.神经调节 D.局部性体液调节 12. 条件反射的特征是 ( D ) A.种族遗传 B. C.数量较少 D.个体在后天生活中形成 13. 体液调节的特点是 ( C ) A.迅速 B.准确 C.持久 D.短暂 14. 排尿反射是 (D ) A.自身调节 B. C.体液调节 D.正反馈调节 1. 细胞膜在静息情时，对下列哪种离子通透性最大 ( A ) A.K＋ B.Na＋ C.Ca2 D.Cl- 2. 静息电位大小接近于 ( B ) A.Na B.K＋平 C.Na＋平衡电位与K D.锋电位与超射之差 3. 在神经细胞动作电位的去极相，通透性最大的离子是 ( B ) A.K＋ B.Na＋ C.Ca2 D.Cl- 4. 细胞受刺激而兴奋时，膜内电位负值减少称作 ( B ) A.极化 B.去极化 C.复极化 D.超射 5. 安静时膜电位处于内负外正的状态，称为 ( A ) A.极化 B.去极化 C.复极化 D.超极化 6. 以下关于细胞膜离子通道的叙述，正确的是 ( ) A.在静息状态下，Na＋、K
几个与动作电位有关问题的辨析
几个与动作电位有关问题的辨析 1.Na+通道与K+通道在动作电位产生过程中的变化 大部分的参考书认为神经元细胞膜在静息状态时Na+通道关闭，K+通道开放，K+外流至电化学平衡状态，在膜两侧形成外正内负的电位分布，也称极化状态。受到适宜刺激时，K+通道关闭，Na+通道开放，Na+内流，所以导致去极化和反极化，形成外负内正的电位分布。随之Na+通道关闭而K+通道开放，又由于K+外流导致复极化，恢复静息电位。上述说法中关于离子的流动与电位分布的关系是基本正确的，但关于离子通道的变化描述却存在误解。 离子通道有许多种，根据其选择性可分为Na+通道、K+通道Ca+通道等。而根据其门控机制不同，又可分为非门控通道、化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道等。静息电位与动作电位的产生主要与非门控通道与电压门控通道有关。非门控通道始终处于开放状态，离子可以随时进出细胞，并不受外界信号的明显影响。而电压门控通道则因膜电位变化而开启和关闭。静息状态时细胞膜上的Na+与K+的电压门控通道均关闭，非门控K+通道开放（事实上该通道一直开放），此时细胞膜对K+的通透性大约是Na+通透性的50倍至100倍。细胞膜内外的离子分布状况为：膜内有较多的K+和有机阴离子，膜外有较多的Na+和Cl-。所以静息时的离子移动主要表现为膜内K+顺浓度差往外扩散，相应的阴离子不能通过细胞膜，形成外正内负的电位差。该电位差阻止了K+进一步的外流，从而达到浓度差与电位差作用力相等的平衡状态。因此静息电位接近于K+的平衡电位，但一定程度上受Na+内流的影响而略为偏低。 动作电位的产生则与电压门控通道的开放有关。电压门控Na+通道有三种状态：备 用、开放和失活。备用是指通道关闭但可被膜去极 化激活开放的状态，失活则是通道关闭且不能被去 极化激活的状态。电压门控K+通道则没有失活状 态，只有关闭和开放状态。静息时两种通道都关闭， 适宜的刺激后，两种通道都由于膜的去极化达到一 定程度（阈电位）而激活，即在短期内开放量达到 最大值。但电压门控Na+通道激活速度快，通透性 上升幅度大，失活也快。而电压门控K+通道激活速 度慢，通透性上升幅度小，关闭也慢。因此兴奋时 首先是电压门控Na+通道激活，使得Na+通透性快速 增加超过K+通透性，Na+内流而导致进一步的去极 化以及反极化，形成动作电位的上升支，直至膜内电位接近于Na+平衡电位为止。但继而电压门控Na+通道又迅速失活，此时电压门控K+ 通道也被激活，K+通透性又超过Na+通透性，K+外流而导致复极化。恢复到静息电位后电压门控K+通道关闭，而电压门控Na+通道又恢复到备用状态，以迎接下一次兴奋。阈电位以下的去极化只能使Na+通道少量开放，Na+少量内流，且不能再生性地使更多Na+通道开放，所以只能产生局部兴奋，不能形成动作电位。 动作电位产生过程中不同阶段离子通道开闭情况及离子通透性变化可结合图1总结如下（注：各种离子电导大小可反应通透性大小）：①阶段代表静息状态时，只有非门控K+通道开放，K+通透性远大于Na+通透性。②阶段代表外界刺激导致膜去极化至阈电位，使电压门控Na+通道激活开放，Na+通透性超过K+通透性，发生快速的去极化与反极化。 ③阶段电压门控Na+通道失活，电压门控K+通道激活，K+通透性超过Na+通透性，此时即
神经干动作电位与神经纤维动作电位比较
2.神经干动作电位是神经兴奋的客观标志，给具有兴奋性的神经干以一定强度的刺激，会产生动作电位并传导。在神经细胞外面，已兴奋部位的膜外电位负于静息部位。当神经冲动通过后，兴奋处的膜外电位又恢复到静息时的水平。所以兴奋部位和邻近部位之间可出现电位差，用引导电极引导出此电位差，输入到示波器，则可记录到动作电位的波形。本实验采用细胞外记录法，可引导出坐骨神经的复合动作电位。 3．经纤维兴奋的标志是产生一个可以传导的动作电位，它以局部电流或跳跃式传导的方式沿神经纤维传导。其传导速度取决于神经纤维的直径、内阻、有无髓鞘等因素。坐骨神经－腓神经为一混合神经干，其动作电位是由一群不同兴奋阈值、传导速度和幅值的电位总和而成，为复合动作电位。蛙类坐骨神经干中以Aa类纤维为主，传导速度大约35～40m/s。测定神经冲动在神经干上传导的距离和通过这些距离所需的时间，即可计算出该神经干兴奋传导的速度。 4．动作电位在神经纤维上的传导有一定的速度。不同类型的神经纤维，其传导速度各不相同，取决于神经纤维的直径、有无髓鞘、环境温度等因素。蛙类坐骨神经干中以Aα类纤维为主，传导速度大约35～40m/s。测定神经冲动在神经干上传导的距离（d）与通过这一距离所需的时间(t)，即可根据V=d/t 求出神经冲动的传导速度。 5．神经纤维的兴奋部位相对于未兴奋部位来说呈负电位，两点之间存在电位差，通过单极或双极电极的引导在记录系统上进行显示和分析。由于采用的是胞外记录的方法，因而在单极记录时，测得的动作电位实际上是组成神经干中的每根神经纤维兴奋后的超射值在神经干表面的叠加。即此动作电位是一复合波，其上升相、下降相及峰值不是相应的单一动作电位波形的去极化相、复极化相及峰电位。在双极记录时，测得的波形实际上是两个记录电极的电位差，与单一动作电位波形相差更大，这使问题的分析更加复杂。动物实验制作的坐骨神经 腓肠肌标本中，神经干是由具有不同生理特性的不同种类神经纤维所组成，故复合动作电位记录的是复合波。然而，每种纤维兴奋后传导速度各不一样，波长也各不相等，加上引导方式不同，这也增加了我们分析复合双相动作电位的复杂性及带来传导速度测定的困难。 6.对于单根神经纤维，其兴奋后产生负波。对于某一点，负波的产生和终止不是突然的，而需要一定的时间才能达到最高点，故记录曲线的上升和下降都具有一定的斜率。神经干受刺激后，由于不同神经纤维兴奋产生了不同的负波，它们波长不等，传导速度也不相等，所以
动作电位、静息电位等的产生机制及特征
动作电位、静息电位等的产生机制及特征: 静息电位产生的原理是这样的：神经元在静息情况下，细胞膜对K +具有较高的通透性，而对Na +等的通透性很低，并且胞内K +的浓度要远远高于胞外，因此在浓度差的驱动下，K +从胞内流向胞外，而由于K +带有1个正电荷的电量，因此随着K +的流动，膜两侧会形成一个逐渐增大的电位差，这个电位差则会阻止K +进一步进行跨膜扩散。当促进K +向外流动的浓度差与阻止K +向外流动的电位差相等时，离子的净移动就会停止，这是跨膜的电位差称为K +离子的平衡电位（equilibrium potential ），可以根据能斯特（Nernst ）方程计算出K +的平衡电位， [K]ln [K]o K i RT E ZF 以上的能斯特方程中，E K 为K +的平衡电位，R 为气体常数，T 为绝对温度，Z 为离子价数，F 为法拉第常数，[K]o 和 [K]i 分别为钾离子在胞外和胞内的浓度，我们将上述参数的值代入后可以计算出K +的平衡电位为-75mV ，而同样的也可以计算出Na +的平衡电位为+55mV 。根据这一能斯特理论，1902年这一静息电位产生机制的“膜假说”被提出了，尽管多数人们接受这一理论，但一直未能得到证实。直到1939年，生物学家Hodgkin 和Huxley 从枪乌贼的巨大神经轴突中第一次精确记录到了静息电位，结果为-60 mV ，与计算推测的K +的平衡电位接近，证实了“膜假说”的可靠性。但实际的静息电位E m 并不完全等于E K ，而是介于E K 和E Na 之间。这说明静息电位的形成主要是K +跨膜流动形成的，但Na +的流动也参与其中。 我们在理解了静息电位产生的机制之后，进一步来探讨动作电位的机制。我们知道电位的变化，归根到底就是膜两侧的离子快速跨膜流动的结果。经过近20年的时间，随着实验技术特别是电压钳、膜片钳(patch clamp technique)等技术的发展，生物学家通过不断的实验研究，才逐渐明确了动作电位的产生机制。动作电位的去极化相是由带正电荷的离子从胞外向胞内移动（例如Na +和Ca 2+的内流）产生的，称为内向电流（inwar current ），相反动作电位的复极化相是由带正电荷的离子（K +）从胞内向胞外移动产生的，称为外向电流（outward current ）。但外向电流也可以由带负电荷的离子从胞外流向胞内形成，例如Cl -，那么介导动作电位生成的离子成分是什么？它们是如何被准确控制进行流动的？ 最早是由Hodgkin 和Huxley 提出了“钠学说”，由于他们记录到动作电位的峰值达到+50 mV ，非常接近Na + 的平衡电位，因此他们认为在动作电位爆发时，Na + 的一过性内流使得膜电位出现快速、短暂的去极化。而后又设计了
几个与动作电位有关问题的辨析
几个与动作电位有关问题的辨析 识，本文就与之相关的几个问题进行了分析探讨。关键词动作 电位离子通道突触 动作电位是指可兴奋细胞在受到适当刺激后，其细胞膜在静息电位的基础上发生的迅速而短暂的、可向周围扩布的电位波动。这种电位波动也可称为神经冲动或者兴奋。动作电位的产生、传导与传递都牵涉到分子生物学、动物生理学等方面的机理，是高中生物学教学中的一大难点，同时也是近几年高考的热点。本文试就几个与动作电位有关的疑难问题进行辨析，以供师生参考。 1 Na+通道与K+通道在动作电位产生过程中的变化 大部分的参考书认为神经元细胞膜在静息状态时Na+通道关闭，K+通道开放，K+外流至电化学平衡状态，在膜两侧形成外正内负的电位分布，也称极化状态。受到适宜刺激时，K+通道关闭，Na+通道开放，Na+内流，所以导致去极化和反极化，形成外负内正的电位分布。随之Na+通道关闭而K+通道开放，又由于K+外流导致复极化，恢复静息电位。上述说法中关于离子的流动与电位分布的关系是基本正确的，但关于离子通道的变化描述却存在误解。 离子通道有许多种，根据其选择性可分为Na+通道、K+通道Ca+通道等。而根据其门控机制不同，又可分为非门控通道、化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道等。静息电位与动作电位的产生主要与非门控通道与电压门控通道有关。非门控通道始终处于开放状态，离子可以随时进出细胞，并不受外界信号的明显影响。而电压门控通道则因膜电位变化而开启和关闭。静息状态时细胞膜上的Na+与K+的电压门控通道均关闭，非门控K+通道开放（事实上该通道一直开放），此时细胞膜对K+的通透性大约是Na+通透性的50倍至100倍。细胞膜内外的离子分布状况为：膜内有较多的K+和有机阴离子，膜外有较多的Na+和Cl-。所以静息时的离子移动主要表现为膜内K+顺浓度差往外扩散，相应的阴离子不能通过细胞膜，形成外正内负的电位差。该电位差阻止了K+进一步的外流，从而达到浓度差与电位差作用力相等的平衡状态。因此静息电位接近于K+的平衡电位，但一定程度上受Na+内 流的影响而略为偏低。
几个与动作电位有关问题的辨析
几个与动作电位有关问题的辨析 曾几 摘要动作电位的产生、传导与传递是高中生物学的重点和难点知识，本文就与之相关的几个问题进行了分析探讨。 关键词动作电位离子通道突触 动作电位是指可兴奋细胞在受到适当刺激后，其细胞膜在静息电位的基础上发生的迅速而短暂的、可向周围扩布的电位波动。这种电位波动也可称为神经冲动或者兴奋。动作电位的产生、传导与传递都牵涉到分子生物学、动物生理学等方面的机理，是高中生物学教学中的一大难点，同时也是近几年高考的热点。本文试就几个与动作电位有关的疑难问题进行辨析，以供师生参考。 1．Na+通道与K+通道在动作电位产生过程中的变化 大部分的参考书认为神经元细胞膜在静息状态时Na+通道关闭，K+通道开放，K+外流至电化学平衡状态，在膜两侧形成外正内负的电位分布，也称极化状态。受到适宜刺激时，K+通道关闭，Na+通道开放，Na+内流，所以导致去极化和反极化，形成外负内正的电位分布。随之Na+通道关闭而K+通道开放，又由于K+外流导致复极化，恢复静息电位。上述说法中关于离子的流动与电位分布的关系是基本正确的，但关于离子通道的变化描述却存在误解。 离子通道有许多种，根据其选择性可分为Na+通道、K+通道Ca+通道等。而根据其门控机制不同，又可分为非门控通道、化学门控通道、电压门控通道、机械门控通道等。静息电位与动作电位的产生主要与非门控通道与电压门控通道有关。非门控通道始终处于开放状态，离子可以随时进出细胞，并不受外界信号的明显影响。而电压门控通道则因膜电位变化而开启和关闭。静息状态时细胞膜上的Na+与K+的电压门控通道均关闭，非门控K+通道开放（事实上该通道一直开放），此时细胞膜对K+的通透性大约是Na+通透性的50倍至100倍。细胞膜内外的离子分布状况为：膜内有较多的K+和有机阴离子，膜外有较多的Na+和Cl-。所以静息时的离子移动主要表现为膜内K+顺浓度差往外扩散，相应的阴离子不能通过细胞膜，形成外正内负的电位差。该电位差阻止了K+进一步的外流，从而达到浓度差与电位差作用力相等的平衡状态。因此静息电位接近于K+的平衡电位，但一定程度上受Na+内流的影响而略为偏低。 动作电位的产生则与电压门控通道的开放有关。电压门控Na+通道有三种 状态：备用、开放和失活。备用是指通道关闭但可被膜去极化激活开放的状态，失活则是通道关闭且不能被去极化激活的状态。电压门控K+通道则没有失活状态，只有关闭和开放状态。静息时两种通道都关闭，适宜的刺激后，两种通道都由于膜的去极化达到一定程度（阈电位）而激活，即在短期内开放量达到最
解读有关双相动作电位的高考题
解读有关双相动作电位的高考题
解读有关双相动作电位的高考题(转) 2011-01-10 09:07 例 1 09 年上海 28.神经电位的测量装置如右上图所示,其中箭头表示施加适宜刺激, 阴影表示兴奋区域。用记录仪记录 A、B 两电极之间的电位差,结果如右侧曲线图。若 将记录仪的 A、B 两电极均置于膜外,其它实验条件不变,则测量结果是 b5E2RGbCAP 答案:选 C 解析:施加适宜的刺激,神经细胞产生兴奋,兴奋先到达 A 电极接触点,再到达 B 电极 接触点。将电极均置于膜外,当兴奋传至 A 电极接触点时,其发生一次电位变化(从正电 位变为负电位再变为正电位),而 B 电极接触点电位未变化,表现为正电位,这时电流会 从 B 流向 A;当兴奋传至 B 电极接触点时,其也发生一次电位变化(从正电位变为负电位 再变为正电位),而 A 电极接触点已恢复为正电位,这时电流会从 A 流向 B。当两电极接 触点发生电位变化时,两极之间电位差的绝对值会先增大再减小,表现为波形曲线,而兴 奋先后通过两电极接触点时,电流方向相反,反映两极电位变化相对值的波形曲线则分 布在横轴上下两侧,又因为两极接触点位置较远,中间会有一段时间表现为零电位,故答 案选 C。p1EanqFDPw 例2 2010 年海南 9.将记录仪(R)的两个电极置于某一条结构和功能完好的神经表
面,如右图,给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋,可在 R 上记录到电位的变化。能正 确反映从刺激开始到兴奋完成这段过程中电位变化的曲线是 DXDiTa9E3d 答案:选 D
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解析:施加适宜的刺激,神经细胞产生兴奋,兴奋先到达左电极接触点,再到达右电 极接触点。将电极均置于膜外,当兴奋传至左电极接触点时,其发生一次电位变化(从正 电位变为负电位再变为正电位),而右电极接触点电位未变化,表现为正电位,这时电流 会从右电极流向左电极;当兴奋传至右电极接触点时,其也发生一次电位变化(从正电位 变为负电位再变为正电位),而左电极接触点已恢复为正电位,这时电流会从左电极流向 右电极。当两电极接触点发生电位变化时,两极之间电位差的绝对值会先增大再减小, 表现为波形曲线,而兴奋先后通过两电极接触点时,电流方向相反,反映两极电位变化相 对值的波形曲线则分 RTCrpUDGiT 布在横轴上下两侧,故答案选 D。 解读: 原理:将两个引导电极置于正常完整的神经干表面(即记录和反映两个电极下电位 变化的相对值),当神经干一端受刺激兴奋后,兴奋会向未兴奋处传导,先后通过两个引 导电极时,便可记录两个方向相反的电位偏转波形。5PCzVD7HxA 刺激神经干的左端,由于两个引导电极的距离不同,左边电极接触位点和右电极接 触位点会先后出现动作电位,记录到的双向动作电位的图形会有三种情况:jLBHrnAILg (1)左边电极接触位点复极化刚结束,而动作电位刚好传到右电极接触位点。这时 坐标横轴上下波形连续,且幅值相等。2010 年海南理综第 9 题属于这种情况。xHAQX74J0X (2)左边电极接触位点复极化结束后,而动作电位尚未到达右电极接触位点(即两极 之间距离过大)。这时坐标横轴上下波形不连续,并出现一段水平线(两极之间电位差为 零)。 2009 年上海生物第 28 题属于这种情况。LDAYtRyKfE
(3)左边电极接触位点复极化尚结束,而动作电位尚已到达右电极接触位点。这时 坐标横轴上下波形连续,但坐标横轴上部波形的幅值要大于下部波形的幅值。Zzz6ZB2Ltk
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动作电位是如何产生及恢复的
动作电位是如何产生及恢复的？ ①膜静息电位时，一些钾离子通道是开放的。 ②一个刺激引起细胞开始去极化，当达到阈值时，动作电位产生。 ③钠离子通道打开，钠离子扩散进入轴突，快速去极化发生（峰的上升部分)。 ④到达峰的顶点，钠离子通道关闭，原来关闭的钾离子通道开放。 ⑤随着钾离子通道的开放，钾离子扩散离开轴突，复极化发生。 ⑥膜恢复到原来的静息电位之前会发生一个超极化。 动作电位有两个显著特征：首先，它们是全或无的。在阈值处，电压门控钠离子通道完全打开。因此，每一次的去极化，要么形成一个完整的动作电位，要么就不形成动作电位。其次，动作电位总是孤立事件。它们并不能像分级电位那样两两相加或相互影响。因为细胞膜在产生了一个动作电位后，有一个短暂的不应期。在这段时间内，电压门控钠离子通道无法再次打开。
动作电位的形成完全是由于离子的被动扩散。然而，在每个动作电位结束时，细胞质内的钠离子含量比静息时略高，钾离子含量比静息时略低。连续不停工作的钠-钾泵将消除这一改变。这样，虽然动作电位的形成不需要主动运输，但在离子梯度的维持中，主动运输却不可缺少。 ——美版《生物学》6th
动物细胞质膜对K+的通透性大于Na+是产生静息电位的主要原因，Cl-甚至细胞中的蛋白质分子（一般净电荷为负值）对静息电位的大小也有一定的影响。Na-K泵对维持静息电位的相对恒定起重要的作用。 当细胞接受刺激信号（电信号或化学信号）超过一定阈值时，电位门Na+通道将介导细胞产生动作电位。细胞接受阖值刺激，Na+通道打开，引起Na+通透性大大增加，瞬间大量Na+流入细胞内，致使静息电位减小乃至消失，此即质膜的去极化(depolarization)过程。当细胞内Na+进一步增加达到Na+平衡电位，形成瞬间的内正外负的动作电位，称质膜的反极化，动作电位随即达到最大值。只有达到一定的刺激阖，动作电位才会出现, 这是一种全或无的正反馈阖值，在Na+大量进入细胞时, 通透性也逐渐增加，随着动作电位出现，Na+通道从失活到关闭，电位门K+通道完全打开，K+流出细胞从而使质膜再度极化，以至于超过原来的静息电位，此时称超极化(super polarization)。超极化时膜电位使K+通道关闭，膜电位又恢复至静息状态(图5-12)。 ——翟中和《细胞生物学》4th
动作电位及其形成原理
动作电位及其形成原理 1?动作电位（action potential, AP ） 指膜受刺激后在原有的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和 复原。AP是由锋电位和后电位组成的。锋电位是AP的主要成分，所以通常说AP时主要指 的是锋电位。AP的幅度约为90?130mV神经和骨骼肌纤维的AP的去极化上升支超过OmV 电位水平约35mV这个段称为超射。神经纤维的AP一般历时0.5?2.0ms，可沿膜扩布，又称神经冲动（impulse ）。所以，兴奋和神经冲动是动作电位的同意语。 2?动作电位形成的原理 因为AP的峰出现超射，即膜电位由静息时的内负外正转变成内正外负，Hodgkin认为： AP的形成可能不是单纯因为膜对K+通透性发生改变（如仅对 X不再通透，膜电位至多能达 到零电位水平），而很可能是受刺激时膜对Na+产生通透的结果。他们降低细胞外液中的Na+ 浓度时，观察到AP峰电位的幅度和上升支的斜率均降低，说明AP确是因为膜对N扌的通透 性增加而造成的。而AP的复极化过程可能是因为膜重新对X通透造成的。 S 也 祖 靄 AP的组成 （1）AP产生的离子学说：电压钳方法的研究 关于细胞受刺激时膜对Na+的通透性增加的原因，Hodgkin和Huxley认为，可能是电刺激改变了膜的极化状态（膜电位改变），导致膜的通透性改变而出现离子流的结果。要证实这个猜想，只需人为改变膜电位的大小并观察其对离子流的影响。不过，由欧姆定律可知， 电阻一定时，电流发生改变，必然引起膜电位随之变化，这样就无法观察膜电位对离子流 的影响。于是他们创造性地设计并实行了著名的电压钳实验，通过将膜电位钳制在不同水平， 以避免离子流反过来影响电压值。 电压钳方法：通过电压电极施加指令电压，若该电压变化引起了膜对Na+或^的通透性 发生改变，膜上将出现相对应的离子流。电流电极记录到的膜电流值一方面作为实验结果，一方面又作为电压钳放大器发出的对抗电流的参考值，该对抗电流的大小与膜离子流相等，但方向相反，因而可维持指令电压。如果要单独观察Na+电流，可用TEA tetraethylammonium , 四乙基胺）阻断K外流后得到；单独观察K+外流，则用TTX（tetrodotoxin ，河豚毒）阻断Nh内流后得到。
神经干动作电位复习题
神经干动作电位复习题 1.神经干动作电位和神经纤维动作电位的区别。 区别神经纤维神经干 引导方式微电极在细胞内外跨膜引导粗电极在神经干表面引导 产生动作电位单个神经纤维的动作电位多个神经纤维的动作电位 的神经纤维数 记录的电位差膜内外的电位差兴奋与未兴奋的两点的电位差“全或无”现象遵循“全或无”定律复合动作电位随刺激强度增加 而增加 2.坐骨神经干的组成。 在人体坐骨神经是全身最大的神经，为骶丛的分支，由腰4、5和骶1、2、3组成在蟾蜍身上是：坐骨神经干是由第7、8、9对脊神经组成的。（出处？？） 3.制备坐骨神经干动作电位的过程及注意事项。 ①、制作过程 1）破坏脑和脊髓 2）剪除躯干上部及内脏 3）剥皮 4）将手及用过的全部手术器械用自来水洗净，在进行以下操作 5）分离双腿 6）游离坐骨神经 ②、注意事项 1）在破坏脑和脊髓时要防止耳后腺的分泌物溅入眼内，如不慎溅入眼内，则立即用生理盐水冲洗眼睛，严重者应到医院诊治。 2）剥皮后预将首次用过的全部器械洗净，以免蛙的皮肤分泌物和血液沾污标本。必要时可用任氏液洗净标本，但不可用自来水冲洗。 3）不要过度牵拉神经，神经需要用玻璃分针分离，不可用金属镊子提夹神经和肌肉。 不能将分离的神经置于蛙板上。 4）脊柱纵向剪开时，不能伤及神经 5）制备标本过程中，应经常用任氏液浸润标本，以免干燥。标本制成后应浸泡于任氏液中数分钟，以稳定标本的兴奋性。 4.动作电位的定义及动作电位产生的机制、特点、条件。 动作电位的定义：膜受刺激后在原有的静息电位基础上发生的一次膜两侧电位的快速的倒转和复原，即先出现膜的快速的去极化而后有出现复极化的过程。 产生机制：当外加刺激作用于神经纤维时，引起局部去极化达到某一临界值时，膜对Na﹢的通透性突然增大，在细胞外高Na﹢及膜内原有负电位的吸引下，Na ﹢大量内流，直至内移的Na﹢在膜内形成的正电荷足以阻止Na﹢的净移入为止，即Na﹢平衡电位。主要变化是膜内电位在短时间内由－70mv～－90mv变到
生理大题
1、单纯扩散跨膜转运的物质有哪些？这些物质扩散方向和速度与什么因素有关？ 答：能以单纯扩散跨膜转运的物质都是脂溶性的和少数分子很小的水溶性物质。如：氧气、二氧化碳、氮气、水、乙醇、尿素、甘油等。这些物质扩散方向和速度与下列因素有关： （1）该物质在膜两侧的浓度差；（2）膜对该浓度的通透性 2、经载体介导的易化扩散有哪些特点？ 答：经载体介导的易化跨膜的特点有：（1）转运的速度比离子通道转运慢；（2）具有高度结构特异性；（3）有饱和现象；（4）有竞争性抑制作用 3、何谓原发性主动转运？有何特点？ 答：原发性主动转运是指离子泵利用分解ATP产生的能 量将物质逆浓度梯度和电位梯度进行跨膜转运的过程。特点是：（1）消耗能量；（2）逆浓度梯度和电位梯度进行跨膜转运；（3）需要离子泵，如钠泵、钙泵和质子泵 4、何为神经细胞静息电位？简述其产生的离子机制。答：静息时，质膜两侧存在着外正内负的电位差。称为静息电位。其形成离子机制是：（1）钠泵活动形成的细胞内的高钾离子浓度；（2）因为神经细胞膜上存在非门控性钾漏通道，所以静息时膜对钾离子有较高的通透能力；（3）钠泵的生电作用 何为神经细胞动作电位？画图并简述动作电位的产生机制。 动作电位是指在静息电位基础上，给细胞一个适当的刺激，可触发其产生可传播的膜电位波动。动作电位的产生机制：去极化（上升支）：当膜受到一个较弱的刺激时，膜上部分钠离子通道开放，少量钠离子内流，膜出现部分去极化。随着刺激的加强，当去极化达到阈电位后，钠离子通道大量开放钠离子大量内流，膜进一步去极化，直接接近钠平衡电位，形成动作电位的升支。复极化（下降支）：钠离子通道关闭，钠离子内流停止，膜对钾离子通透性开始增加，钾离子通道开放，钾离子外流增加，使膜迅速去极化形成动作电位的降支。并与升之共同构成尖峰状的峰电位。静息时：钠—钾泵活动，泵出钠离子，泵入钾离子。5、动作电位的“全或无”特性有何意义？ 答：动作电位的“全或无”特性包括两方面的意义：（1）刺激强度未达到阈值，动作电位不会发生；（2）一旦刺激强度达到阈值后，即可触发动作电位，而且其幅度立即达到该细胞动作电位的最大值，也不会因刺激强度的继续增强而随之增大 6讲述神经—肌肉接头传递过程和原理。 答：当神经冲动传导到动作神经末梢时，造成接头前膜去极化和膜上电压门控钙离子通道开放，钙离子内流入末梢，促使末梢内的大量囊泡移动并与接头前膜接触、融合和胞裂，囊胞中的Ach释放到接头间隙，扩散至终板魔兵与 终板膜结合、激活N2型Ach受体通道，通道开始允许钠离子作跨膜易化扩散，造成终板膜产生终板电位。终板电位以电紧张形式传播到周围的肌膜，使其去极化到阈电位引发肌膜动作电位。 7、何谓兴奋收缩耦联？试述骨骼肌兴奋—收缩偶联的基本过程。 答：兴奋—收缩偶联是指将肌细胞的电兴奋和机械收缩联系起来的中介机制。骨骼肌兴奋—收缩偶联基本过程包括：（1）肌膜上的动作电位沿肌膜和T管膜传向肌细胞的深处，同时激活L型钙通道；（2）L型钙通道变构触发肌浆网释放钙离子；（3）胞质钙离子增加引起肌肉收缩；（4）SR摄钙离子一起肌肉舒张。 2、试述评价心脏功能的指标及其生理意义。 答：心脏的输出量和心脏做功量是评定心脏泵血功能的主要指标。 （1）心脏的输出量：心脏的输出的血液量是衡量心脏动能的基本指标。①每分输出量和每搏输出量：一次心跳一侧心室射出的血液量，成为每搏输出量（60~80ml）。每分钟一侧心室射出的血液量，称为每分输出量（5000ml/min），简称心输出量。心输出量和机体新陈代谢水平相适应，可因性别、年龄及其他生理情况而不同。②心指数：以单位体表面积计算的心输出量，成为心指数。是分析比较不同个体心脏功能是常用的评定指标。③射血分数：每搏输出量占心室舒张末期容积的百分比，为射血分数。它能更好地反映心脏泵血功能，对早期发现心脏泵血功能异常具有重要意义。