选修1-稳态与调节-静息电位的产生机制

一、网络整理:【参照网址

静息电位主要由K+外流形成,接近于K+的电-化学平衡电位。

1.细胞内、外各种离子的浓度分布不均:细胞外Na+浓度高,细胞内K+浓度高。

2.安静时膜对K+的通透性远大于Na+等其他离子(即其他离子也有极少量通过),K+顺浓度梯度外流,并达到电-化学平衡。

3.钠-钾泵的生电作用,维持细胞内外离子不均匀分布,使膜内电位的负值增大,参与静息电位生成

二、教参整理:

Na+、K+是神经细胞产生电位变化的重要离子。神经元膜内的K+通过K+通道向外扩散并最终达到膜内外动态平衡的水平。静息状态下,Na+可以通过极少量的Na+通道内流,中和部分由K+建立的膜电位。Na+-K+泵可以将进入胞内的Na+主动泵出细胞,并将扩散至胞外的K+主动泵回胞内。

三、练习题:

Na+、K+是神经细胞产生电位变化的重要离子。神经元膜内的K+通过K+通道向外扩散并最终达到膜内外动态平衡的水平。静息状态下,Na+可以通过极少量的Na+通道内流,中和部分由K+建立的膜电位。Na+-K+泵可以将进入胞内的Na+主动泵出细胞,并将扩散至胞外的K+主动泵回胞内。下列说法错误的是(       )

A.Na+、K+等在细胞内外的不均等分布及选择性的跨膜移动,是形成静息电位的基础

B.静息电位时,离子通过被动运输和主动运输使膜电位稳定,跨膜的净流动速率为零

C.Na+-K+泵可防止K+和Na+的扩散造成胞内K+浓度持续下降而Na+浓度持续增加的现象

D.降低膜外的Na+浓度会减弱Na+通道作用,并使内负外正的静息电位值加大

答案:D

解析:静息时,神经细胞膜对钾离子的通透性大,钾离子大量外流,形成内负外正的静息电位;受到刺激后,神经细胞膜的通透性发生改变,对钠离子的通透性增大,钠离子内流,形成内正外负的动作电位。兴奋部位和非兴奋部位形成电位差,产生局部电流,膜外电流方向是从未兴奋部仿到兴奋部位、而膜内是从兴奋部位到未兴奋部位。兴奋在神经元之间传递时需要通过突触结构,突触分为轴突-树突型和轴突-胞体型

A、静息状态下,神经元膜内的K+通过K+通道向外扩散并最终达到膜内外动态平衡的水平,Na+可以通过极少量的Na+通道内流,中和部分由K+建立的膜电位,可见Na+、K+等在细胞内外的不均等分布及选择性的跨膜移动,是形成静息电位的基础,A正确

 B、静息电位时,离子通过被动运输和主动运输使膜电位稳定,最终达到膜内外动态平衡的水平,此时K+跨膜的净流动速率为零,B正确

C、Na+-K+泵可以将进入胞内的Na+主动泵出细胞,并将扩散至胞外的K+主动泵回胞内,可防止K+和Na+的扩散造成胞内K+浓度持续下降而Na+浓度持续增加的现象,C正确

D、【原来解释】:降低膜外的Na+浓度会减弱Na+通道作用,并使外负内正的动作电位峰值减小,D错误,【我的解释】:由于原来Na+可以通过极少量的Na+通道(设只有一个通道)内流,说明此数值极小,假设为0.01的速率,即使升高Na+浓度也不会增大此速率,即使降低Na+浓度也不会降低此速率,总之,升降Na+浓度不会影响Na+速率,因而对静息电位无影响。这样可解释假设升高Na+浓度,静息电位仍不变,如果按原解释则会与旧知识(静息电位只与K离子有关)产生冲突。

故选D