题目
3.34.降低神经细胞外液的 Na+浓度可使①_________幅度减少;而②_________幅度不变。
3.34.降低神经细胞外液的 Na+浓度可使①_________幅度减少;而②_________幅度不变。
题目解答
答案
答案:动作电位静息电位
解析
本题考查知识点为神经细胞动作电位和静息电位的产生机制以及细胞外液中$Na^+$浓度对它们的影响。解题思路是分别明确动作电位和静息电位的形成原理,再分析降低细胞外液$Na^+$浓度对这两种电位的影响。
1. 动作电位的产生机制及$Na^+$浓度的影响
动作电位的上升支主要是由于$Na^+$内流形成的。当神经细胞受到刺激时,细胞膜对$Na^+$的通透性突然增大,$Na^+$顺着浓度梯度和电位梯度快速内流,使得膜内电位迅速升高,形成动作电位的上升支。其电位变化幅度取决于细胞内外$Na^+$的浓度差。
根据能斯特方程$E_{Na^+}=\frac{RT}{zF}\ln\frac{[Na^+]_o}{[Na^+]_i}$(其中$E_{Na^+}$为$Na^+$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,$[Na^+]_o$为细胞外$Na^+$浓度,$[Na^+]_i$为细胞内$Na^+$浓度),当降低神经细胞外液的$Na^+$浓度,即$[Na^+]_o$减小,$Na^+$的平衡电位$E_{Na^+}$的绝对值减小。
动作电位的峰值接近$Na^+$的平衡电位,所以动作电位的幅度会减少。
2. 静息电位的产生机制及$Na^+$浓度的影响
静息电位主要是由于$K^+$外流形成的。在静息状态下,细胞膜对$K^+$的通透性较大,$K^+$顺着浓度梯度外流,使得膜外正电荷增多,膜内负电荷相对增多,形成内负外正的静息电位。
静息电位的大小主要取决于细胞内外$K^+$的浓度差,而降低神经细胞外液的$Na^+$浓度对细胞内外$K^+$的浓度差没有直接影响,所以静息电位的幅度不变。