神经纤维上的膜电位变化

刘丽英

【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2017）04-0145-01

神经纤维上的兴奋传导与神经元之间的兴奋传递是近年高考的热点，而神经纤维膜电位变化曲线的考查更是其中的难点。复习时应透彻理解基础知识，并结合典型题目掌握解题的规律方法。

1.兴奋在神经纤维上的传导

1.1兴奋产生的机理

K+主要分布在神经细胞膜内，Na+主要分布在神经细胞膜外。未受刺激时，K+外流，形成外正内负的静息电位，静息电位的大小取决于K+平衡电位；受到刺激时，Na+内流，形成外负内正的动作电位，产生兴奋，并与临近未兴奋部位形成电位差，进而形成局部电流。在动作电位发生后的恢复期间，将内流的Na+排出，同时将透出膜外的K+重新移入膜内，恢复原来的离子浓度梯度，重建膜的静息电位。在神经纤维的膜外放置连接两个电极，中间连接电流表，会测到连续的电位变化。电位的变化呈现双相动作电位。如果将其中的一极损伤或阻断，则会呈现单相动作电位。将神经浸润于无Na+的溶液时，不能产生动作电位。改变膜外的Na+浓度，不影响静息电位的数值，但可改变动作电位的幅度和速率，变化规律是与膜外Na+浓度成正相关。

1.2兴奋在神经纤维上的传导引发的电位变化曲线解读（以单相动作电位为例）

a段——静息电位、外正内负，K+通道开放；

b点——0电位；bc段——动作电位，Na+通道开放；

cd段——逐渐恢复静息电位；

de段——静息电位。

2.膜电位变化曲线典型题目解题指导

2.1典型例题分析

例1.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，结果如下面曲線图。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：

答案 C

解析：根据题干信息，电流表指针偏向负极指示负电位。适宜的刺激使神经细胞产生兴奋，兴奋向两侧传递。将电极均置于膜外，当兴奋传至A时，AB之间就有电位差会形成电流，电流表指示负电位；当兴奋传至B时，AB之间也会形成电流，电流表指示正电位，两种情况下的电流方向相反。

例2.以枪乌贼的粗大神经纤维作材料，在神经纤维的表面放置两个相距2～3厘米的电极a和b，在图中的刺激点给予较强的电刺激（如图所示）。依据观测到的电流表指针偏转情况所绘出的曲线是：

解析：电刺激传到a时， a点变为负电位，然后恢复原来的0电位。电刺激传到b时，b点变为负电位，然后恢复原来的0电位。电流表指针偏转方向相反。

答案 C

2.2解题规律总结

刺激的位置不同（在电极的左侧或右侧），神经纤维上产生的动作电位的变化不同。

只要两个电极都连接在神经纤维的无损伤部位，则会呈现双相电位变化。

神经纤维膜内外的Na+的浓度变化，兴奋时引起动作电位的幅度就会发生改变。

有的题目中规定了电流表的正极和负极，做题时要注意辨析。

参考文献：

[1]王玢.人体及动物生理学.北京：高等教育出版社，1986. 9～24

[2]吴相钰，陈守良，葛明德.陈阅增普通生物学. 北京：高等教育出版社，2010. 161～165