静息电位与动作电位形成原因及相关练习
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• 解析：A点给予一个刺激，产生兴奋，向细胞体传导，电 流表指针发生一次偏转，但当兴奋传导到细胞体后，无法 传递到另外一个神经元，无法引起其兴奋，因此只有甲能 发生一次偏转，乙不会发生偏转。
例5 电位变化曲线解读 ①图示：(09年安徽理综题图)离体神经纤维某 一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两 侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。 图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。 ②解读：a线段——静息电位、外正内负，K＋ 通道开放； b点——0电位，动作电位形成过程中，Na＋通 道开放； bc段——动作电位，Na＋通道继续开放； cd段——静息电位恢复形成（Na＋内流停止，K+ 迅速外流） de段——静息电位。
• 例4：如图是一个反射弧的部分结构图，甲、乙表示连接 在神经纤维上的电流表。当在A点以一定的电流刺激，甲、 乙电流表的指针发生的变化正确的是（ D ）
• A．甲、乙都发生两次方向相反的偏转
• B．甲发生两次方向相反的偏转，乙不偏转
• C．甲不偏转，乙发生两次方向相反的偏转
• D．甲发生一次偏转，乙不偏转
静息电位和动作电位的测定
1．静息电位和动作电位： 静息电位：在神经未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，这时，由于细胞膜内外特异 的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。 动作电位：当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化， 由内负外正变为外负内正，这就是动作电位。 2．基本原理： 神经细胞内K+明显高于膜外，而膜外Na+明显高于膜内。静息时，由于膜主要对K+有通 透性，造成K+外流，使膜外阳离子多于膜内，所以外正内负。受到刺激时，细胞膜对 Na+的通透性增加，钠离子内流，使膜内阳离子浓度高于外侧，所以表现为内正外负。之 后，在膜上由于存在钠钾泵，在其作用下，将外流的钾离子运输进膜内，将内流的钠离 子运出膜外，从而成膜电位又慢慢恢复到静息状态。
• 例3：在蛙的坐骨神经表面放置两个电极，连接到一个电 表上（电表指针偏转方向代表电流方向）。静息时，电表 没有测出电位差(如下图中①所示)。若在图①所示神经右 侧的相应位置给予一适当的刺激，则电流表指针偏转的顺 序依次为B→A→B→C→B。
•
• 解析：在图①所示神经右侧的相应位置给予一适当的刺 激，则刺激处电位发生变化，由外正内负变为外负内正， 向周围传导到b点，首先出现A图所示现象，当兴奋传导 过了b点，又未到达a点，则现象为B图所示，兴奋继续向 a传导，到达a点后，a点的电位发生改变，现象为C图所 示，兴奋经过a点后，又恢复B图所示。
提醒 (1)在膜外，兴奋传导方向与局部电流方向相反。 (2)在膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。 (3)在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋，迅速传至 整个神经元细胞，即在该神经元的任何部位均可测到生 物电变化。整个过程〔 K+ 〕膜外 ＜膜内 〔 Na+ 〕膜外 ＞膜内
正确。正常海水中含有大量Na+，神经纤维受刺激后，大量的Na+内 流，使膜内成为正电位，膜外成为负电位。若海水中Na+浓度较低， Na+内流少，产生的动作电位就较低，所以A是正确的。神经纤维静 息电位时，外界Na+浓度高于内部，内部K+浓度高于外部，因此C是 错误的。当神经纤维受到刺激时，尽管Na+浓度内流，导致内部Na+ 浓度升高，但内部电位高是Na+和K+共同作用的结果，膜外仍存在 大量Na+，膜外的Na+浓度仍高于膜内Na+浓度，D也是正确的。
• ②在两个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在两个相 邻神经元的外侧，来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如右 图。在A点给一个足够强度的刺激，观察电流表发生几次偏转，方向 是否一致？
• 若这个刺激发生在上游神经元上，则电流表会发生两次方向相Fra Baidu bibliotek的偏
转；若这个刺激发生在下游神经元上，则电流表只能发生一次偏转。
3．神经电位差测定的常见类型： （1）静息电位测定方式：静息电位常见的测定方式是将电流表的两个电极一个放在神经 纤维的外侧，另一个放在神经纤维的内侧（如右上图），由于内外两侧存在电势差，因 此电流表指针会发生偏转。 （2）动作电位测定方式：
①在一个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在同一个神经纤维的外侧（A处 和B处），来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如图。
• 对于一个神经纤维上电位的测定，如电流表指针发生了偏转，则说明 A B两点存在电势差。一般的做法是在该神经纤维上C点给一个足够 强度的刺激，从而观察电流表发生几次偏转，方向是否一致？
• 当刺激点C到达A、B两点距离相等时，神经冲动同时到达A、B两点， 两点虽然均产生了动作电位，但是仍然不存在电势差，因此电流表不 会发生偏转。只要刺激点C与A、B点在同一神经元上，且CA与CB不 相等，电流表就会发生两次方向相反的偏转。
• 例2：根据下图分析神经细胞，叙述错误的是（ A ） • A．此图可表示突触小泡膜 • B．静息电位的形成可能与膜上的②、⑤等载体有关 • C．若此图为突触后膜，则突触间隙位于图示膜的A面 • D．若将神经细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上，③
与水面接触
• 解析：本题考查了与兴奋在神经纤维上的神经传导以及 兴奋在神经元之间的传递有关的一些知识。突触小泡为细 胞器，来源于高尔基体，其膜上一般不含多糖，此图不可 能是突触小泡膜。电位的产生与离子运输有关，离子的运 输与载体蛋白有关。而突触后膜的识别则与糖蛋白有关， 有糖蛋白一侧则位于细胞外侧面。磷脂分子③部分为亲水 端，能与水接触。
• 4．常见题型： • 例1：右图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受
刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（C ） • A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化 • B．两种海水中神经纤维的静息电位相同 • C．低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外 • D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内 • 解析：从图中可看出，起始阶段两曲线重合，故其静息电位相同，B
例5 电位变化曲线解读 ①图示：(09年安徽理综题图)离体神经纤维某 一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两 侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。 图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。 ②解读：a线段——静息电位、外正内负，K＋ 通道开放； b点——0电位，动作电位形成过程中，Na＋通 道开放； bc段——动作电位，Na＋通道继续开放； cd段——静息电位恢复形成（Na＋内流停止，K+ 迅速外流） de段——静息电位。
• 例4：如图是一个反射弧的部分结构图，甲、乙表示连接 在神经纤维上的电流表。当在A点以一定的电流刺激，甲、 乙电流表的指针发生的变化正确的是（ D ）
• A．甲、乙都发生两次方向相反的偏转
• B．甲发生两次方向相反的偏转，乙不偏转
• C．甲不偏转，乙发生两次方向相反的偏转
• D．甲发生一次偏转，乙不偏转
静息电位和动作电位的测定
1．静息电位和动作电位： 静息电位：在神经未受到刺激时，神经纤维处于静息状态，这时，由于细胞膜内外特异 的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。 动作电位：当神经纤维某一部位受到刺激时，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化， 由内负外正变为外负内正，这就是动作电位。 2．基本原理： 神经细胞内K+明显高于膜外，而膜外Na+明显高于膜内。静息时，由于膜主要对K+有通 透性，造成K+外流，使膜外阳离子多于膜内，所以外正内负。受到刺激时，细胞膜对 Na+的通透性增加，钠离子内流，使膜内阳离子浓度高于外侧，所以表现为内正外负。之 后，在膜上由于存在钠钾泵，在其作用下，将外流的钾离子运输进膜内，将内流的钠离 子运出膜外，从而成膜电位又慢慢恢复到静息状态。
• 例3：在蛙的坐骨神经表面放置两个电极，连接到一个电 表上（电表指针偏转方向代表电流方向）。静息时，电表 没有测出电位差(如下图中①所示)。若在图①所示神经右 侧的相应位置给予一适当的刺激，则电流表指针偏转的顺 序依次为B→A→B→C→B。
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• 解析：在图①所示神经右侧的相应位置给予一适当的刺 激，则刺激处电位发生变化，由外正内负变为外负内正， 向周围传导到b点，首先出现A图所示现象，当兴奋传导 过了b点，又未到达a点，则现象为B图所示，兴奋继续向 a传导，到达a点后，a点的电位发生改变，现象为C图所 示，兴奋经过a点后，又恢复B图所示。
提醒 (1)在膜外，兴奋传导方向与局部电流方向相反。 (2)在膜内，兴奋传导方向与局部电流方向相同。 (3)在一个神经元内有一处受到刺激产生兴奋，迅速传至 整个神经元细胞，即在该神经元的任何部位均可测到生 物电变化。整个过程〔 K+ 〕膜外 ＜膜内 〔 Na+ 〕膜外 ＞膜内
正确。正常海水中含有大量Na+，神经纤维受刺激后，大量的Na+内 流，使膜内成为正电位，膜外成为负电位。若海水中Na+浓度较低， Na+内流少，产生的动作电位就较低，所以A是正确的。神经纤维静 息电位时，外界Na+浓度高于内部，内部K+浓度高于外部，因此C是 错误的。当神经纤维受到刺激时，尽管Na+浓度内流，导致内部Na+ 浓度升高，但内部电位高是Na+和K+共同作用的结果，膜外仍存在 大量Na+，膜外的Na+浓度仍高于膜内Na+浓度，D也是正确的。
• ②在两个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在两个相 邻神经元的外侧，来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如右 图。在A点给一个足够强度的刺激，观察电流表发生几次偏转，方向 是否一致？
• 若这个刺激发生在上游神经元上，则电流表会发生两次方向相Fra Baidu bibliotek的偏
转；若这个刺激发生在下游神经元上，则电流表只能发生一次偏转。
3．神经电位差测定的常见类型： （1）静息电位测定方式：静息电位常见的测定方式是将电流表的两个电极一个放在神经 纤维的外侧，另一个放在神经纤维的内侧（如右上图），由于内外两侧存在电势差，因 此电流表指针会发生偏转。 （2）动作电位测定方式：
①在一个神经纤维上的测定：是指将电流表的两个电极放在同一个神经纤维的外侧（A处 和B处），来测定两个电极处是否有电位差。其放置方式如图。
• 对于一个神经纤维上电位的测定，如电流表指针发生了偏转，则说明 A B两点存在电势差。一般的做法是在该神经纤维上C点给一个足够 强度的刺激，从而观察电流表发生几次偏转，方向是否一致？
• 当刺激点C到达A、B两点距离相等时，神经冲动同时到达A、B两点， 两点虽然均产生了动作电位，但是仍然不存在电势差，因此电流表不 会发生偏转。只要刺激点C与A、B点在同一神经元上，且CA与CB不 相等，电流表就会发生两次方向相反的偏转。
• 例2：根据下图分析神经细胞，叙述错误的是（ A ） • A．此图可表示突触小泡膜 • B．静息电位的形成可能与膜上的②、⑤等载体有关 • C．若此图为突触后膜，则突触间隙位于图示膜的A面 • D．若将神经细胞膜的磷脂层平展在空气—水界面上，③
与水面接触
• 解析：本题考查了与兴奋在神经纤维上的神经传导以及 兴奋在神经元之间的传递有关的一些知识。突触小泡为细 胞器，来源于高尔基体，其膜上一般不含多糖，此图不可 能是突触小泡膜。电位的产生与离子运输有关，离子的运 输与载体蛋白有关。而突触后膜的识别则与糖蛋白有关， 有糖蛋白一侧则位于细胞外侧面。磷脂分子③部分为亲水 端，能与水接触。
• 4．常见题型： • 例1：右图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受
刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（C ） • A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化 • B．两种海水中神经纤维的静息电位相同 • C．低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外 • D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内 • 解析：从图中可看出，起始阶段两曲线重合，故其静息电位相同，B