Question

下图1表示测量神经纤维膜内外电位的装置，图2表示测得的动作电位变化。请回答下列问题：

(1)图1状态下测得的电位相当于图2中的_________区段的电位，此状态主要是K^＋______(填“内”或“外”)流维持的。

(2)图2中，表示Na^＋内流引起的膜电位变化的是_________区段。据此，有人提出动作电位的幅度与细胞外的Na^＋浓度有关，请利用提供的实验材料和用具，完成下列实验。

实验材料和用具：生理状况一致的有活性的蛙离体坐骨神经标本若干，电位测量装置若干、不同浓度的NaCl溶液(不影响神经的活性)、电刺激设备、培养皿若干。

实验步骤：

①将___________________________连接制成如图1所示装置，制作若干组；

②将上述神经标本置于____________________________________；

③用电刺激设备分别刺激各标本的神经；

④记录指针右偏的最大值。

Answer

AB 外 BC 蛙离体坐骨神经标本与电位测量装置 等量不同浓度的NaCl溶液中

【解析】

1、题图图1中测得电位是膜内、外的电位差，表示静息电位，图2表示动作电位的变化过程。图2中：AB段电位为静息电位，表现为外正内负，此时钾离子通道开放，钾离子外流形成静息电位；B点是接受刺激后，钠离子通道开放，钠离子开始内流膜内外的电位差逐渐变小，逐渐形成动作电位，动作电位形成过程中，钠离子通过协助扩散大量内流；C点：动作电位形成；CD段：钾离子通道开放，钾离子通过协助扩散外流，恢复静息电位；DE 段：通过钠钾泵的作用，恢复刺激前的静息电位。

2、动作电位的产生与钠离子内流有关，静息电位的产生与钾离子外流有关。

(1)由分析可知：图1状态下测得的电位相当于图2中的AB区段的电位，此状态主要是K＋外流维持的。

(2)图2中， Na＋内流表示意味着动作电位的产生，即图2中的BC区段。为证明动作电位的幅度与细胞外的Na＋浓度有关，进行试验，根据实验目的可知：实验设计过程中应控制的变量是细胞外液中钠离子浓度的变化，因变量是动作电位的变化。

实验步骤：

①将蛙离体坐骨神经标本与电位测量装置连接制成如图1所示装置，制作若干组；

②将上述神经标本置于等量不同浓度的NaCl溶液中（控制自变量）；

③用电刺激设备分别刺激各标本的神经；

④记录指针右偏的最大值（因变量变化）。