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生物
题目

在神经纤维动作电位的去极相,通透性最大的离子是A. mathrm(Na)^+B. mathrm(K)^+C. mathrm(Cl)^-D. mathrm(Ca)^2+E. mathrm(Mg)^2+

在神经纤维动作电位的去极相,通透性最大的离子是

A. $\mathrm{Na}^{+}$

B. $\mathrm{K}^{+}$

C. $\mathrm{Cl}^{-}$

D. $\mathrm{Ca}^{2+}$

E. $\mathrm{Mg}^{2+}$

题目解答

答案

A. $\mathrm{Na}^{+}$

解析

考查要点:本题考查动作电位产生过程中去极相的离子流动机制,需明确不同阶段离子通透性的变化规律。

解题核心:

  1. 动作电位的去极相由钠离子($\mathrm{Na}^{+}$)快速内流引起,此时细胞膜对$\mathrm{Na}^{+}$的通透性急剧增大。
  2. 电压门控钠通道的特性是关键:去极化触发通道开放,形成正反馈,导致膜电位迅速上升。
  3. 其他离子(如$\mathrm{K}^{+}$、$\mathrm{Cl}^{-}$等)在去极相的通透性变化较小,无法主导此阶段的电位变化。

动作电位的去极相机制:

  1. 静息电位(约$-70\ \text{mV}$)时,细胞膜对$\mathrm{Na}^{+}$的通透性极低。
  2. 刺激触发去极化:当阈电位(约$-55\ \text{mV}$)被突破,电压门控$\mathrm{Na}^{+}$通道快速开放,$\mathrm{Na}^{+}$顺浓度梯度大量内流。
  3. 正反馈机制:$\mathrm{Na}^{+}$内流进一步推动膜电位去极化,更多钠通道开放,形成快速上升的去极相,膜电位达峰值(约$+30\ \text{mV}$)。

排除其他选项:

  • $\mathrm{K}^{+}$:在复极相通过开放$\mathrm{K}^{+}$通道外流,导致膜电位回落。
  • $\mathrm{Cl}^{-}$:主要通过易化扩散参与静息电位的维持,但通透性变化不主导去极相。
  • $\mathrm{Ca}^{2+}$、$\mathrm{Mg}^{2+}$:作用于特定生理过程(如突触传递),与去极相无关。

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