题目
细胞膜的局部电位可以是____,也可以是____,使细胞膜电位水平与阈电位的距离发生变化,导致细胞的兴奋性发生改变。
细胞膜的局部电位可以是____,也可以是____,使细胞膜电位水平与阈电位的距离发生变化,导致细胞的兴奋性发生改变。
题目解答
答案
分析:
细胞膜的局部电位(局部反应)是细胞对阈下刺激的反应,其特征为去极化或超极化。
- 去极化:膜电位向零电位方向变化(如Na⁺内流)。
- 超极化:膜电位向更负方向变化(如K⁺外流或Cl⁻内流)。
这两种变化会改变膜电位与阈电位的距离,进而影响细胞兴奋性。
答案:去极化;超极化
解析
本题考查细胞膜局部电位的类型及对细胞兴奋性的影响。解题思路是先明确局部电位的概念,即细胞对阈下刺激的反应,然后分析其可能出现的电位变化情况,以及这些变化如何影响细胞膜电位与阈电位的距离,进而改变细胞的兴奋性。
- 首先,了解局部电位的产生机制。当细胞受到阈下刺激时,会引起少量离子通道开放,导致离子的跨膜流动。
- 对于去极化情况:当细胞膜上的$Na^+$通道少量开放时,$Na^+$会顺着浓度梯度内流。根据膜电位的计算公式$E_m=\frac{RT}{zF}\ln\frac{[X^+]_o}{[X^+]_i}$(其中$E_m$为膜电位,$R$为气体常数,$T$为绝对温度,$z$为离子价数,$F$为法拉第常数,$[X^+]_o$为细胞外离子浓度,$[X^+]_i$为细胞内离子浓度),$Na^+$内流会使细胞内正电荷增多,膜电位向零电位方向变化,即发生去极化。
- 对于超极化情况:当细胞膜上的$K^+$通道开放时,$K^+$会顺着浓度梯度外流;或者$Cl^-$通道开放,$Cl^-$内流。同样根据上述膜电位计算公式,$K^+$外流或$Cl^-$内流会使细胞内负电荷增多,膜电位向更负方向变化,即发生超极化。
- 最后,去极化和超极化都会使细胞膜电位水平与阈电位的距离发生变化。去极化使膜电位更接近阈电位,细胞兴奋性升高;超极化使膜电位远离阈电位,细胞兴奋性降低。