❶ 簡述心室肌動作電位形成的離子基礎
心室肌細胞的動作電位去極化和復極化過程可分為5個時期,即去極化的0期和復極化的1、2、3、4期。其特點是復極化持續時間較長,有2期平台。
1.去極化0期:主要由Na+迅速內流,使膜內電位迅速上升,膜電位由內負外正轉為內正外負的狀態,構成動作電位的上升支。
2.復極化過程共分4個期:
(1)1期(快速復極初期)
主要是Na+通道關閉,Na+停止內流;而膜對K+的通透性增加,K+外流,造成膜內電位迅速下降。
(2)2期(平台期)
此期復極緩慢,膜電位接近於零電位水平,形成平台狀,主要:是Ca2+內流和K+外流形成。2期平台是心室肌細考試,大網站收集胞動作電位的主要特徵,是與神經纖維及骨骼肌細胞動作電位的主要區別。
(3)3期(快速復極化末期)
此期與神經纖維的復極化過程相似,是由於Ca2+內流停止,K+快速外流,造成膜電位較快下降,直到降至靜息時的-90mV水平。
(4)4期(靜息期)
3期復極化完畢後,心室肌細胞膜電位雖然恢復,但在動作電位發生過程中,由於Na+、Ca2+的內流和K+的外流,使原細胞內、外離子濃度有所改變。此時離子泵加速運轉,將Na+、Ca2+迅速泵出,K+迅速攝入,恢復膜內外靜息狀態時的離子濃度。
❷ 神經細胞動作電位上升支主要與哪些離子無關
細胞處於靜息電位時鉀 離子外流,內負外正。受到刺激時,鈉離子內流,內正外負。靜息電位恢復時鉀離子內流,接下來鈉離子外流。
❸ 神經纖維動作電位形成的離子機制是什麼在線等,急
動作電位產生的機制與靜息電位相似,都與細胞膜的通透性及離子轉運有關。版
l.去極化過程 當細胞受刺激而興奮權時,膜對Na+通透性增大,對K+通透性減小,於是細胞外的Na+便會順其波度梯度和電梯度向胞內擴散,導致膜內負電位減小,直至膜內電位比膜外高,形成內正外負的反極化狀態。當促使Na+內流的濃度梯度和阻止Na+內流的電梯度,這兩種拮抗力量相等時,Na+的凈內流停止。因此,可以說動作電位的去極化過程相當於Na+內流所形成的電一化學平衡電位。
2.復極化過程 當細胞膜除極到峰值時,細胞膜的Na+通道迅速關閉,而對K+的通透性增大,於是細胞內的K+便順其濃度梯度向細胞外擴散,導致膜內負電位增大,直至恢復到靜息時的數值。
可興奮細胞每發生一次動作電位,總會有一部分Na+在去極化中擴散到細胞內,並有一部分K+在復極過程中擴散到細胞外。這樣就激活了Na+-K+依賴式 ATP酶即Na+-K+泵,於是鈉泵加速運轉,將胞內多餘的Na+泵出胞外,同時把胞外增多的K+泵進胞內,以恢復靜息狀態的離子分布,保持細胞的正常興奮性。如果說靜息電位是興奮性的基礎,那麼,動作電位是可興奮細胞興奮的標志。
❹ 在神經細胞動作電位的去極化階段,通透性最大的離子是什麼
鉀離子,去極化過程中細胞膜外的鉀離子迅速通過細胞膜,內流到細胞內,導致細胞膜內電位升高,從而去極化
❺ 為什麼形成神經細胞動作電位下降支的離子基礎是K+外流而不是Na+內流
在靜息狀態下,質膜對鉀的通透性較高,約為鈉的十到一百倍。這是由於質膜專上存在經屬常處於開放狀態的非門控鉀通道,使靜息電位接近鉀的平衡電位。由於膜內外鉀濃度差決定鉀的平衡電位,因而細胞外鉀濃度的改變可顯著影響靜息電位。
❻ 急用,神經細胞動作電位去極化的離子基礎是( )復極化的離子基礎是( )
前面是Na+後面是K+吧
❼ 簡述神經細胞動作電位形成的離子基礎
心室肌細胞的動作電位去極化和復極化過程可分為5個時期,即去極化的0期和復極化的1、2、3、4期。其特點是復極化持續時間較長,有2期平台。
1.去極化0期:主要由na+迅速內流,使膜內電位迅速上升,膜電位由內負外正轉為內正外負的狀態,構成動作電位的上升支。
2.復極化過程共分4個期:
(1)1期(快速復極初期)主要是na+通道關閉,na+停止內流;而膜對k+的通透性增加,k+外流,造成膜內電位迅速下降。
(2)2期(平台期)此期復極緩慢,膜電位接近於零電位水平,形成平台狀,主要:是ca2+內流和k+外流形成。2期平台是心室肌細考試,大網站收集胞動作電位的主要特徵,是與神經纖維及骨骼肌細胞動作電位的主要區別。
(3)3期(快速復極化末期)此期與神經纖維的復極化過程相似,是由於ca2+內流停止,k+快速外流,造成膜電位較快下降,直到降至靜息時的-90mv水平。
(4)4期(靜息期)3期復極化完畢後,心室肌細胞膜電位雖然恢復,但在動作電位發生過程中,由於na+、ca2+的內流和k+的外流,使原細胞內、外離子濃度有所改變。此時離子泵加速運轉,將na+、ca2+迅速泵出,k+迅速攝入,恢復膜內外靜息狀態時的離子濃度。
❽ 神經和肌肉細胞動作電位去極相的產生是由於什麼
鈉離子的主動運輸
❾ 神經細胞動作電位上升支的離子基礎是
這是高中階段比較復雜的問題,教材涉及的信息較少。因此,高考一般不會考難題。可做一下典型題【2011年浙江理綜卷第3題】
神經細胞由【動作】電位恢復為【靜息】電位時【k】離子運輸方式:
(1)鉀離子外流——相當於協助擴散
(2)吸收鉀離子——主動運輸
以上兩項都發生,維持靜息電位時鉀離子外流,主動運輸攝取鉀離子可以保證能夠有足夠的鉀離子外流,同時也能調節細胞的滲透壓。不管細胞是否處於靜息狀態,都會發生相應離子的進出。
由【靜息】電位變成【動作】電位的時候離子運輸方式:主要是鈉離子內流——相當於協助擴散。
【總結】維持靜息電位時的鉀離子外流,以及由動作電位恢復為靜息電位時鉀離子外流,都是鉀離子通道開放,相當於協助擴散;
產生動作電位時的鈉離子外流,是鈉離子通道開放,也是相當於協助擴散;
若涉及「鈉—鉀泵」作用下的吸鉀排鈉,是主動運輸。
【典例】(2011年浙江理綜第3題)在離體實驗條件下單條神經纖維的動作電位示意圖如下。下列敘述正確的是(
)
a.a-b段的na+內流是需要消耗能量的
b.b-c段的na+外流是不需要消耗能量的
c.c-d段的k+外流是不藉要消耗能量的
d.d-e段的k+內流是需要消耗能量的
【答案】c
【解析】據圖所示,a點之前為靜息電位,即為極化狀態,由k+外流所致,此時的外流是簡單擴散,不消耗能量;a-b段是去極化的過程,由na+內流所致,屬於簡單擴散,不消耗能量;b-c段是反極化至最大動作電位的過程(c點是動作電位的峰值),其實質仍然是na+內流;c-d段是從最大動作電位恢復的過程,實質與d-e段相同,為k+外流所致,屬於簡單擴散,不消耗能量。
【閱讀參考】「鈉—鉀泵」也稱鈉鉀轉運體,又稱鈉—鉀依賴atp酶。科學研究表明,「鈉—鉀泵」普遍存在於動物的各種細胞上,其實際上是鑲嵌在細胞膜磷脂雙分子層中具有腺苷三磷酸酶(atp酶)活性的一種特異性蛋白質,在mg2+存在的條件下可被膜外的k+或膜內的na+所激活。「鈉—鉀泵」被激活後分解atp並釋放能量,用於轉運na+和k+。一般認為,「鈉—鉀泵」每分解一個atp分子,即可排出三個na+和攝入兩個k+,na+的泵出和的k+泵入兩個過程是偶聯在一起的。
可以說,細胞代謝活動不停止,「鈉—鉀泵」就要不停的發揮其轉運離子的作用。由於有直接能源物質atp的消耗,因此,「鈉—鉀泵」參與下的離子運輸屬於主動運輸。
「鈉—鉀泵」的存在,造成膜兩側的na+、k+不均勻分布,因此,分別有向膜內或膜外擴散的趨勢,能否擴散及擴散通透量的大小決定於膜的相應離子通道開放的情況,即膜對相應離子的通透性的高低,這是靜息電位和動作電位的離子基礎。
概括來說,靜息電位和動作電位的形成,以「鈉—鉀泵」的參與作為基礎,但是在膜電位的表現上,靜息電位主要取決於k+外流,而動作電位主要取決於na+內流。由於涉及離子通道的開放,維持靜息電位時的k+外流和產生動作電位時的na+內流在跨膜運輸的方式上相當於協助擴散,不消耗能量。
❿ 神經細胞動作電位下降支主要由什麼離子內流引起
這是高中階段比較復雜的問題,教材涉及的信息較少。因此,高考一般不會考難題。可做一下典型題【2011年浙江理綜卷第3題】
神經細胞由【動作】電位恢復為【靜息】電位時【K】離子運輸方式:
(1)鉀離子外流——相當於協助擴散
(2)吸收鉀離子——主動運輸
以上兩項都發生,維持靜息電位時鉀離子外流,主動運輸攝取鉀離子可以保證能夠有足夠的鉀離子外流,同時也能調節細胞的滲透壓。不管細胞是否處於靜息狀態,都會發生相應離子的進出。
由【靜息】電位變成【動作】電位的時候離子運輸方式:主要是鈉離子內流——相當於協助擴散。
【總結】維持靜息電位時的鉀離子外流,以及由動作電位恢復為靜息電位時鉀離子外流,都是鉀離子通道開放,相當於協助擴散;
產生動作電位時的鈉離子外流,是鈉離子通道開放,也是相當於協助擴散;
若涉及「鈉—鉀泵」作用下的吸鉀排鈉,是主動運輸。
【典例】(2011年浙江理綜第3題)在離體實驗條件下單條神經纖維的動作電位示意圖如下。下列敘述正確的是(
)
A.a-b段的Na+內流是需要消耗能量的
B.b-c段的Na+外流是不需要消耗能量的
C.c-d段的K+外流是不藉要消耗能量的
D.d-e段的K+內流是需要消耗能量的
【答案】C
【解析】據圖所示,a點之前為靜息電位,即為極化狀態,由K+外流所致,此時的外流是簡單擴散,不消耗能量;a-b段是去極化的過程,由Na+內流所致,屬於簡單擴散,不消耗能量;b-c段是反極化至最大動作電位的過程(c點是動作電位的峰值),其實質仍然是Na+內流;c-d段是從最大動作電位恢復的過程,實質與d-e段相同,為K+外流所致,屬於簡單擴散,不消耗能量。
【閱讀參考】「鈉—鉀泵」也稱鈉鉀轉運體,又稱鈉—鉀依賴ATP酶。科學研究表明,「鈉—鉀泵」普遍存在於動物的各種細胞上,其實際上是鑲嵌在細胞膜磷脂雙分子層中具有腺苷三磷酸酶(ATP酶)活性的一種特異性蛋白質,在Mg2+存在的條件下可被膜外的K+或膜內的Na+所激活。「鈉—鉀泵」被激活後分解ATP並釋放能量,用於轉運Na+和K+。一般認為,「鈉—鉀泵」每分解一個ATP分子,即可排出三個Na+和攝入兩個K+,Na+的泵出和的K+泵入兩個過程是偶聯在一起的。
可以說,細胞代謝活動不停止,「鈉—鉀泵」就要不停的發揮其轉運離子的作用。由於有直接能源物質ATP的消耗,因此,「鈉—鉀泵」參與下的離子運輸屬於主動運輸。
「鈉—鉀泵」的存在,造成膜兩側的Na+、K+不均勻分布,因此,分別有向膜內或膜外擴散的趨勢,能否擴散及擴散通透量的大小決定於膜的相應離子通道開放的情況,即膜對相應離子的通透性的高低,這是靜息電位和動作電位的離子基礎。
概括來說,靜息電位和動作電位的形成,以「鈉—鉀泵」的參與作為基礎,但是在膜電位的表現上,靜息電位主要取決於K+外流,而動作電位主要取決於Na+內流。由於涉及離子通道的開放,維持靜息電位時的K+外流和產生動作電位時的Na+內流在跨膜運輸的方式上相當於協助擴散,不消耗能量。