培优讲堂(八)——电位测量与电流计指针偏转问题分析[疑难讲解]1.指针偏转原理图下图中a“点受刺激产生动作电位”,动作电位沿神经纤维传导依次通过“a―→b―→c”右侧时灵敏电流计的指针变化细化图:2.电位的测量测量方法测量图解测量结果静息电位测量:电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧动作电位测量:电表两极均置于神经纤维膜的外侧3.兴奋传导与电流计指针偏转问题分析(1)在神经纤维上①刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。②刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计不发生偏转。(2)在神经元之间①刺激b点,由于兴奋在突触间的传导速度小于在神经纤维上的传导速度,a点先兴奋,d点后兴奋,电流计发生两次方向相反的偏转。②刺激c点,兴奋不能传至a点,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计只发生一次偏转。4.膜电位变化曲线解读(1)曲线表示膜内外膜电位的变化情况;(2)a线段:静息电位、外正内负,K+通道开放使K+外流。(3)b点:零电位,动作电位形成过程中,Na+通道开放使Na+内流。(4)bc段:动作电位、外负内正,Na+通道继续开放。(5)cd段:静息电位恢复,K+通道开放使K+外流。(6)de段:静息电位恢复后,Na+、K+泵活动加强,排Na+吸K+,使膜内外离子分布恢复到原静息水平。[典例透析]分别将灵敏电流计按下图所示连接(甲图为神经纤维,乙图含有突触结构,甲、乙图中ab长度相同),据图回答下列问题。(1)静息状态时,神经纤维膜内外的电位状况是________,在这一电位状况时膜外的________浓度高于膜内的,膜内的________浓度高于膜外的。(2)甲图灵敏电流计现在测不到神经纤维膜的静息电位,要怎样改进才能测到静息电位?_________________________________________________________。(3)现同时在甲、乙图中a处给予一个刺激,观察指针摆动,指针反应时间落后的是________图,原因是_______________________________________________________________________________________________________________。(4)如图是神经纤维上某点静息状态时的电位,请画出它受刺激以后的电位变化。(5)如图是离体实验条件下神经突触后膜的膜电位变化示意图,下列各项中,不会引发异常膜电位的是()。A.突触前膜的乙酰胆碱释放量减少B.突触间隙中乙酰胆碱未及时分解C.部分受体与乙酰胆碱的结合受阻D.该神经突触处于低Na+溶液中解析(1)在静息状态下,膜外的Na+浓度高于膜内的,K+浓度刚好相反;此时膜内为负电位,膜外为正电位。(2)甲图中,灵敏电流计的两电极均插在膜外,这两处电位相同,故测不到静息电位,应将其中一个电极插入膜内侧,才能测到静息电位。(3)兴奋在突触间是通过神经递质传递的,神经递质在突触间隙内的扩散速度比电信号的传播速度慢得多,故乙图中指针偏转落后。(4)静息状态时,膜内为负电位,膜外为正电位,受到刺激后,膜外Na+内流,造成膜外为负电位,膜内为正电位,随着兴奋的传导,受刺激部位又恢复静息状态。故膜电位变化为先增大,后恢复为原状。(5)由图可知,异常的膜电位变化中峰值较低,造成这种现象的原因可能是突触前膜释放的乙酰胆碱太少,或是突触后膜上部分受体与乙酰胆碱的结合受阻,也可能是神经突触处于较低Na+溶液中。若突触间隙中乙酰胆碱未及时分解,则会造成突触后膜持续兴奋。答案(1)外正内负Na+K+(2)把灵敏电流计的一个电极插入膜内(3)乙甲图中的神经冲动只在神经纤维上传导,乙图中神经冲动的传导经过了突触间的化学信号转换,存在突触延搁,时间稍长(4)如图所示(5)B[专项集训]1.(·云南昆明一模,5)下图表示三个通过突触相连接的神经元,电表的电极连接在神经纤维膜的外表面。刺激a点,以下分析不正确的是()。A.a点受刺激时膜外电位由正变负B.电表①会发生两次方向不同的偏转C.电表②只能发生一次偏转D.该实验不能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的解析a点受刺激时,膜外由于Na+内流导致其电位变化是由正变负,电表①会发生两次方向不同的偏转,而由于兴奋在突触处是单向传递,电表②只能发生一次偏转。由于刺激a点后,电表①②都发生了偏转,该实验能证明兴奋在神经纤维上的传导是双向的...