专题3 细胞的生物电现象 广西(对口考试)《医药卫生大类(生理学基础)45分钟训练卷》(原卷版+解析版)
2026-02-03
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2份
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16页
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资源信息
| 学段 | 中职 |
| 学科 | 职教专业课 |
| 课程 | 生理学基础 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 高三 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 细胞的生物电现象 |
| 使用场景 | 中职复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 广西壮族自治区 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 235 KB |
| 发布时间 | 2026-02-03 |
| 更新时间 | 2026-02-03 |
| 作者 | xkw_081134969 |
| 品牌系列 | 学易金卷·阶段检测模拟卷 |
| 审核时间 | 2026-02-03 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56262602.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
广西壮族自治区(对口考试)《生理学基础》45分钟训练卷专辑,由44份专题训练卷与5份综合训练卷组成。试卷通过具象化拆解核心考点、搭建系统知识网络、场景化训练强调知识应用,从而做到降低学习门槛、巩固知识体系、强化实战能力,全方位适配医药卫生大类对口考试学生的备考需求。与本专辑配套的还有广西壮族自治区(对口考试)医药卫生大类《解剖学基础》《病理学基础》45分钟训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
《生理学基础》
二、细胞的基本功能
专题3 细胞的生物电现象
时间:45分钟 总分:100分
班级___________ 姓名__________ 学号__________ 成绩________
一、单项选择题
【A1 型题】(每道2分,共20道题,共40分)
1、静息电位是指细胞在安静状态下,存在于细胞膜内外的( )
A. 电位差 B. 离子浓度差 C. 电荷总量差 D. 能量差 E. 物质差
2、神经细胞静息电位的数值接近( )
A. Na⁺平衡电位 B. K⁺平衡电位 C. Cl⁻平衡电位 D. Ca²⁺平衡电位 E. Mg²⁺平衡电位
3、静息电位产生的主要机制是( )
A. Na⁺内流 B. K⁺外流 C. Cl⁻内流 D. Ca²⁺内流 E. Na⁺-K⁺泵的活动
4、关于静息电位的描述,错误的是( )
A. 是细胞安静时的跨膜电位 B. 膜内电位较膜外为负 C. 其数值相对稳定
D. 由 Na⁺内流引起 E. 与 K⁺的外流密切相关
5、动作电位的本质是( )
A. 细胞膜对 Na⁺通透性突然增大
B. 细胞膜对 K⁺通透性突然增大
C. 细胞膜两侧电位的快速逆转
D. 离子的被动转运过程
E. 能量消耗的主动过程
6、动作电位上升支的形成是由于( )
A. K⁺外流 B. Na⁺内流 C. Cl⁻内流 D. Ca²⁺内流 E. Na⁺-K⁺泵活动
7、动作电位下降支的形成主要是因为( )
A. Na⁺内流停止,K⁺外流 B. Na⁺外流,K⁺内流 C. Cl⁻内流
D. Ca²⁺内流停止 E. Na⁺-K⁺泵的反向转运
8、动作电位的特征不包括( )
A. 全或无现象 B. 不衰减性传导 C. 有不应期 D. 可以总和 E. 双向传导
9、阈电位是指能触发( )的临界膜电位水平
A. 静息电位产生 B. 动作电位产生 C. 局部电位产生 D. 离子通道关闭 E. Na⁺-K⁺泵激活
10、关于阈电位的描述,正确的是( )
A. 是静息电位的别称 B. 是动作电位的峰值 C. 是引起动作电位的最低膜电位
D. 数值比静息电位更负 E. 与离子通道的失活有关
11、局部电位的特点是( )
A. 全或无现象 B. 不衰减性传导 C. 可以总和 D. 有绝对不应期 E. 传导速度快
12、下列关于局部电位与动作电位的区别,错误的是( )
A. 局部电位幅度随刺激强度增加而增大,动作电位则否
B. 局部电位可总和,动作电位则不能
C. 局部电位不能远距离传导,动作电位可远距离传导
D. 局部电位无不应期,动作电位有不应期
E. 局部电位由 Na⁺内流引起,动作电位由 K⁺外流引起
13、动作电位在同一神经纤维上的传导特点是( )
A. 单向传导 B. 衰减性传导 C. 跳跃式传导 D. 不衰减性传导 E. 速度随距离增加而减慢 14、神经纤维上动作电位传导的机制是( )
A. 局部电流 B. 化学传递 C. 电紧张扩布 D. 离子泵的活动 E. 神经递质的释放
15、有髓神经纤维上动作电位的传导方式是( )
A. 连续式传导 B. 跳跃式传导 C. 随机式传导 D. 双向式传导 E. 单向式传导
16、影响动作电位传导速度的因素不包括( )
A. 神经纤维的直径 B. 神经纤维的髓鞘化程度 C. 温度
D. 刺激强度 E. 细胞内外的离子浓度
17、下列哪种离子的浓度变化对静息电位影响最大( )
A. 细胞外 Na⁺浓度 B. 细胞外 K⁺浓度 C. 细胞内 Cl⁻浓度
D. 细胞内 Ca²⁺浓度 E. 细胞外 Mg²⁺浓度
18、当细胞外 K⁺浓度升高时,静息电位的数值会( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小 E. 先减小后增大
19、动作电位的 “全或无” 特性是指( )
A. 刺激强度不够则不产生动作电位,一旦产生则幅度达到最大
B. 刺激强度越大,动作电位幅度越大
C. 动作电位的传导距离与刺激强度正相关
D. 动作电位的持续时间与刺激强度正相关
E. 动作电位的产生与细胞的生理状态无关
20、关于局部电位的描述,错误的是( )
A. 由阈下刺激引起 B. 电位幅度较小 C. 呈衰减性传导
D. 可以总和 E. 能引发动作电位的远距离传导
【A2 型题】(每道3分,共5道题,共15分)
21、患者,男性,28 岁,因意外导致脊髓损伤,检查发现受损神经纤维的髓鞘大量脱落。该患者神经纤维上动作电位的传导特点是( )
A. 传导速度加快 B. 跳跃式传导消失,传导速度减慢 C. 传导方向改变
D. 动作电位幅度增大 E. 动作电位持续时间缩短
22、患者,女性,35 岁,患有低钾血症,血液中 K⁺浓度显著降低。该患者神经细胞的静息电位会( )
A. 绝对值增大 B. 绝对值减小 C. 变为正值 D. 不变 E. 先增大后减小
23、患者,男性,40 岁,因神经系统疾病导致离子通道功能异常,Na⁺通道无法正常开放。该患者神经纤维上( )
A. 静息电位无法形成 B. 动作电位上升支无法形成 C. 动作电位下降支无法形成
D. 局部电位无法形成 E. 动作电位传导不受影响
24、患者,女性,25 岁,在接受刺激后,神经纤维上产生了局部电位。关于该局部电位的说法,正确的是( )
A.具有全或无特性 B.可远距离传导 C.可以总和 D.有绝对不应期 E.幅度与刺激强度无关
25、患者,男性,50 岁,因药物中毒导致 Na⁺-K⁺泵功能抑制。该患者细胞的静息电位会( )
A. 绝对值增大 B. 绝对值减小 C. 保持不变 D. 变为正值 E. 无法形成
【B 型题】(26~30 题共用备选答案,每道3分,共5道题,共15分)
A. 静息电位 B. 动作电位 C. 阈电位 D. 局部电位 E. 后电位
26. 细胞安静时细胞膜两侧存在的稳定电位差是( )
27. 能触发动作电位产生的临界膜电位水平是( )
28. 由阈下刺激引起,幅度随刺激强度增大而增大的电位变化是( )
29. 细胞膜两侧电位快速逆转并可远距离传导的电位变化是( )
30. 动作电位之后出现的电位波动是( )
二、问答题(本大题共 2 题,共 30 分)
1. 简答题(10 分)
简述静息电位和动作电位的产生机制。
2.分析题(20 分)
患者,男性,38 岁,因 “肢体麻木、无力 1 周” 入院。检查发现患者血液中 K⁺浓度严重升高(高钾血症)。已知 K⁺浓度变化会影响细胞的生物电现象。
问题:
(1)高钾血症时,患者神经细胞的静息电位会发生怎样的变化?请说明原因。
(2)基于静息电位的变化,分析该患者出现肢体麻木、无力症状的机制。
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广西壮族自治区(对口考试)《生理学基础》45分钟训练卷专辑,由44份专题训练卷与5份综合训练卷组成。试卷通过具象化拆解核心考点、搭建系统知识网络、场景化训练强调知识应用,从而做到降低学习门槛、巩固知识体系、强化实战能力,全方位适配医药卫生大类对口考试学生的备考需求。与本专辑配套的还有广西壮族自治区(对口考试)医药卫生大类《解剖学基础》《病理学基础》45分钟训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
《生理学基础》
二、细胞的基本功能
专题3 细胞的生物电现象
时间:45分钟 总分:100分
班级___________ 姓名__________ 学号__________ 成绩________
一、单项选择题
【A1 型题】(每道2分,共20道题,共40分)
1、静息电位是指细胞在安静状态下,存在于细胞膜内外的( )
A. 电位差 B. 离子浓度差 C. 电荷总量差 D. 能量差 E. 物质差
【答案】A
【解析】静息电位的核心定义是细胞安静状态下细胞膜内外的电位差,膜内为负、膜外为正,是细胞生物电的基础状态。其他选项中,离子浓度差是电位差产生的前提,而非静息电位本身。
2、神经细胞静息电位的数值接近( )
A. Na⁺平衡电位 B. K⁺平衡电位 C. Cl⁻平衡电位 D. Ca²⁺平衡电位 E. Mg²⁺平衡电位
【答案】B
【解析】神经细胞静息时,细胞膜对 K⁺通透性最高,K⁺顺浓度梯度外流形成的平衡电位是静息电位的主要来源,因此静息电位数值接近 K⁺平衡电位(Nernst 方程计算值)。Na⁺平衡电位是动作电位峰值的主要决定因素。
3、静息电位产生的主要机制是( )
A. Na⁺内流 B. K⁺外流 C. Cl⁻内流 D. Ca²⁺内流 E. Na⁺-K⁺泵的活动
【答案】B
【解析】静息电位产生的关键机制是 K⁺外流:细胞内 K⁺浓度远高于细胞外,安静时细胞膜对 K⁺的通透性大,K⁺顺浓度梯度通过钾漏通道外流,导致膜内负电荷积累,形成内负外正的电位差。Na⁺-K⁺泵维持细胞内外离子浓度差,是静息电位稳定的基础,但非直接产生机制。
4、关于静息电位的描述,错误的是( )
A. 是细胞安静时的跨膜电位 B. 膜内电位较膜外为负 C. 其数值相对稳定
D. 由 Na⁺内流引起 E. 与 K⁺的外流密切相关
【答案】D
【解析】静息电位由 K⁺外流引起,而非 Na⁺内流(Na⁺内流是动作电位上升支的机制)。其余选项均符合静息电位的特征:细胞安静时的跨膜电位、膜内较膜外为负、数值相对稳定。
5、动作电位的本质是( )
A. 细胞膜对 Na⁺通透性突然增大
B. 细胞膜对 K⁺通透性突然增大
C. 细胞膜两侧电位的快速逆转
D. 离子的被动转运过程
E. 能量消耗的主动过程
【答案】C
【解析】动作电位的本质是细胞膜两侧电位的快速逆转(由静息时的内负外正变为内正外负,再快速恢复)。A、B 选项是动作电位产生的离子基础,D、E 选项表述错误(动作电位主要是离子的被动转运,但产生依赖于主动转运维持的离子浓度差)。
6、动作电位上升支的形成是由于( )
A. K⁺外流 B. Na⁺内流 C. Cl⁻内流 D. Ca²⁺内流 E. Na⁺-K⁺泵活动
【答案】B
【解析】动作电位上升支(去极化)的形成是由于细胞膜对 Na⁺的通透性突然增大,Na⁺顺浓度梯度和电位梯度快速内流,导致膜内电位迅速升高。K⁺外流是下降支的机制,Na⁺-K⁺泵参与电位恢复过程。
7、动作电位下降支的形成主要是因为( )
A. Na⁺内流停止,K⁺外流 B. Na⁺外流,K⁺内流 C. Cl⁻内流
D. Ca²⁺内流停止 E. Na⁺-K⁺泵的反向转运
【答案】A
【解析】动作电位下降支(复极化)的形成是因为 Na⁺通道迅速失活,Na⁺内流停止,而细胞膜对 K⁺的通透性进一步增大,K⁺快速外流,膜内电位迅速恢复为负电位。
8、动作电位的特征不包括( )
A. 全或无现象 B. 不衰减性传导 C. 有不应期 D. 可以总和 E. 双向传导
【答案】D
【解析】动作电位的特征包括全或无现象(刺激强度达阈电位后产生固定幅度的动作电位,未达阈电位则不产生)、不衰减性传导(传导过程中幅度不变)、有不应期(避免动作电位叠加)、双向传导。可以总和是局部电位的特点。
9、阈电位是指能触发( )的临界膜电位水平
A. 静息电位产生 B. 动作电位产生 C. 局部电位产生 D. 离子通道关闭 E. Na⁺-K⁺泵激活
【答案】B
【解析】阈电位是触发动作电位产生的临界膜电位水平,当刺激导致膜电位去极化达到阈电位时,Na⁺通道大量开放,引发动作电位。静息电位是细胞安静时的电位,动作电位峰值是去极化的最高点。
10、关于阈电位的描述,正确的是( )
A. 是静息电位的别称 B. 是动作电位的峰值 C. 是引起动作电位的最低膜电位
D. 数值比静息电位更负 E. 与离子通道的失活有关
【答案】C
【解析】阈电位的核心定义是引起动作电位的最低膜电位,其数值比静息电位略正(如神经细胞静息电位约 - 70mV,阈电位约 - 55mV)。A 选项错误(静息电位与阈电位是不同概念),B 选项错误(动作电位峰值是 Na⁺平衡电位),D 选项错误(阈电位比静息电位更正)。
11、局部电位的特点是( )
A. 全或无现象 B. 不衰减性传导 C. 可以总和 D. 有绝对不应期 E. 传导速度快
【答案】C
【解析】局部电位的特点包括:幅度随刺激强度增大而增大(无全或无现象)、衰减性传导(远距离传导时幅度逐渐减小)、可以总和(多个阈下刺激叠加可达到阈电位)、无不应期。全或无现象、不衰减性传导、有绝对不应期是动作电位的特点。
12、下列关于局部电位与动作电位的区别,错误的是( )
A. 局部电位幅度随刺激强度增加而增大,动作电位则否
B. 局部电位可总和,动作电位则不能
C. 局部电位不能远距离传导,动作电位可远距离传导
D. 局部电位无不应期,动作电位有不应期
E. 局部电位由 Na⁺内流引起,动作电位由 K⁺外流引起
【答案】E
【解析】局部电位和动作电位均与 Na⁺内流有关(局部电位是少量 Na⁺内流,动作电位是大量 Na⁺内流),E 选项表述错误。其余选项均为两者的正确区别:局部电位幅度随刺激强度变化、可总和、不能远距离传导、无不应期;动作电位则相反。
13、动作电位在同一神经纤维上的传导特点是( )
A. 单向传导 B. 衰减性传导 C. 跳跃式传导 D. 不衰减性传导 E. 速度随距离增加而减慢
【答案】D
【解析】动作电位在同一神经纤维上的传导特点是不衰减性传导,即传导过程中动作电位的幅度、形状不变,这是由于局部电流的强度足以使相邻未兴奋部位达到阈电位。单向传导常见于突触传递,跳跃式传导是有髓神经纤维的传导方式。
14、神经纤维上动作电位传导的机制是( )
A. 局部电流 B. 化学传递 C. 电紧张扩布 D. 离子泵的活动 E. 神经递质的释放
【答案】A
【解析】神经纤维上动作电位传导的机制是局部电流:兴奋部位膜电位为内正外负,未兴奋部位为内负外正,两者之间形成电位差,产生局部电流,局部电流刺激未兴奋部位去极化达到阈电位,引发新的动作电位。
15、有髓神经纤维上动作电位的传导方式是( )
A. 连续式传导 B. 跳跃式传导 C. 随机式传导 D. 双向式传导 E. 单向式传导
【答案】B
【解析】有髓神经纤维的髓鞘具有绝缘性,仅在郎飞结处(无髓鞘部位)有离子通道,动作电位仅在郎飞结处产生,通过局部电流直接跳跃到下一个郎飞结,这种传导方式称为跳跃式传导,可提高传导速度。连续式传导是无髓神经纤维的传导方式。
16、影响动作电位传导速度的因素不包括( )
A. 神经纤维的直径 B. 神经纤维的髓鞘化程度 C. 温度
D. 刺激强度 E. 细胞内外的离子浓度
【答案】D
【解析】影响动作电位传导速度的因素包括:神经纤维直径(直径越大,传导速度越快)、髓鞘化程度(髓鞘越厚、郎飞结间距越合理,传导速度越快)、温度(温度升高,离子通道开放速度加快,传导速度加快)、细胞内外离子浓度(影响离子流动速度,进而影响传导)。刺激强度仅影响动作电位是否产生,不影响传导速度。
17、下列哪种离子的浓度变化对静息电位影响最大( )
A. 细胞外 Na⁺浓度 B. 细胞外 K⁺浓度 C. 细胞内 Cl⁻浓度
D. 细胞内 Ca²⁺浓度 E. 细胞外 Mg²⁺浓度
【答案】B
【解析】静息电位的产生主要依赖 K⁺外流,细胞外 K⁺浓度直接影响 K⁺的浓度梯度:细胞外 K⁺浓度升高时,K⁺外流减少,静息电位绝对值减小;细胞外 K⁺浓度降低时,K⁺外流增多,静息电位绝对值增大。其他离子对静息电位的影响较小。
18、当细胞外 K⁺浓度升高时,静息电位的数值会( )
A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 先增大后减小 E. 先减小后增大
【答案】B
【解析】根据 Nernst 方程,静息电位与细胞内外 K⁺浓度的对数成正比。细胞外 K⁺浓度升高时,K⁺的浓度梯度减小,外流减少,膜内负电荷积累减少,静息电位的绝对值减小(膜电位更接近零电位)。
19、动作电位的 “全或无” 特性是指( )
A. 刺激强度不够则不产生动作电位,一旦产生则幅度达到最大
B. 刺激强度越大,动作电位幅度越大
C. 动作电位的传导距离与刺激强度正相关
D. 动作电位的持续时间与刺激强度正相关
E. 动作电位的产生与细胞的生理状态无关
【答案】A
【解析】动作电位的 “全或无” 特性是指:刺激强度未达到阈电位时,不产生动作电位;刺激强度达到或超过阈电位时,产生的动作电位幅度达到最大值(由离子浓度差决定),不会随刺激强度进一步增大而增大。
20、关于局部电位的描述,错误的是( )
A. 由阈下刺激引起 B. 电位幅度较小 C. 呈衰减性传导
D. 可以总和 E. 能引发动作电位的远距离传导
【答案】E
【解析】局部电位由阈下刺激引起,电位幅度较小,呈衰减性传导(远距离传导时幅度消失),可以总和,但不能引发动作电位的远距离传导(仅能在局部范围影响膜电位)。E 选项错误,其余选项均符合局部电位的特点。
【A2 型题】(每道3分,共5道题,共15分)
21、患者,男性,28 岁,因意外导致脊髓损伤,检查发现受损神经纤维的髓鞘大量脱落。该患者神经纤维上动作电位的传导特点是( )
A. 传导速度加快 B. 跳跃式传导消失,传导速度减慢 C. 传导方向改变
D. 动作电位幅度增大 E. 动作电位持续时间缩短
【答案】B
【解析】有髓神经纤维的传导依赖跳跃式传导,髓鞘脱落会导致绝缘性丧失,跳跃式传导消失,动作电位需沿整个神经纤维连续传导,传导速度显著减慢。髓鞘脱落不影响动作电位的幅度和持续时间,也不会改变传导方向。
22、患者,女性,35 岁,患有低钾血症,血液中 K⁺浓度显著降低。该患者神经细胞的静息电位会( )
A. 绝对值增大 B. 绝对值减小 C. 变为正值 D. 不变 E. 先增大后减小
【答案】A
【解析】低钾血症时,细胞外 K⁺浓度降低,K⁺的浓度梯度增大,神经细胞静息时 K⁺外流增多,膜内负电荷积累增加,静息电位的绝对值增大(超极化)。超极化会使膜电位与阈电位的差距增大,神经细胞兴奋性降低。
23、患者,男性,40 岁,因神经系统疾病导致离子通道功能异常,Na⁺通道无法正常开放。该患者神经纤维上( )
A. 静息电位无法形成 B. 动作电位上升支无法形成 C. 动作电位下降支无法形成
D. 局部电位无法形成 E. 动作电位传导不受影响
【答案】B
【解析】动作电位上升支的形成依赖 Na⁺通道开放后的 Na⁺内流,若 Na⁺通道无法正常开放,Na⁺不能内流,膜电位无法去极化达到阈电位,动作电位上升支无法形成。静息电位由 K⁺外流形成,与 Na⁺通道无关;局部电位由少量 Na⁺内流形成,若 Na⁺通道完全无法开放,局部电位也无法形成,但选项中 B 为最直接的影响。
24、患者,女性,25 岁,在接受刺激后,神经纤维上产生了局部电位。关于该局部电位的说法,正确的是( )
A.具有全或无特性 B.可远距离传导 C.可以总和 D.有绝对不应期 E.幅度与刺激强度无关
【答案】C
【解析】局部电位的核心特点是可以总和(时间总和或空间总和),其余选项均错误:A 选项(全或无特性)、B 选项(远距离传导)、D 选项(有绝对不应期)是动作电位的特点;E 选项错误(局部电位幅度与刺激强度正相关)。
25、患者,男性,50 岁,因药物中毒导致 Na⁺-K⁺泵功能抑制。该患者细胞的静息电位会( )
A. 绝对值增大 B. 绝对值减小 C. 保持不变 D. 变为正值 E. 无法形成
【答案】B
【解析】Na⁺-K⁺泵的功能是将 3 个 Na⁺泵出细胞、2 个 K⁺泵入细胞,维持细胞内高 K⁺、细胞外高 Na⁺的浓度差,这是静息电位稳定的基础。若 Na⁺-K⁺泵功能抑制,细胞内外 K⁺浓度差逐渐减小,K⁺外流减少,静息电位的绝对值减小。
【B 型题】(26~30 题共用备选答案,每道3分,共5道题,共15分)
A. 静息电位 B. 动作电位 C. 阈电位 D. 局部电位 E. 后电位
26. 细胞安静时细胞膜两侧存在的稳定电位差是( )
【答案】A
【解析】静息电位的定义是细胞安静时细胞膜两侧存在的稳定电位差,内负外正。
27. 能触发动作电位产生的临界膜电位水平是( )
【答案】C
【解析】阈电位是触发动作电位产生的临界膜电位水平,是连接静息电位和动作电位的关键电位。
28. 由阈下刺激引起,幅度随刺激强度增大而增大的电位变化是( )
【答案】D
【解析】局部电位由阈下刺激引起,其幅度随刺激强度增大而增大,符合 “幅度与刺激强度相关” 的特征。
29. 细胞膜两侧电位快速逆转并可远距离传导的电位变化是( )
【答案】B
【解析】动作电位的核心特征是细胞膜两侧电位快速逆转(去极化→复极化),且传导过程中幅度不衰减,可远距离传导。
30. 动作电位之后出现的电位波动是( )
【答案】E
【解析】后电位是动作电位(峰电位)之后出现的电位波动,包括负后电位(去极化后电位)和正后电位(超极化后电位),是离子分布恢复平衡过程中的电位变化。
二、问答题(本大题共 2 题,共 30 分)
1. 简答题(10 分)
简述静息电位和动作电位的产生机制。
【答案】
(1)静息电位的产生机制(5 分):
① 细胞内外离子分布不均:细胞内 K⁺浓度远高于细胞外,细胞外 Na⁺浓度远高于细胞内(由 Na⁺-K⁺泵维持);
② 安静时细胞膜对 K⁺的通透性最高:K⁺顺浓度梯度通过钾漏通道外流;
③ 电位差形成:K⁺外流导致膜内负电荷积累,膜外正电荷积累,形成内负外正的静息电位,当 K⁺外流的化学驱动力与电位驱动力平衡时,电位稳定(接近 K⁺平衡电位)。
(2)动作电位的产生机制(5 分):
① 去极化(上升支):刺激导致膜电位去极化达到阈电位,Na⁺通道大量开放,Na⁺顺浓度梯度和电位梯度快速内流,膜内电位迅速升高至正电位(接近 Na⁺平衡电位);
② 复极化(下降支):Na⁺通道迅速失活,Na⁺内流停止,细胞膜对 K⁺通透性增大,K⁺快速外流,膜内电位迅速恢复为负电位;
③ 电位恢复:Na⁺-K⁺泵主动转运,将内流的 Na⁺泵出细胞,外流的 K⁺泵入细胞,恢复细胞内外离子浓度差,为下一次动作电位做准备。
【解析】
本题考查细胞生物电现象的核心机制,需围绕 “离子分布差异→细胞膜通透性变化→离子流动→电位形成” 的逻辑链展开,同时区分静息电位(安静状态)和动作电位(兴奋状态)的关键差异点,符合中职生理学基础对核心机制的考核要求。
(1)静息电位产生机制的 3 个关键环节:
① 离子分布基础:细胞内外离子浓度差是前提,而这一浓度差由 Na⁺-K⁺泵的主动转运维持(3 个 Na⁺出细胞、2 个 K⁺入细胞),形成 “细胞内高 K⁺、细胞外高 Na⁺” 的分布特点。这是静息电位能产生的物质基础,若 Na⁺-K⁺泵功能异常,静息电位会不稳定。
② 通透性选择:安静时细胞膜对 K⁺的通透性最高(远高于 Na⁺、Cl⁻等),K⁺可通过钾漏通道自由外流,而其他离子难以跨膜移动。这是静息电位以 K⁺平衡电位为基础的核心原因。
③ 电位平衡形成:K⁺顺浓度梯度外流时,膜内会留下负电荷(如蛋白质阴离子),膜外积累正电荷,形成 “内负外正” 的电位差;当 K⁺外流的化学驱动力(浓度差)与电位驱动力(膜内外电荷差)相互抵消时,电位稳定,此时的电位即为静息电位(数值接近 K⁺平衡电位)。
(2)动作电位产生机制的 3 个阶段逻辑:
① 去极化(上升支):刺激需使膜电位去极化达到阈电位(临界值),此时电压门控 Na⁺通道大量开放,Na⁺顺 “浓度梯度(细胞外高 Na⁺)+ 电位梯度(膜内负电位吸引)” 快速内流,膜内电位从负电位迅速升至正电位,形成动作电位上升支。这里需强调 “阈电位” 的触发作用,以及 Na⁺内流的 “快速性” 是动作电位陡峭上升的关键。
② 复极化(下降支):Na⁺通道开放后迅速失活(关闭),Na⁺内流停止;同时细胞膜对 K⁺的通透性进一步增大,K⁺顺浓度梯度(细胞内高 K⁺)快速外流,膜内电位从正电位迅速恢复为负电位,形成下降支。此阶段的核心是 “Na⁺内流停止” 与 “K⁺外流增强” 的协同作用。
③ 电位恢复:动作电位结束后,细胞内外 Na⁺、K⁺浓度发生轻微改变(Na⁺内流、K⁺外流),Na⁺-K⁺泵主动转运将内流的 Na⁺泵出、外流的 K⁺泵入,恢复初始的离子浓度差,为下一次动作电位的产生奠定基础。这一环节体现了主动转运对生物电可持续性的保障作用。
2.分析题(20 分)
患者,男性,38 岁,因 “肢体麻木、无力 1 周” 入院。检查发现患者血液中 K⁺浓度严重升高(高钾血症)。已知 K⁺浓度变化会影响细胞的生物电现象。
问题:
(1)高钾血症时,患者神经细胞的静息电位会发生怎样的变化?请说明原因。
(2)基于静息电位的变化,分析该患者出现肢体麻木、无力症状的机制。
【答案】
(1)高钾血症时静息电位的变化及原因(10 分):
① 变化:静息电位的绝对值减小(膜电位更接近零电位,甚至出现去极化);
② 原因:静息电位的产生依赖细胞内外 K⁺的浓度差,细胞外 K⁺浓度升高时,K⁺的浓度梯度减小(细胞内 K⁺相对于细胞外的优势减弱),导致安静时 K⁺外流减少;K⁺外流减少使膜内负电荷积累减少,膜内外电位差缩小,静息电位绝对值减小。
(2)肢体麻木、无力的机制(10 分):
① 静息电位与阈电位的差距变化:正常情况下,静息电位(如 - 70mV)与阈电位(如 - 55mV)存在一定差距,刺激需使膜电位去极化达到阈电位才能引发动作电位;
② 高钾血症时,静息电位绝对值减小,膜电位更接近阈电位,此时 Na⁺通道易处于失活状态(过度去极化导致通道失活);
③ 神经纤维的兴奋性变化:Na⁺通道失活后,即使受到刺激,也无法大量开放引发动作电位,导致神经传导功能障碍;
④ 肌肉功能影响:神经无法正常传导兴奋信号至骨骼肌,骨骼肌无法收缩,出现肢体无力;神经末梢感觉信号传导受阻,出现肢体麻木。
【解析】
本题属于 “病理状态→生物电变化→生理功能异常” 的递进式分析题,需结合静息电位的产生机制,推导高钾血症(细胞外 K⁺浓度升高)对离子流动、电位变化的影响,进而关联神经 - 肌肉的兴奋传导功能,符合中职护理高考 “理论联系临床” 的考核导向。
(1)高钾血症时静息电位的变化及原因:
① 变化判断依据:静息电位的数值由细胞内外 K⁺浓度差决定(Nernst 方程),浓度差越大,K⁺外流越多,静息电位绝对值越大;反之则绝对值减小。高钾血症时细胞外 K⁺浓度升高,直接导致 “细胞内 K⁺- 细胞外 K⁺” 的浓度差缩小。
② 离子流动变化:浓度差缩小使 K⁺外流的化学驱动力减弱,安静时 K⁺外流减少,膜内负电荷积累减少(原本因 K⁺外流留下的负电荷变少)。
③ 电位结果:膜内外电位差缩小,静息电位绝对值减小(膜电位更接近零电位,甚至出现轻度去极化)。这里需明确 “浓度差→离子流动→电位变化” 的因果链,避免只说结果不说原因。
(2)肢体麻木、无力的机制(神经 - 肌肉功能障碍的逻辑):
① 离子通道状态异常:静息电位绝对值减小(过度接近阈电位)时,细胞膜上的电压门控 Na⁺通道易提前进入 “失活状态”(Na⁺通道的开放依赖膜电位的正常去极化,过度去极化会导致通道构象改变而失活)。
② 动作电位产生障碍:Na⁺通道是动作电位上升支形成的关键,若通道失活,即使受到刺激,也无法大量开放引发 Na⁺内流,导致神经纤维难以产生动作电位(兴奋传导的 “信号源” 缺失)。
③ 神经 - 肌肉传导受阻:
感觉神经:无法产生和传导感觉信号(如触觉、痛觉信号),导致肢体麻木;
运动神经:无法将兴奋信号传导至骨骼肌,骨骼肌因缺乏神经支配而无法收缩,表现为肢体无力。
这里需衔接 “生物电变化→神经功能→肌肉功能” 的递进关系,明确症状与机制的直接关联。
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