Question

【题目】【加试题】某研究小组欲研究影响神经冲动传导速度的因素，请根据以下提供的实验材料，提出实验思路，并预测实验结果。

实验材料：蟾蜍坐骨神经、3%KCl、5%NaCl、2%普鲁卡因、任氏液、信号釆集处理系统等。

（要求与说明：蟾蜍坐骨神经的制备和测定神经传导速度的具体操作不作要求；实验过程中神经放在有任氏液的培养盟；普鲁卡因可阻滞Na+内流；传导速度v=m/S，其中m为两电极间距离，s为两电极间传导时间）

请回答：

（1）实验思路：

①准备若干培养皿，分别加入适量等量任氏液，编号A、B、C……。

②将坐骨神经放在A培养皿中，保持恒温10-15min，然后测定此时的神经传导速度。__________

（2）预测实验结果（设计一个坐标，用曲线图表示检测结果）: __________

（3）请分析滴加5%NaCl溶液使动作电位传导速度改变的原因。__________

Answer 1

【答案】 ③将坐骨神经取出放在B培养皿中2-3min，再滴加适量3%KC1溶液，测量坐骨神经传导速度。

④将坐骨神经取出用任氏液冲洗几次后，再放在C培养皿中2-3min，再滴加5%NaCl溶液2-3滴，测量坐骨神经传导速度。

⑤将坐骨祌经取出用任氏液冲洗几次后，再放在D培养皿中2-3min，再滴加2%普鲁卡因溶液3-4滴，测量坐骨神经传导速度。

⑥统计分析实验数据。 说明：加3%KC1和5%NaCl的二条曲线位罝可以换 Na+在膜内外存在巨大的浓度梯度，细胞外Na+迅速向膜内扩散，使膜两侧电位差急剧减小为零，进而反转为膜外电位为负、膜内电位为正。在内正外负的电位差使Na+通道受到抑制，神经传导速度降低。

【解析】试题分析：神经兴奋的发生和传导有赖于细胞膜上Na离子内流。其观察指标是神经兴奋时产生的动作电位。普鲁卡因等局麻醉药可阻滞Na离子内流，从而抵制神经冲动的发生与传导速度的减慢。神经纤维的静息电位接近K离子的平衡电位，故细胞外液K离子浓度升高可使细胞膜内外浓度差减小，K离子平衡电位减小，膜发生去极化。在此基础上，由于Na离子通道受到抑制，神经传导速度降低；当细胞外夜Na离子内流减弱，也可以使神经传导速度减慢。

（1）题干中给出的一些药品用于对蟾蜍坐骨神经进行处理，本实验给出了前两步，第②步是将坐骨神经放在A培养皿中，不加任何药品，只有任氏液，因此第③④⑤分别是用所给的3%KC1、5%NaCl、2%普鲁卡因分别加入到任氏液中，观察坐骨神经中神经传导速度的变化，所以后三步分别是③将坐骨神经取出放在B培养皿中2-3min，再滴加适量3%KC1溶液，测量坐骨神经传导速度④将坐骨神经取出用任氏液冲洗几次后，再放在C培养皿中2-3min，再滴加5%NaCI溶液2-3滴，测量坐骨神经传导速度。⑤将坐骨祌经取出用任氏液冲洗几次后，再放在D培养皿中2-3min，再滴加2%普鲁卡因溶液3-4滴，测量坐骨神经传导速度。最后一步是⑥统计分析实验数据。

（2）实验结果如下图所示

（3）高渗氯化钠溶液使动作电位传导速度降低。其作用机理是由于钠离子在膜内外存在巨大的浓度梯度，细胞外钠离子迅速向膜内扩散，使膜两侧电位差急剧减小为零，进而出现膜电位的倒转，即反转为膜外电位为负、膜内电位为正。内正外负的电位差使钠离子通道受到抑制，神经传导速度降低。