設問1 神経細胞で外液を基準とし、測定電極を細胞内に置いて、電位変化を測定すると、静止電位・活動電位はそれぞれ−か+か?





静止電位−、活動電位+

設問2 基準電極・測定電極とも細胞外(細胞表面)に配置する。軸索上で測定電極が左、基準電極が右である。その場所から右に離れた位置から軸索を刺激するとどのような電位変化が測定されるか?図に書くか頭の中でイメージしなさい。





下図の左の図。この谷と山がある電位を「二相性電位」という。





 




 









解説 下側の図のように、5本軸索を書き、その中央に基準電極を⊥、測定電極を↓で細胞表面にして表記する。この5本に時系列順に活動電位が移動する様子を図示する。

 最初@の段階では測定電極・基準電極、その中間の位置とも、活動電位は静止電位は「細胞外+、細胞内−」であり、活動電位「細胞外−、細胞内+」は左側にある。図では活動電位の部分を赤で記してある。

 活動電位「細胞外−、細胞内+」が順に電極のほうに移動してくる様子を順に書くとABCとなり、最後にDのように去っていく。
基準電極を基準とした、測定電極の電位(電位差)を考えてみると
@0(+に対して+で電位差なし)
A−(+に対して−)
B0(+に対して+で電位差なし)
C+(−に対して+)
D0(+に対して+で電位差なし)

このようにしてどのような出題の場合でも軸索を5本図示し、同じように時系列順に考えていけば図が書ける。
・刺激が「右から」か「左から」か?
・測定電極と基準電極を「左右どちらに配置するか」?
によって、計4パターンの出題があるが、グラフは、
左(0−0+0「谷→山」型)
右(0+0ー0「山→谷」型)
のどちらかになる。