单选题
41、心室肌细胞动作电位4期恢复细胞内外离子正常浓度梯度靠( )
A
细胞膜渗漏
B
单纯扩散
C
通道易化扩散
D
载体易化扩散
E
钠-钾泵主动转运
答案解析
正确答案:E
解析:
**解析:**
心室肌细胞动作电位的4期称为**静息期**。在此期间,虽然膜电位已恢复到静息电位水平(约-90mV),但在之前的动作电位过程中(特别是0期去极化和2期平台期),大量的 $Na^+$ 和 $Ca^{2+}$ 内流,以及 $K^+$ 外流,导致细胞内外的离子分布发生了改变(即细胞内 $Na^+$、$Ca^{2+}$ 增多,细胞外 $K^+$ 增多)。
为了维持细胞正常的兴奋性并为下一次动作电位做准备必须恢复细胞内外离子的正常浓度梯度。这一过程主要依赖于以下机制:
1. **钠-钾泵($Na^+-K^+$ 泵)**:这是最主要的机制。钠-钾泵通过消耗ATP进行**主动转运**,每消耗1分子ATP,将3个 $Na^+$ 泵出细胞外,同时将2个 $K^+$ 泵入细胞内。这不仅恢复了 $Na^+$ 和 $K^+$ 的浓度梯度,还参与了静息电位的维持。
2. **钠-钙交换体($Na^+-Ca^{2+}$ 交换)**:利用 $Na^+$ 的顺浓度梯度势能,将 $Ca^{2+}$ 逆浓度梯度排出细胞(继发性主动转运)。
3. **钙泵($Ca^{2+}$ 泵)**:直接将少量的 $Ca^{2+}$ 逆浓度梯度泵出细胞或泵入肌质网(原发性主动转运)。
**选项分析:**
* **A. 细胞膜渗漏**:指离子顺浓度梯度的被动移动,不能逆浓度梯度恢复离子分布。
* **B. 单纯扩散**:脂溶性小分子物质顺浓度梯度的跨膜运输,不适用于带电离子的逆浓度恢复。
* **C. 通道易化扩散**:如 $K^+$ 通道、$Na^+$ 通道等,均为顺浓度梯度的被动运输,无法建立或恢复逆浓度梯度。
* **D. 载体易化扩散**:如葡萄糖进入红细胞,也是顺浓度梯度的被动运输。
* **E. 钠-钾泵主动转运**:主动转运的特点是逆浓度梯度或电化学梯度进行,需要消耗能量。心室肌细胞4期恢复 $Na^+$、$K^+$ 浓度梯度主要依靠钠-钾泵的主动转运。
因此,正确答案是 **E**。
相关知识点:
心室肌4期靠钠钾泵恢复梯度
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