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2.3 神经冲动的产生和传导
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.神经表面电位差的实验
神经表面电位差的实验示意图
注意:(1)静息时,电表没有测出电位差,说明静息时神经表面各处电位相等。
(2)而在图示位置的左侧给予刺激时,电表发生2次偏转,这说明刺激后会引起a、b间两次出现电位差。
(3)兴奋是以电信号(又叫神经冲动)的形式沿着神经纤维传导的。
2.兴奋传导的机制和过程
注意:(1)静息电位表现为内负外正,是由K+外流形成的,K+外流属于协助扩散,需要载体,不消耗能量。
(2)动作电位表现为内正外负,是由Na+内流形成的,Na+内流属于协助扩散,需要载体,不消耗能量。
(3)静息电位时,细胞膜对K+的通透性大,对Na+不是没有通透性,而是通透性较小;动作电位时相反
(3)兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差,形成了局部电流。
(4)兴奋的传导,在体内是单向传导的(如奔跑的狼体内,兴奋只能单向传导);而在离体神经纤维中,兴奋的传导是双向的。
(5)对人体内大多细胞来说,细胞内的K+多,细胞外的K+少;细胞内的Na+少,细胞外的Na+多
(6)需要经过钠钾泵的调节作用,维持内外Na+、K+离子浓度梯度;钠钾泵的作用是吸K+排Na+(K+内流和Na+外流),该过程属于主动运输,需要载体,需要消耗能量
(7) 兴奋的传导方向与膜外局部电流方向相反,与膜内局部电流方向相同
二、兴奋在神经元之间的传递
注意:(1)突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜
(2) 突触前膜一般是上一个神经元的轴突末梢,突触后膜一般是下一个神经元的树突或细胞体
(3) 突触类型包括轴突-树突型和轴突-胞体型
(4) 突触间隙充斥着组织液
(5) 神经递质经胞吐出膜,该过程体现了细胞膜的流动性,需要消耗能量
(6) 神经递质与突触后膜上的特异性受体结合,能够引起后膜兴奋或抑制,并非只有兴奋
(7) 在神经递质发挥作用后,神经递质需要被降解或回收进细胞,以免持续发挥作用
(8) 传递具有单向性的特点,原因是
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1.兴奋剂原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。
2.毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
3.兴奋剂和毒品等大多是通过突触来起作用的。
四、电流计指针偏转问题
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左侧→c→c右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图:
2、分析电流偏转问题
①在神经纤维上
a.刺激a点,b点先兴奋,d点后兴奋,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
b.刺激c点(bc=cd),b点和d点同时兴奋,电流计指针不发生偏转。
②在神经元之间
a.刺激b点,由于兴奋在突触部位的传递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,电流计指针发生两次方向相反的偏转。
b.刺激c点,兴奋不能传至a,a点不兴奋,d点可兴奋,电流计指针只发生一次偏转。
五、兴奋传导过程中膜电位变化曲线分析
(1)a点之前——静息电位:神经细胞膜对K+的通透性大,对Na+的通透性小,主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。
(2)ac段——动作电位的形成:神经细胞受刺激时,Na+通道打开,Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。
(3)ce段——静息电位的恢复:Na+通道关闭,K+通道打开,K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。
(4)ef段——一次兴奋完成后,钠钾泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
Na+、K+与膜电位变化的关系
(1)—
(2)—
1、 判断题
1.神经纤维受到刺激后,兴奋部位和未兴奋部位之间,膜内和膜外的局部电流方向相反。( √ )
2.兴奋在离体神经纤维上以电信号形式双向传导。
( √ )
3.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。
( √ )
4.兴奋在突触小体中的信号转变为电信号→化学信号。
( √ )
5.神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。
( × )
6.珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。
( √ )
7.产生和维持神经细胞静息电位主要与K+有关。(√ )
8.突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。(√ )
9.神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。(× )
10.在完成反射活动的过程中,兴奋在神经纤维上的传导方向是双