内容正文:
第2课时 动作电位的产生和传导及
神经冲动在神经细胞之间的传递
[学习目标] 1.阐明静息电位和动作电位产生的机制。2.阐述兴奋在神经纤维上的产生及传导机制。3.说明突触传递的过程及特点。
[素养要求] 1.生命观念:用结构和功能观以及稳态与平衡观认识兴奋在神经纤维上的传导。2.科学思维:比较法区分静息电位和动作电位。3.生命观念:通过分析突触传递的过程,明确信息流的传递特点,建立信息观。
知识点一 动作电位的产生和传导
[对应学生用书第4页]
1.生物电现象
(1)概念:人体内的__活细胞__或__组织__都存在复杂的电活动,这种电活动称为生物电现象。
(2)产生原因:由细胞质膜两侧的__电位差__或电位差的变化引起的。
(3)细胞生物电的产生原因:是质膜内外两侧带电离子的__不均匀__分布和__跨膜__移动的结果。
2.动作电位的产生
(1)刺激
①概念:生理学中,将能引起机体细胞、组织、器官或整体的活动状态发生变化的任何__内外环境变化因子__都称为刺激。
②种类:机械刺激、化学刺激、温度刺激、__电刺激__等。
③特点:一种感受器或细胞常对某种__特定性质__的刺激最为敏感。
(2)静息电位
①概念:当细胞未受刺激时,细胞质膜内外两侧存在__外正内负__的电位差,即静息电位。
②产生原因:K+通道开放,__K+大量外流__。
③细胞质膜的状态:__极化__。
(3)动作电位及静息电位的恢复
①去极化:当细胞受到适宜的刺激,细胞质膜上的__Na+__通道打开,Na+迅速大量__内流__,形成膜外为__负__电位、膜内为__正__电位的电位变化。
②复极化:在去极化到达膜电位峰值时,Na+通道关闭,随后K+通过K+通道大量__外流__,膜两侧电位又转变为“__外正内负__”的状态。
③超极化:细胞质膜在恢复到静息电位之前,会发生一个__低于__静息电位的过程。
④Na+-K+泵
a.作用:将__3__个__Na+__泵出细胞的同时,将__2__个__K+__泵入细胞。
b.意义:对维持细胞质膜的__电位平衡__具有重要作用。
3.动作电位以电信号的形式在神经纤维上传导
(1)神经冲动:__动作电位__又称为神经冲动。
(2)兴奋在无髓神经纤维上的传导
①过程
②特点:__双__向传导。
(3)动作电位在有髓神经纤维上的传导
①阈电位:细胞质膜对Na+通透性突然增大的__临界膜电位__。
②郎飞结
a.概念:两段髓鞘之间有一个__无髓鞘__裸露区的结构称为郎飞结。
b.特点:__离子通道__密集,容易形成跨膜电流并达到阈电位。
③跳跃式传导
a,概念:动作电位在有髓神经纤维上从一个__郎飞结__跨越节间区后“跳跃”到下一个__郎飞结__的传导方式。
b.特点:多个郎飞结可__同时__产生动作电位,从而__加快__了神经冲动的传导速度。
4.影响传导的因素及应用
(1)影响因素:温度。随着温度降低,神经冲动传导速度会有所 __减慢__,当温度降到0 ℃时,即__终止__传导。
(2)应用
①冷冻麻醉。
②诊断某些神经疾病。
③判断神经损伤部位、神经再生及恢复情况。
【判断正误】
(1)一种感受器或细胞对不同刺激的敏感度都一样(×)
(2)产生动作电位是多数细胞受到刺激产生兴奋时的共同表现(√)
(3)Na+和K+进出细胞的变化是动作电位产生的基础(√)
(4)“极化”和“复极化”产生的原因是K+内流,“去极化”产生的原因是Na+外流(×)
(5)神经纤维上动作电位的传导方向与膜内局部电流的方向相同(√)
(6)动作电位在有髓神经纤维上比在无髓神经纤维上传导的慢(×)
(7)有髓神经纤维上的动作电位不能在节间区产生,只能在郎飞结处产生(√)
根据以下资料和动作电位产生示意图,回答下列问题。
资料1 神经细胞质膜内、外各离子的浓度不同。细胞在静息状态时,膜外Na+浓度高于膜内,膜内K+浓度高于膜外,细胞内带负电的大分子有机物(如蛋白质)的含量比细胞外丰富。
资料2 在神经细胞质膜上有Na+和K+的通道蛋白,Na+通道打开时,Na+迅速进入细胞;K+通道打开时,K+迅速流出细胞。
资料3 动作电位产生示意图(如下)
(1)①时为静息电位,膜电位表现为__内负外正__,产生原因为__K+外流__,此时离子的运输方式为__协助扩散__,此时细胞质膜的状态称为__极化__。
(2)当细胞受到刺激时,Na+通道打开,Na+__内流__,形成__内正外负__的膜电位,此过程称为__去极化__;下图中能分别表示②、③过程中离子跨膜运输的是__B、A__。
(3)④为动作电位的峰值,此时__Na+__通道关闭。
(4)⑤为“复极化”过程,其产生的原因是__K+外流__。
(5)细胞质膜上的Na+-K+泵通过泵入K+,泵出Na+来维持细胞内外离