第02讲 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-【暑假自学课】2022年新高二生物暑假精品课（苏教版2019选择性必修1）

第02讲 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。 【基础知识】 一、动作电位的产生和传导 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 (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。 二、神经冲动在神经细胞之间的传递 1．突触小体：神经细胞的轴突末梢有许多分支，每个分支的末端膨大成球状，称为突触小体。 2．突触结构 突触包括：A：突触前膜、B：突触间隙、C：突触后膜三部分。 3．突触的常见类型 A：轴突—胞体型，表示为。 B：轴突—树突型，表示为。 4．传递过程：神经冲动→突触小体→突触小泡移至突触前膜→释放神经递质→神经递质通过突触间隙→与突触后膜上的特异性受体结合→突触后膜膜电位产生变化→由内负外正变为内正外负→使后一个神经细胞产生神经冲动。 5．传递特点 (1)单向传递。 (2)原因：神经递质只存在于轴突末端突触小体内的突触小泡中，由突触前膜释放并作用于突触后膜。 6．信号转换：电信号→化学信号→电信号。 7．电突触：电信号能从一个神经细胞直接传递给另一个神经细胞。这种连接方式称为电突触。 8．神经递质 (1)主要分为胆碱类、单胺类和氨基酸类。 (2)生理作用 ①对突触后神经细胞产生兴奋性影响：引起突触后膜Na＋通道打开，Na＋内流从而使突触后膜相应位置发生去极化，产生兴奋性突触后电位。 ②对突触后神经细胞产生抑制性影响：引起突触后膜Cl－通道打开，Cl－内流，突触后膜相应位置发生超极化，产生抑制性突触后电位。 【考点剖析】 考点一：神经冲动的产生和传导 例1．下图为反射弧中神经肌内接头的结构（类似突触）及其生理变化示意图，下列叙述正确的是（　　） A．Ach属于神经递质，其合成发生在突触小泡中 B．神经冲动传至突触处将会导致突触后膜的电位发生变化 C．骨骼肌细胞膜离子通道开放引起K+内流，Na+外流 D．该结构为效应器的一部分，受到刺激后可引起肌肉收缩或舒张 考点二：突触的结构 例2．图为突触的亚显微结构示意图，下列叙述错误的是（　　） A．A 是突触小体，结构④⑤⑥共同构成了突触 B．结构③是突触小泡，其形成与高尔基体有关 C．神经递质传递到结构⑥时，必然引起 B兴奋 D．突触前膜释放的神经递质可能会使肌肉收缩 【过关检测】 1．下列表示在突触处完成的信号间的转变的是（　　） A．化学信号→电信号 B．电信号→化学信号 C．化学信号→电信号→化学信号 D．电信号→化学信号→电信号 2．在人体内，神经冲动的传导或传递不可能是（