内容正文:
《第2章 神经调节》教学讲义[选择性必修1]
第3节 神经冲动的产生与传导
必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示
必会知识一 兴奋在神经纤维上的传导
1.兴奋的产生
(1)神经冲动:在神经系统中,兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。
(2)兴奋产生的条件:兴奋的产生需要有适宜的刺激,这里的“适宜”既包括刺激的强度适宜,也包括刺激的时间适宜。
(3)静息电位
①概念:在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位。如图所示。
②产生原因:静息时,神经细胞内K+浓度明显高于膜外,而Na+浓度比膜外低。未受到刺激时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,表现为内负外正。
(3)动作电位
①概念:当神经纤维某一部位受到刺激时,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态,这时的膜电位称为动作电位。如图所示。
②产生原因:当神经纤维的某一部位受到刺激时,该部位的细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流,使兴奋部位膜内阳离子浓度高于膜外,表现为内正外负。
2.兴奋的传导
(1)兴奋的传导过程
①局部电流的形成
当神经纤维某一部位受到刺激时,这个部位产生兴奋,其电位由内负外正变为内正外负,而邻近的未兴奋部位的电位仍为内负外正,于是兴奋部位和未兴奋部位之间存在电位差。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样便形成了局部电流。如图所示。
②兴奋的传导
兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间的局部电流达到一定强度后,便会引起未兴奋部位产生兴奋,这样兴奋就能沿神经纤维传导,而原先兴奋的部位又恢复为静息电位。如图所示。
恢复静息电位的过程中,除K+大量外流之外,还有钠钾泵发挥作用,将Na+运出细胞的同时将K+运入细胞,该过程消耗能量。
(2)兴奋传导的方向
兴奋传导的方向是从兴奋部位到未兴奋部位,即兴奋在神经纤维上的传导方向与细胞膜内局部电流的方向一致,与细胞膜外局部电流的方向相反。如图所示。
(3)兴奋传导的特点
双向传导:神经冲动沿着神经纤维由刺激部位向两侧同时传导。
(4)传导形式:电信号。
必会知识二 兴奋在神经元之间的传递
1.结构基础——突触
(1)概念:神经元的轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。突触小体与其他神经元的细胞体、树突相接触,共同形成突触。兴奋在神经元之间的传递是通过突触完成的。
(2)突触的常见类型
①从结构上看:根据连接方式不同可分为四种,最常见的为A、B两种。
A:轴突-细胞体
B:轴突-树突
C:轴突-轴突
D:树突-树突
②从功能上分:根据突触的功能可分为兴奋性突触和抑制性突触。突触前神经元电信号通过突触传递,影响突触后神经元的活动,使突触后膜发生兴奋的突触称为兴奋性突触,使突触后膜发生抑制的称为抑制性突触。突触的兴奋或抑制不仅取决于神经递质的种类,还取决于其受体的种类。
(3)突触的结构
①突触前膜:上一个神经元突触小体顶端的细胞膜。
②突触间隙:间隙内的液体是组织液(属于内环境)。
③突触后膜:下一个神经元与突触前膜相对应的树突膜或细胞体膜。
2.神经递质
神经递质是神经细胞产生的一种化学信使物质,对有相应受体的神经细胞产生特异性反应(兴奋或抑制)。
(1)供体:轴突末端突触小体内的突触小泡。
(2)传递:突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(3)受体:与轴突相邻的另一个神经元的树突膜或细胞体膜上的蛋白质。
(4)作用:使另一个神经元兴奋或抑制。
(5)种类:兴奋性递质、抑制性递质。
兴奋性递质:乙酰胆碱、多巴胺、谷氨酸等,可引起下一个神经元的兴奋。
抑制性递质:甘氨酸,γ—氨基丁酸等,可引起下一个神经元的抑制。
(6)作用
①神经递质作用于突触后膜的受体后会被酶迅速分解或被转移,避免神经递质对突触后膜的持续刺激。如果神经递质对突触后膜持续产生刺激,则会引起突触后膜持续兴奋或抑制:如果神经递质对突触后膜的作用减弱,则突触后膜的兴奋或抑制减弱,也可能不会产生兴奋或抑制。
②神经递质不仅可以作用于突触后膜的受体,也可以作用于肌肉细胞或腺细胞的受体,引起肌肉的收缩和某些腺体的分泌。
3.兴奋在神经元之间的传递过程
(1)过程
(2)特点:兴奋在神经元间是单向传递的。
4.比较兴奋在神经纤维与神经元上的传导
比较项目
神经纤维上的兴奋传导
神经元之间的兴奋传递
涉及细胞数
单个神经元
多个神经元
结构基础
神经纤维
突触
传导形式
电信号
电信号→化学信号→电信号
传导方向
双向传导
单向传递
传导速度
迅速
较慢
传导效果
使未兴奋部位兴奋
使下一个神经元兴奋或抑制
必会知识三 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
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