内容正文:
第二章
神经调节
第2节
神经冲动的产生和传导
知识点一 环境刺激使得神经细胞产生动作电位
1.形成动作电位期间膜的极性变化
(1)极化状态
外正内负
极化
(2)反极化状态
刺激
破坏
内正外负
反极化
(3)复极化状态
外正内负
复极化
膜外负
电位
数毫秒
通透性各不相同
钠
钾
不能
有机负离子
Na+-K+泵
钠
钾
钾
钾
钠
钠
钠
钠
外正内负
钠
钾
钾
提示:消耗ATP,逆浓度梯度,所以为主动运输。
提示
问题探究
Na+-K+泵参与的运输方式是哪种?
钾通道和钠通道参与的运输方式是哪种?
提示:协助扩散。
[例] 如图表示神经细胞膜上Na+、K+的两种运输方式,相关叙述正确的是( )
A.方式1中的K+经过通道排出细胞外的,需要消耗ATP,是产生静息电位的生理基础
B.方式1中的Na+经过通道进入细胞内的,不需要消耗ATP,是产生动作电位的生理基础
C.方式2中的Na+经过载体排出细胞外的,需要消耗ATP,是产生动作电位的生理基础
D.方式2中的K+经过载体进入细胞内的,需要消耗ATP,是产生静息电位的生理基础
答案
解题分析 方式1中K+外流是由高浓度向低浓度运输,并通过相应的通道蛋白协助,属于协助扩散,不需要消耗ATP,A错误;方式1中Na+都是由高浓度向低浓度运输,并需要载体蛋白的协助,属于协助扩散,不需要消耗ATP,是产生动作电位的生理基础,B正确;方式2中的Na+经过载体排出细胞外的,需要消耗ATP,是维持细胞内外钠离子浓度差的生理基础,C错误;方式2中的K+经过载体进入细胞内的,需要消耗ATP,是维持细胞内外钾离子浓度差的基础,D错误。
解题分析
知识点二 冲动在神经纤维上以电信号形式传导
1.动作电位的传导过程
内正外负
外正内负
局部电流
去极化
去极化
动作电位
一样
电信号
问题探究
兴奋的传导方向与局部电流方向一样吗?
提示:在膜外,局部电流的方向与兴奋传导方向相反。
在膜内,局部电流的方向与兴奋传导方向相同。
提示
[例1] 如图表示某神经元一个动作电位传导示意图,据图分析正确的是( )
A.动作电位传导是局部电流触发邻近质膜依次产生新的负电位的过程
B.图中a→b→c的过程就是动作电位快速形成和恢复的过程
C.产生a段是由于K+经扩散外流造成的,消耗ATP
D.若将该神经纤维置于更高浓度的Na+溶液中进行实验,d点将下移
答案
解题分析 由题图可知,动作电位传导是局部电流触发邻近细胞膜依次产生新的负电位的过程,A正确;动作电位产生是钠离子内流,恢复静息电位是钾离子外流引起,c是钠离子内流阶段,b是钾离子外流阶段,因此动作电位产生及静息电位恢复过程是c→b→a,B错误;a是外正内负,是静息电位,原因是钾离子外流,属于协助扩散,不需要消耗ATP,C错误;动作电位是钠离子内流引起,将该神经纤维置于更高浓度的Na+溶液中进行实验,动作电位增大,d点将上移,D错误。
解题分析
1.膜电位的测量方法及比较
2.动作电位的产生和恢复过程中曲线的解读
ab段—静息时,K+外流(协助扩散),膜电位为外正内负。
bc段—受刺激时,Na+内流(协助扩散),膜电位变为外负内正。
cd段—恢复静息,K+外流(协助扩散),膜电位变为外正内负。
de段—兴奋完成后,钠—钾泵活动增强,将Na+泵出,将K+泵入(逆浓度梯度,主动运输),以恢复细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态。
注:Na+浓度影响动作电位,细胞外Na+浓度升高,动作电位峰值升高。
[例2] 如果在处于静息状态的神经纤维的a点的左侧给一适当刺激,则膜内、外产生的电流方向及兴奋的传导方向分别为( )
A.膜内a→b;膜外b→a;a→b
B.膜外b→a;膜内b→a;a→b
C.膜外a→b;膜内a→b;b→a
D.膜外a→b;膜内b→a;b→a
解题分析 神经纤维在静息状态下,膜电位表现为外正内负,给一适当刺激,刺激点膜电位表现为外负内正,刺激点与未兴奋部位之间存在电位差,膜内局部电流方向由a→b,膜外b→a,兴奋的传导方向与膜内电流方向相同,A正确。
答案
解题分析
知识点三 神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成
缝隙
轴突末梢
树突或胞体
细胞膜
(2)结构
①基础结构
突触小泡
轴突
线粒体
催化水解
化学物质
胞吐
3.兴奋在突触中的传递(以乙酰胆碱为例)
(1)过程
化学信号→电信号
单向传递
突触小泡
突触前膜
突触后膜
电信号→化学信号→电信号
电信号→化学信号
4.神经细胞与肌肉细胞之间的突触——神经肌肉接点
兴奋
神经末梢与肌肉
肌肉
问题探究
神经递质属于内环境的成分吗?
神经递质与突触后膜的受体结合一定是使突触后膜处正离子内流吗?
提示:属于。因为神经递质可