内容正文:
新人教生物选择性必修1《稳态与调节》知识梳理
第二章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
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.传导过程:
(1)静息电位的膜两侧电位为_外正内负,主要是由钾离子外流维持,运输方式为协助扩散。
在未受到刺激时,细胞膜内外离子分布特点:膜内主要是K+和带负电荷的蛋白质等大分子物质,膜外主要是Na+和Cl-。静息时,细胞膜主要对K+有通透性,K+顺浓度梯度外流,使膜外阳离子浓度高于膜内,最终形成电位表现为内负外正的静息电位。在形成静息电位的过程中,K+的外流需要通道蛋白,不需要消耗能量,为协助扩散。
(2) 动作电位的膜两侧电位表现为外负内正,主要是由钠离子内流维持,运输方式为协助扩散。
在受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,大量Na+从细胞外顺浓度梯度流入细胞内,使膜内阳离子浓度高于膜外,形成电位表现为内正外负的动作电位。在形成动作电位的过程中,Na+的内流需要通道蛋白,不需要消耗能量,为协助扩散。
3.膜电位曲线变化
(1)ab段代表静息电位,产生的原因是K+外流
(2)bd段是动作电位产生的过程,其产生的原因是Na+内流,不需要消耗能量。
(3)de段是静息电位恢复的过程,其产生的原因是K+外流
(4)ef段是将此前内流的Na+泵出细胞,外流的K+泵入细胞,以维持细胞最初的离子分布状态,该过程中离子运输的方式是主动运输,需要消耗能量
(5)细胞外液中Na+、K+浓度改变对电位的影响
项目
静息电位
动作电位峰值
Na+增加
不变
增大
Na+降低
不变
变小
K+增加
变小
不变
K+降低
增大
不变
4.突触结构
突触由A突触前膜、B突触间隙、C突触后膜三部分构成。
5.突触的常见类型
A.轴突—细胞体型,表示为。
B.轴突—树突型,表示为。
(神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的)
6.传递过程
兴奋→轴突末梢→突触小泡移到突触前膜→释放神经递质→神经递质经扩散通过突触间隙→神经递质与突触后膜上的相关受体结合→形成递质—受体复合物→引起突触后膜电位变化→神经递质被降解或回收。
7.传递特点
(1)特点:单向传递。
(2)原因:神经递质只存在于突触前膜的变触小泡中;只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
8.信号转换:电信号→化学信号→电信号。
9.有关神经递质的总结
(1)供体:轴突末端突触小体内的突触小泡。
(2)传递途径:突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(3)受体:突触后膜上的糖蛋白,具有特异性。
(4)作用:神经递质与受体结合后,打开突触后膜上的相应的离子通道,发生离子流动,引起突触后膜电位变化。
(5)类型:兴奋性神经递质——如乙酰胆碱、谷氨酸等,引起兴奋的机理为该类递质作用于突触后膜后,能增强突触后膜对Na+的通透性,使Na+内流,从而使突触后膜产生动作电位,即引起下一神经元发生兴奋;抑制性神经递质——如甘氨酸、γ-氨基丁酸、去甲肾上腺素等,引起抑制的机理为该类递质作用于突触后膜后,能增强突触后膜对Cl-的通透性,使Cl-进入细胞内,强化内负外正的静息电位,从而使神经元难以产生兴奋。
(6)去向:神经递质发挥效应后,会很快被相应的酶降解,或被突触前神经元回收,以免持续发挥作用。
10.作用位点:往往是突触。
11.作用机理:有些物质能促进神经递质的合成和释放速率,有些会干扰神经递质与受体的结合,有些会影响分解神经递质的酶的活性。
12.兴奋剂和毒品
(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。
(2)毒品:指鸦片、海洛因、冰毒等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。
13.责任和义务: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。
课后练习
一、概念检测
1. 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重可导致死亡。下列判断不合理的是( )
A.食用草乌炖肉会影响身体健康
B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流
C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态
D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
2. 乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该药物可以( )
A. 使乙酰胆碱持续发挥作用 B.阻止乙酰胆碱与其受体结合
C. 阻止乙酰胆碱从突触前膜释放 D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
二、拓展应用
1. 枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突