内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
学习目标:1.结合教材图解和相关物理知识,理解兴奋在神经纤维上的传导过程。2.结合教材图解,理解神经元之间通过突触传递信息过程及特点。
情境导入
心电图是通过放置在身体标准点上的导线,来记录心脏活动。心脏活动的主要表现之一是产生电激动,它出现在心脏机械性收缩之前。心肌激动的电流可以从心脏经过身体组织传导到体表,使体表的不同部位产生不同的电位变化。最终在心电图机上显示有规律的电位波动,是临床诊断的重要依据。那么电位变化是如何产生的呢?
知|识|梳|理
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.传导形式。
兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,也叫神经冲动。
2.传导过程。
(1)静息电位和动作电位
离子运输
电位
图中状态(A区或B区)
静息电位
K+外流
外正内负
A区
动作电位
Na+内流
外负内正
B区
(2)局部电流:兴奋部位与未兴奋部位之间存在,形成了局部电流。
(3)兴奋的传导:局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,兴奋向前传导,原兴奋部位又恢复为静息电位。
二、兴奋在神经元之间的传递
1.突触小体与突触。
(1)突触小体:神经元的轴突末梢多次分枝,每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
(2)突触结构(如图)。
①突触。
由图中的b突触前膜、c突触间隙以及d突触后膜组成(填字母及名称)。
②其他结构。
a.图中a是指神经元的轴突末梢,形成的膨大部分为突触小体。
b.图中e、f、g分别是指突触小泡、神经递质、受体。
2.兴奋在神经元之间的传递。
(1)传递过程:兴奋→轴突末梢→突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质→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→引起突触后膜离子通道发生变化引发电位变化→神经递质被降解或回收。
(2)单向传递的原因:神经递质只存在于突触前膜的中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
(3)神经递质也可以作用于肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1.化学物质对神经系统的影响。
(1)作用位点:突触。
2.兴奋剂。
(1)概念:原来是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物,如今是指运动禁用药物的统称。
(2)作用位点:兴奋剂和毒品大多是通过突触起作用。
自|主|检|测
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)神经细胞静息电位形成的主要原因是K+外流。(√)
(2)神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导。(√)
(3)刺激神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。(√)
(4)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。(√)
(5)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。(×)
(6)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。(×)
(7)多巴胺是一种神经递质,发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白回收。(√)
(8)可卡因可以增强转运蛋白回收多巴胺的功能。(×)
(9)兴奋剂原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。(√)
知识点一 兴奋在神经纤维上的传导
1.传导过程
(1)静息电位和动作电位的变化。
处于静息状态的神经接受刺激后,少数Na+通道打开,由于电位差的作用,Na+内流,使电位差减小。当电位差减小到阈电位(-50 mV)时,Na+通道大量打开,Na+大量涌入,使膜两侧电位瞬间变动,由-50 mV变为+35 mV。此时Na+通道关闭,K+通道打开,K+流出,中和了膜外的负电,使膜电位回到外正内负状态。
(2)神经冲动的传导是神经纤维上顺序发生电化学变化的过程。
神经纤维的某一点接受刺激后,产生动作电位,使膜电位变为外负内正状态。这时此处与其相邻的一段神经纤维间存在电位差,造成了局部电流,使相邻的一段神经纤维的细胞膜内外电位差减小,当达到阈电位后可引发此段神经纤维的动作电位。由此神经冲动就可以在一根神经纤维上传递。
2.传导特点
(1)生理完整性:包括结构完整性和功能完整性两个方面。如果神经纤维被切断,冲动就不能通过断口继续向前传导;即使不破坏神经纤维结构上的连续性,机械压力、冷冻、电流和化学药品等因素也能使神经纤维的局部功能改变,从而中断兴奋的传导。
(2)绝缘性:一条神经中包含有大量粗细不同、传导速度不一的神经纤维,诸多纤维各自传导其兴奋,基本上互不干扰,这称为传导的绝缘性。
(3)双向传导:神经纤维上某一点被刺激而兴奋时,其兴奋可沿神经纤维同时向两端传导。
(4)相对不疲劳性:与突触传递相比较,神经纤维可以接受高频率、长时间的有效电刺激,并始终保持其传导兴奋的能力,这称为神经纤维传导兴奋的相对不疲劳性。
若测量神经纤维