2.2神经冲动的产生和传导 课件2022-2023学年高二上学期生物浙科版选择性必修1

第二节 神经冲动的产生和传导 一、环境刺激使得神经细胞产生动作电位 1.膜电位的测量 两极同侧测量 两极异侧测量 ——测量静息电位和动作电位 2.静息电位 + + - - + + - - 在未在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。细胞膜两侧的电位表现为外正内负，这称为静息电位。膜处于极化状态。 静息电位产生的原因 膜外钠离子浓度大， 膜内钾离子浓度大 物质基础 主要与以下三个因素相关: ①细胞内的有机负离子如蛋白质为大分子，这些大分子不能透过细胞膜到细胞外。 ②细胞膜上存在Na+-K+泵，通过消耗ATP，逆着浓度梯度，从细胞内泵出3个钠离子，但只从膜外泵入2个钾离子。 ③神经细胞膜在静息时对钾离子的通透性大，膜内的钾离子顺着浓度梯度扩散到细胞外，但对钠离子的通透性小，膜外的钠离子不能扩散进来。 膜内钠离子浓度低于膜外，钾离子浓度高于膜外，怎样形成的？ 钾逸漏通道 钠通道 钾通道 静息时，钾通道和钠通道关闭，钾逸漏通道开放，钾的通透性大，钠的通透性小，钾向膜外扩散，负离子（蛋白质）不能向外扩散。 细胞膜未受刺激时，存在于细胞膜内外两侧的外正内负的电位差称为静息电位，该电位在安静状态始终保持不变。若规定膜外电位为零，则膜内电位即为负值。大多数细胞的静息电位在-10~-100mV之间。 K+平衡电位形成的离子机制 胞内高钾，化学梯度驱使其逸出 胞内多阴离子，电梯度吸引其驻留，最后达到电化学平衡 1.达到钾离子平衡电位时，膜内K+浓度还是大于膜外K+浓度 2.细胞内液和细胞外液电荷平衡是进行正常生命活动必需的条件，所以细胞内外多出的负电荷和正电荷必须吸附在膜内外。这样就形成了外正内负的膜电位（静息电位） 若规定膜外电位为零，则膜内电位即为负值。大多数细胞的静息电位在-10～-100mV之间。已知蛙坐骨神经纤维的静息电位为-70mv，设计一个坐标，以时间为横坐标，膜电位为纵坐标，用曲线形式表示静息电位的大小。 任务1： 极化状态：细胞膜处于有极性的状态（外正内负） Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + 静息时 K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ 静息电位： 外正内负 Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ 极化 动作电位的产生 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ 极化 适宜刺激 Na+ Na+ Na+ 去极化 反极化 K+ K+ K+ 动作电位： 内正外负 K+ K+ Na+ Na+ 去极化：细胞膜极性状态被破坏 反极化：膜内为正，膜外为负，与极化状态相反 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ 极化 Na+ Na+ Na+ 去极化 反极化 K+ K+ K+ 复极化 K+ K+ Na+ Na+ 复极化状态：细胞膜又恢复到原来的状态（外正内负） 动作电位产生的原因 动作电位是怎样产生的呢？在神经纤维膜上有两种离子通道，一种是钠离子通道，一种是钾离子通道。当神经某处受到刺激时会使钠通道开放，于是膜外钠离子在短时间内顺浓度梯度大量涌入膜内，使膜内电势升高，造成了内正外负的反极化现象。但在很短的时间内钠通道又重新关闭，钾通道随即开放，钾离子又很快涌出膜外，使得膜电位又恢复到原来外正内负的状态。 膜 钠离子、钾离子穿膜方式是那种？ 极化状态 去极化过程 反极化过程 反极化状态 复极化过程 不衰减性，同一环境峰值不变，不同环境可能不同 例 某哺乳动物神经细胞内外的K+和Na+浓度见下表。下列属于主动转运的是 （ ） A.K+经钾离子通道排出细胞  B.K+与有关载体蛋白结合排出细胞  C.Na+经钠离子通道排出细胞  D.Na+与有关载体蛋白结合排出细胞  D - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -