内容正文:
2.3 神经冲动的产生和传导
知识点1:兴奋在神经纤维上的传导 ★★★
1. 兴奋
(1) 概念:是指动物体或人体内的某些细胞或组织(如神经组织)感受外界刺激后,由 状态变为 状态的过程。
(2) 形式:
①在神经纤维上,以 的形式传导,这种电信号也叫 。
②在神经元之间,要经历 的信号转变。
2. 兴奋在神经纤维上的传导
②动作电位
产生基础:当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加
产生原理:
膜电位表现:
①静息电位
产生基础:膜内外离子分布不平衡,膜主要对K+有通透性
产生原理:
膜电位表现:
③局部电流
神经纤维膜外: 区域→ 区域(即正电位→负电位)
神经纤维膜内: 区域→ 区域(即正电位→负电位)
④兴奋传导
传导形式: (神经冲动)
传导方向: 区域→ 区域
【微点拨】
· K+外流和Na+内流的方式均为协助扩散。
· (易错提醒)兴奋在神经纤维上的传导方向:在离体状态下,可双向传导;在生物体中,只能单向传导。
· 膜电位的测量及膜电位曲线解读
1. 膜电位的测量方法及比较
方法1
方法2
测量方法
电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧
电表两极均置于神经纤维膜的外侧
测量目的
未刺激时,可测静息电位,刺激时可测动作电位
未刺激时,指针不偏转,刺激时可测动作电位
测量图解
测量结果
2. 膜电位变化曲线解读(以时间为横坐标)
【微点拨】
· 关于动作电位和静息电位大小的判断
· 动作电位的大小与膜内外Na+浓度差有关。
若把离体的神经纤维放在高Na+溶液中,动作电位峰值会变大,原因是动作电位主要是Na+内流形成的,一般外界Na+越多,膜内外Na+浓度差越大,内流Na+越多,形成的动作电位越大。
· 静息电位的大小与膜内外K+浓度差有关。
若把离体的神经纤维放在高K+溶液中,静息电位的绝对值会变小,原因是静息电位主要是K+外流形成的,一般外界K+越多,膜内外K+浓度差越小,外流K+越少,形成的静息电位越小。
3. 膜电位变化曲线解读(以离刺激点的距离为横坐标)
①处于静息电位,③处于动作电位。
①与②相比,①离刺激点近,说明①先发生变化,②后发生变化,稍后,②可发生与①相同的变化,说明②处可发生K+外流,处于静息电位恢复的过程。
④稍后可变为③,说明④处于动作电位形成过程,④处Na+可内流。
【典例1】 (2023•淄博二模)根据有无髓鞘包裹,可将神经纤维分为有髓神经纤维和无髓神经纤维。有髓神经纤维的髓鞘是不连续的,每隔一段便有一个裸露区,称为郎飞氏结(如图)。郎飞氏结处的Na+通道密度高,而结间区几乎没有Na+通道,局部电流可由一个郎飞氏结跳跃至下一个郎飞氏结,称为跳跃传导。下列说法错误的是( )
A.有髓神经纤维由神经纤维和髓鞘细胞构成
B.有髓神经纤维兴奋时,Na+内流主要发生在郎飞氏结
C.图中神经纤维上兴奋的传导方向由右向左
D.与无髓神经纤维相比,有髓神经纤维的兴奋传导速度快
【变式1】 (2023•重庆模拟)动作电位一旦发生,可以沿着细胞膜传播至整个细胞,其传播实质是沿着细胞膜不断的产生新的动作电位,保持其原有的波形和波幅度,这是动作电位的一个重要特征。动作电位可以在有髓(有髓鞘且髓鞘具有绝缘性)神经纤维和无髓神经纤维上进行传导。其传导示意图如图,判断下列说法错误的是( )
A.动作电位在有髓神经纤维上的传导是跳跃式的,传导速度比无髓神经纤维快得多
B.动作电位形成的局部电流使得前方一定距离内的细胞膜的钠离子通道大量开放,进而产生新的动作电位
C.动作电位在有髓神经纤维传导同样的距离所需转运的离子更多
D.动作电位在有髓神经纤维上的传导时没有衰减
【典例2】 (2020秋•淇滨区校级月考)如图甲所示,在神经纤维上安装两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧,在bd中点c给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列分析中,正确的是( )
A.表1记录得到乙图所示的双向电位变化曲线
B.乙图①点时Na+的内流速率比②点时更大
C.乙图曲线处于③点时,丙图曲线正处于④点
D.丙图曲线处于⑤点时,甲图a处正进行Na+的内流
【变式1】 (2022秋•九龙坡区校级期末)如图为某段神经纤维示意图,灵敏电流计的两个电极按图示连接,在a处给