内容正文:
第2章 第3节
神经冲动的产生和传导
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1. 课名:微软雅黑48号字;
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英文
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1
问题探讨
短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。
讨论:
1、从运动员听到枪响到作出起跑的反应,信号的传导经过了哪些结构?
人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构,完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1 s。
2、短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
需要经过完整的反射弧
听觉神经
耳
大脑皮层—脊髓
兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样产生和传导的呢?
生物科学史话:生物电的发现
意大利医生、生理学家伽尔瓦尼(L.Galvani)
资料1:18世纪意大利生理学家伽尔瓦尼在1791年的论文中宣称动物的组织可以产生生物电。后来他们设计了“无金属收缩实验”,刺激蛙的坐骨神经可以导致蛙腓肠肌收缩,这一过程中,没有涉及任何金属,出色地证明了生物电的存在。
资料2:1820年电流表应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个电极。随后,刺激蛙神经一侧,并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。
背景知识
4
生物科学史话:生物电的发现
刺激
蛙的坐骨神经
电流表
腓肠肌
受到刺激,电流表的指针发生了怎样的变化呢?
只要存在电位差,电流表指针就会偏转,从正电荷一极向负电荷一极偏转。
电流表什么时候会偏转?
5
一、兴奋在神经纤维上的传导
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。
坐骨神经
蛙的坐骨神经表面电位差变化实验
电流方向:由正到负
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
思考:从这些实验现象可以得出什么结论?
知识回顾
细胞外液渗透压90%来源于:
Na+和Cl⁻
细胞内液中较多的阳离子则是:
K+
细胞内K+较多
细胞外Na+较多
神经元膜内外的离子分布不均匀:
膜外Na+ 浓度高,膜内K+浓度高。
细胞如何维持膜外高钠、膜内高钾的状态呢?
Na+-K+泵有什么作用?
钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶,能水解ATP释放能量,用于将膜外的K+泵入,同时将膜内的Na+泵出细胞。 Na+-K+泵每消耗一个ATP ,会把3个Na+泵出细胞外, 2个K+泵入细胞内,以维持浓度差。
Na+-K+泵跨膜运输方式是什么?
主动运输,逆浓度梯度运输(维持浓度差)
Na+-K+泵
(主动运输)
神经细胞膜对不同离子(Na+ 和K+)的通透性不同
膜外
膜内
膜外
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K+
K+
K+
K+
K+
静息电位:
电位:内负外正
K+
K+
静息时(未刺激):膜主要对K+有通透性,造成K+外流
原因:K+外流
K+
所以此时膜两侧电位为内负外正。
K+
K+
兴奋时:膜的通透性改变,膜对Na+的通透性增加,造成Na+内流
Na+
膜外
膜内
膜外
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Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
动作电位:
电位:内正外负
原因:Na+内流
Na+
思考:此过程中Na+和K+跨膜运输的方式?
协助扩散(顺浓度)
所以兴奋部位膜电位是内正外负。
局部电流形成的原因:
兴奋传导方向与局部电流方向的关系:
兴奋部位:内正外负
未兴奋部位:内负外正
↓电位差
存在电荷的移动
局部电流
局部电流形成的原因:
兴奋传导方向与局部电流方向的关系:
兴奋部位:内正外负
未兴奋部位:内负外正
↓电位差
存在电荷的移动
局部电流
在膜内:两者方向相同
在膜外:两者方向相反
即:局部电流从未兴奋区域流向兴奋区域
即:局部电流从兴奋区域流向未兴奋区域
兴奋在神经纤维上的传导形式及特点:
传导方向