内容正文:
问题探讨 P27
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0.1 s内起跑被视为抢跑。
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?
问题探讨 P27
耳蜗(感受器)
传入神经
神经中枢
(大脑皮层)
神经中枢
(脊髓)
传出神经
效应器
(传出神经末梢和它支配的肌肉)
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?
问题探讨 P27
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0.1 s内起跑被视为抢跑。
2. 短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么 ?
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0.1s。
兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的?
神经调节
第
二
章
神经冲动的产生和传导
第
3
节
兴奋在神经纤维上的传导 P27
1786年一天,伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙,把剥了皮的蛙腿,用刀尖碰蛙腿上外露的神经时,蛙腿剧烈地痉挛,同时出现电火花。经过反复实验,他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电,他还把这种电叫做“动物电”。
坐骨神经
腓肠肌
兴奋在神经纤维上的传导 P27
兴奋在神经纤维上的传导 P27
静息
指针不发生偏转
说明:神经表面各处电位相等
兴奋在神经纤维上的传导 P27
a
b
+
+
左侧
刺激
指针向左偏转
说明:a处为负电位,电流方向为
指针偏转方向
-
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兴奋在神经纤维上的传导 P27
a
b
+
+
左侧
刺激
指针恢复
说明:无电流,a处恢复为正电位,
a、b两处电位差为零
-
兴奋在神经纤维上的传导 P27
a
b
+
+
-
左侧
刺激
指针向右偏转
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说明:b处为负电位,电流方向为
指针偏转方向
兴奋在神经纤维上的传导 P27
a
b
+
+
-
左侧
刺激
指针恢复
说明:无电流,b处恢复为正电位,
a、b两处电位差为零
兴奋在神经纤维上的传导 P27
a
b
+
+
a
b
+
+
-
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a
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a
b
+
+
-
说明: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。
兴奋在神经纤维上的传导 P28
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
1. Na+和K+分别是膜内更高还是膜外更高?
Na+膜外更高,K+膜内更高。正常细胞膜外Na⁺浓度约为膜内Na⁺浓度的12倍,膜内K+的浓度约为膜外的30倍。
2. 什么原因导致Na+和K+浓度不平衡的?
钠钾泵(保钾排钠)!每消耗一个ATP分子,逆电化学梯度泵出3个Na+和泵入2个K+。保持膜内高钾,膜外高钠的不均匀离子分布。
兴奋在神经纤维上的传导 P28
膜内
膜外
钾离子高
钾离子低
钠离子高
钠离子低
在未受到刺激时,神经细胞外的Na+比膜内高,K+浓度比膜内低。静息时,膜对K+的通透性大,造成K+外流,使膜外的阳离子浓度高于膜内,出现外正内负的现象,叫静息电位。
膜内
膜外
钾离子高
钾离子低
钠离子高
钠离子低
K+通道1打开
Na +通道
关闭
在未受到刺激时,神经细胞外的Na+比膜内高,K+浓度比膜内低。静息时,膜对K+的通透性大,造成K+外流,使膜外的阳离子浓度高于膜内,出现外正内负的现象,叫静息电位。
K+通道2
关闭
膜内
膜外
钾离子高
钾离子低
钠离子高
钠离子低
K+通道1
受到刺激时,细胞膜对Na +的通透性增加,Na + 内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态。此时的膜电位称为动作电位。而邻近的未兴奋部位仍然是内负外正。
刺激
Na +通道
打开
K+通道2
还未打开
膜内
膜外
刺激
膜内
膜外
刺激
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+++++
+++++
兴奋部位
未兴奋部位
在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。
+++++
+++++
++