内容正文:
2.3.1 神经冲动的产生和传导
第2章 神经调节
问题探讨
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?
2、短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
经过了耳(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层—脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。
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。
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。
运动员听到信号后神经产生兴奋,兴奋的传导经过了一系列的结构。那么,兴奋在反射弧中是以什么形式以及如何传导的?
兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋在神经元之间的传递
二
一、兴奋在神经纤维上的传导
有人做过如下实验:在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电表上。
一、兴奋在神经纤维上的传导
+
+
—
—
1、静息时,电表没有测出电位差, 说明
神经表面各处电位相等
2、左侧给予刺激,靠近刺激端的电极处
(a处)先变为负电位
a b
3、刺激远离a后未到达b处,a处恢复
正电位
4、然后,刺激靠近b处电极,b处变
为负电位
5、刺激远离b处后,接着又恢复为
正电位
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,
这种电信号叫做神经冲动。
静息时,电表没有测出电位差,说明神经表面各处电位相等
左侧给予刺激,靠近刺激端的电极处(a处)先变为负电位
然后,另一电极(b处)变为负电位
接着又恢复为正电位
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号叫做神经冲动。
接着恢复正电位
一、兴奋在神经纤维上的传导
1、兴奋在神经纤维上的产生
①静息状态
未受刺激时,神经纤维处于静息状态,此时神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。细胞膜两侧的电位表现为外正内负,这称为静息电位。
1、兴奋在神经纤维上的产生
②产生兴奋
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,造成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。即产生兴奋。
2、兴奋在神经纤维上的传导
兴奋的传导
兴奋(外负内正)部位电位发生变化,与未兴奋(外正内负)部位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。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
适宜刺激
2、兴奋在神经纤维上的传导
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兴奋传导的方向:兴奋部位→未兴奋部位
(与膜内电流方向一致,与膜外电流方向相反)
3.兴奋在神经纤维上的传导方向
①兴奋在反射过程中传导方向:单向传导
②兴奋在离体的神经纤维上传导方向:双向传导
在反射过程中,兴奋只能从感受器传到效应器,因此,在生物体内的反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的
双向传导的前提除神经纤维需离体之外,刺激还不能发生在神经元的端点;在中部刺激神经纤维,会形成兴奋区,而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差,都可以产生电荷移动,形成局部电流,因此可以双向传导。
动作电位的测定
知识拓展
离体神经纤维某一部位受到适宜刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化,产生神经冲动。用电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧,记录动作电位。
1、关于人体神经细胞的叙述,正确的是
A.神经细胞内的Na+含量往往多于细胞外
B.K+内流是产生和维持静息电位的主要原因
C.静息电位与细胞膜内外特异的离子分布有关
D.兴奋传导方向始终与膜外局部电流方向一致
C
巩固练习
2、在一条离体神经纤维的中段施加电刺激,使其兴奋。下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向(横向箭头)。其中正确的是
C
3、 如图所示,当神经冲动在轴突上传导时,下列叙述错误的是
A.乙区发生了Na+内流
B.甲区与丙区可能刚恢复为静息电位状态
C.乙区与丁区膜内局部电流的方向是从乙到丁
D.据图可判断神经冲动的传导方向是从左到右
D
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