内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
第2章
神经调节
1
回顾而知新
当跑步运动员在比赛时,一听到枪响,就立马起跑。运动员听到的枪声是如何将信息传递到身体的相关部位的呢?
枪声刺激机体产生兴奋,兴奋沿着反射弧传递到相关的效应器,从而控制机体运动。
那兴奋在反射弧中是如何传递的呢?
神经中枢
效应器
传出神经
感受器
传入神经
兴奋在神经纤维上的传导
01
兴奋在神经元之间的传递
02
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
03
目
录
兴奋在神经纤维上的传导
01
兴奋在神经纤维上的传导
任务一:探究兴奋在神经纤维上产生和传导的原理
曾经有科学家在蛙神经外侧连接两个电极。刺激蛙神经一侧,同时记录电流大小和方向。
兴奋在神经纤维上的传导
a
b
+
+
刺激
-
-
①静息时,电表 测出电位变化,说明神经表面各处电位 。
没有
相等
②在图示神经的左侧一端给予刺激时, 刺激端的电极处(a处)先变为 电位,电表指针向 偏转。接着 。
靠近
恢复正电位
负
③然后,另一电极(b处)变为 电位。电表指针向 偏转。
负
④接着又 。
恢复为正电位
左
右
实验证明:兴奋在神经纤维上以 的形式传导
电信号
兴奋在神经纤维上的传导
动作电位和静息电位形成
资料一:1849年,德国著名生理学家和心理学家缪勒(Johannes Peter Maller)的学生Du Bios—Reymond发现,当刺激电压施加到神经细胞表面上时会减小,呈现“负电的电波”。这样在神经细胞膜处就存在2种电位,一种是在未受刺激情况下的静息电位,另一种就是在刺激下产生的动作电位。
兴奋在神经纤维上的传导
动作电位和静息电位形成
资料二: ①将枪乌贼的神经元轴突浸入盛有生理盐水的水槽。将其中一个电极刺入细胞膜,而另一个电极留在细胞膜外,并将两个电极联通,监测电位变化。
②微电极直径很细,且中空,内部充满生理盐水,在维持神经元轴突原有生物活性的前提下能够有很好的导电性,便于后续的实验探究。
实验发现:在需要插入枪乌贼轴突的微电极刺穿轴突细胞膜前,两个电极之间没有电位差异;但该电极刺穿细胞膜后,两个电极之间出现了45 mV的电位差异,且枪乌贼轴突细胞膜内电位低于枪乌贼轴突细胞膜外电位。确认了内负外正的静息电位
兴奋在神经纤维上的传导
动作电位和静息电位形成
资料三: 神经细胞内外部分离子浓度。
根据资料2分析上神经元和肌肉细胞膜内外Na+、K+分布特点?
神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内的K+浓度高。
兴奋在神经纤维上的传导
动作电位和静息电位形成
静息时,K+通道开放,Na+通道关闭, K+外流,形成静息电位,电位是外正内负。
兴奋在神经纤维上的传导
动作电位和静息电位形成
受到刺激时,K+通道关闭,Na+通道开放, Na+内流,形成动作电位,电位是外负内正。
兴奋在神经纤维上的传导
动作电位和静息电位形成
a b c
知识巩固
1.如图表示兴奋在离体神经纤维上的传导过程,请思考下列问题:
(1)图中膜内、外都会形成局部电流,请说出它们的电流方向(用字母和箭头表示)。
(2)在此情况下兴奋传导的方向是怎样的(用字母和箭头表示)? 。
(3)根据(1)和(2),分析兴奋传导的方向与哪种电流方向一致?兴奋的传导有什么特点?
膜内的电流方向是a←b→c,膜外的电流方向是a→b←c。
a b c
a←b→c
兴奋传导的方向与膜内局部电流方向一致。
双向传导
兴奋在神经纤维上的传导
曲线分析
刺激
①a点之前
——静息电位
K+外流,使膜电位表现为内负外正。
②ac段
——动作电位的形成
Na+大量内流,表现为内正外负。
③ce段
——静息电位的恢复
K+大量外流,膜电位恢复为静息电位。
④ef段
——一次兴奋完成后
钠钾泵活动增强,将流入的Na+泵出膜外,流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。
知识巩固
D
2.如图是某神经纤维动作电位的模式图,下列叙述错误的是
A.a点时膜两侧的电位表现为外正内负
B.ac段Na+大量内流,需要转运蛋白的协助
C.改变细胞外液中的Na+浓度可使c点数值
发生变化
D.ce段Na+通道多处于开放状态,Na+大量外流
兴奋在神经元之间的传递
02
在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元。一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的。
兴