内容正文:
第28讲 神经冲动的产生和传导
1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导。
2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学传递方式完成。
考点一 兴奋在神经纤维上的传导
授课提示:对应学生用书第199页
1.兴奋的产生
(1)AB段——静息电位:主要是K+通过离子通道顺浓度梯度外流所致,达到平衡时,膜内K+浓度仍高于膜外,此时膜电位表现为外正内负。
(2)BC段——动作电位的形成:因足够强度的刺激导致Na+通道打开,引起Na+顺浓度内流,达到平衡时,膜外Na+浓度仍高于膜内,最终导致膜电位表现为外负内正。
(3)CD段——静息电位的恢复:Na+通道关闭,K+通道打开,K+顺浓度梯度大量外流,膜电位逐渐恢复为外正内负,此时因K+外流过多导致膜内外电位差值大于初始静息电位差值。
(4)DE段——恢复为初始静息电位,从而为下一次兴奋做好准备。
(教材选择性必修1 P31“拓展应用1”)枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的时候,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
(1)请对上述实验现象作出解释。
提示:静息电位与神经元内的K+外流有关,而与Na+无关,所以神经元轴突外Na+浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流有关,细胞外Na+浓度降低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位值下降。
(2)如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定?为什么?
提示:要测定枪乌贼神经元的正常电位,应在Na+、K+浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中,其Na+、K+具有一定的浓度,要使测定的电位与体内的一致,就必须将神经元放在Na+、K+浓度与体内相同的环境中。
2.兴奋在神经纤维上的传导
(教材选择性必修1 P28“图27”)用适宜强度的刺激刺激一个离体神经元的某处,甲同学认为在神经元的特定位置才能测到电位变化,而乙同学认为在神经元的任何部位均可测到电位变化。试问:哪位同学的观点正确?判断依据是什么?
提示:乙同学的观点正确。兴奋在神经纤维上双向传导,刺激神经元上的某处产生兴奋,将传至整个神经元,故在该神经元任何部位均可测到电位变化。
1.兴奋是以电信号的形式在神经纤维上传导的。(√)
2.神经细胞静息电位的产生和维持主要与K+有关。(√)
3.兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na+大量内流。(√)
4.神经纤维膜内K+/Na+的值,动作电位时比静息电位时高。(×)
5.血液中的K+浓度急性降低到一定程度会导致膝跳反射减弱,原因是可兴奋细胞静息膜电位的绝对值增大。(√)
1.听到上课铃声,同学们立刻走进教室,这一行为与神经调节有关。该过程中,其中一个神经元的结构及其在某时刻的电位如图所示。下列关于该过程的叙述,错误的是( )
A.此刻①处Na+内流,②处K+外流
B.①处产生的动作电位沿神经纤维传导时,膜电位一直稳定不变
C.②处产生的神经冲动,只能沿着神经纤维向右侧传导
D.若将电表的两个电极分别置于③④处,指针会发生偏转
解析:在反射弧中,兴奋在神经元上由细胞体传导到轴突末梢,进而传递到下一个神经元,根据图中膜电位可知,兴奋传递的方向为③→④,则①处恢复静息电位,为K+外流,②处Na+内流,A错误;动作电位沿神经纤维传导时,其电位一直稳定不变,不会随传导距离而衰减,B正确;在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,由轴突传导到轴突末梢,即向右传导,C正确;将电表的两个电极置于③④处时,由于兴奋传导时会存在电位差,故指针会发生偏转,D正确。故选A。
答案:A
2.如图为某神经纤维局部示意图,其中b、d是灵敏电流计接头,均接在细胞膜外表面,且bc=cd。下列相关叙述正确的是( )
A.若将 b接入神经细胞膜内侧,测得的数值为兴奋时的膜电位
B.刺激 a点,灵敏电流计指针偏转两次,说明兴奋在神经纤维上进行双向传导
C.刺激c点,b、d 点处不发生电位变化,灵敏电流计不发生偏转
D.刺激d点,兴奋以电信号的形式传导至c点,引起c点处Na+内流
解析:若将图中的b接入神经细胞膜内侧,灵敏电流计一侧在膜外一侧在膜内,测得的数值可反映静息电位大小,A错误;刺激a点,灵敏电流计指针偏转两次,只能说明兴奋向右侧传导,不能说明兴奋在神经纤维上双向传导,B错误;刺激c点时,由于bc=cd,电信号同时到达b、d点处,灵敏电流计不发生偏转,但b、d点处会发生电位变化,C错误;若刺激d点,兴奋以局部电流的形式传导至c