内容正文:
2024年高考一轮复习
神经冲动的产生和传导
兴奋:
神经冲动的产生和传导
兴奋的产生
指动物体或人体内的某些组织(如神经组织)或细胞感受外界刺激后,由 状态变为 状态的过程。
相对静止
显著活跃
兴奋是以什么形式进行传播?
怎么用实验验证兴奋是以电信号的形式传导的?
兴奋的实质是电流,电流是如何产生的?从物理的角度来说,产生电流要有电位差,所以需要测量神经细胞膜的电位变化
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兴奋要想沿着反射弧进行传播,就必定要经过两个不同的结构:
1. 神经纤维上
2. 神经元之间
神经冲动的产生和传导
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神经冲动引起的电现象
神经冲动引起的电现象
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
(意大利)伽尔瓦尼
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a
b
+
+
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
刺激
-
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,接着 。
靠近
恢复正电位
负
-
③然后,另一电极(b处)变为 电位。
负
④接着又 。
恢复为正电位
实验:蛙坐骨神经表面电位差实验
说明:在神经系统中,兴奋是以_______的形式沿着神经纤维传导的。
电信号
这种电信号也叫做___________。
神经冲动
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静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态
细胞类型 细胞内浓度(mmol/L) 细胞外浓度(mmol/L)
Na+ K+ Na+ K+
枪乌贼神经元轴突 50 400 460 10
蛙神经元 15 120 120 1.5
哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4
神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。
1.神经细胞Na+、K+分布特点:
2.静息电位和动作电位产生的机理是什么?
神经冲动的产生和传导
红细胞是不可兴奋细胞,细胞膜不能产生动作电位,只有静息电位。而静息电位时通过钠钾泵作用保钾排钠。
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静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么?
“生物电”发生的膜学说:生物膜具有选择透过性,神经兴奋的产生可能是细胞膜调节K+或者其他离子的透过性,进而调节细胞膜两侧电位差引发的。
神经冲动的产生和传导
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①静息电位:
未收到刺激时,细胞膜两侧电位为 :
形成原因:静息状态时,神经细胞内K+浓度明显 膜外,而Na+浓度比膜外 。静息时,由于膜主要对K+有通透性,造成 ,使膜外阳离子浓度高于膜内。
外正内负
高于
低
K+外流
---协助扩散
神经冲动的产生和传导
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+
+
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-
-
-
K+
静息时,膜主要对___有通透性,造成________,使膜外阳离子浓度___于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为_________,这称为___________。(注意:K+外流的方式是协助扩散)
K+
K+外流
高
内负外正
静息电位
兴奋在神经纤维上的传导
静息电位产生机制
静息电位≠零电位。
静息电位时,膜外的阳离子浓度大于膜内的阳离子浓度,膜内外存在电位差,而不是零电位。用电表测量时一般表现为负电位。
➊静息电位是稳定的电位,如:人的静息电位是-70mV
➋静息电位可以认为是K+的平衡电位。(钾离子向内电位差与钾离子向外的浓度差达到平衡。)
➌静息电位的形成是否需要消耗能量?
不需要,静息电位是由钾离子外流形成的,钾离子外流是协助扩散。
兴奋在神经纤维上的传导
静息电位产生机制
Na+-K+泵
↓
膜内高K+
K+通道开放
↓
K+外流
|
外正内负电位差↑
膜内高K+浓度差↓
(阻碍K+外流)
(推动K+外流)
阻力=动力
↓
↓
K+净外流为0,即为静息电位(外正内负)
兴奋在神经纤维上的传导
深度剖析
②动作电位
受到刺激后时,细胞膜两侧电位为: 。
形成原因:当神经纤维受到刺激时,大量