内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出……
比赛规定
枪响后0.1s内起跑视为抢跑
神经冲动的产生和传导
第二章 第3节
微信公众号:中学生物科学,欢迎关注!
短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出……
● 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?
耳(感受器)
传入神经
神经中枢
传出神经
效应器(肌肉)
比赛规定
枪响后0.1s内起跑视为抢跑
微信公众号:中学生物科学,欢迎关注!
短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出……
● 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。
兴奋在反射弧中以什么形式传导的?怎样传导?
比赛规定
枪响后0.1s内起跑视为抢跑
微信公众号:中学生物科学,欢迎关注!
在神经元之间传递
在神经纤维上传导
兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后,由相对静止状态变为显著活跃的状态的过程。
神经元即神经细胞,是组成神经系统的基本单位
微信公众号:中学生物科学,欢迎关注!
兴奋在神经纤维上的传导
Conduction of excitation on nerve fibers
NO.1
微信公众号:中学生物科学,欢迎关注!
兴奋在神经纤维上的传导
Conduction of excitation on nerve fibers
NO.1
微信公众号:中学生物科学,欢迎关注!
在蛙的坐骨神经外侧上放置两个微电极,并将它们连接到一个电流表上。
-
+
0
电流表
蛙的坐骨神经
微信公众号:中学生物科学,欢迎关注!
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
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。
一、兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
9
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
一、兴奋在神经纤维上的传导
神经细胞膜两侧Na+、K+的分布有什么特点?
神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。
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泵作用保钾排钠。
10
膜内
膜外
钾离子
钠离子
钠钾泵
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+浓度比膜内高,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,导致细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位。
膜内
膜外
钾离子高
钾离子低
钠离子高
钠离子低
K+通道
Na +通道
在未受到刺激时,神经细胞外的Na+浓度比膜内高,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,导致细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位。
膜内
膜外
钾离子高
钾离子低
钠离子高
钠离子低
K+通道
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,Na + 内流,膜内阳离子浓度高于膜外, 膜电位表现为内正外负,称为动作电位,并与相邻部位产生电位差。
刺激
膜内
膜外
刺激
膜内
膜外
刺激
------
++++
++++
兴奋部位
未兴奋部位
兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流
++++
++++
++++
-----
-----
-----
-----
----
15
膜内
膜外
------
++++
++++
+++++
+++++
+++++
-----
-----
-----
-----
16
膜内
膜外
------
+++++
+++++
+++++
+++++
-----
-----
-----
未兴奋部位
+++++
-----
17
膜内
膜外
------
+++++
+++++
+++++
+++++
-----
-