内容正文:
第2章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
问题探讨
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。
讨论1:从运动员听到枪响到作出起跑的反应,信号的传导经过了那些结构?
感受器(耳)、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(传出神经末梢和它所支配的肌肉)
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讨论2:短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
人类从听到声音到做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0.1s
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。
问题探讨
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一、兴奋在神经纤维上的传导
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01
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。
1. 神经表面电位差实验
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,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
共发生了两次方向相反的偏转
1. 神经表面电位差实验
+
+
-
+
+
-
+
+
①
②
③
④
a
b
a
b
a
b
a
b
神经表面电位差的实验示意图
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实验结论:在神经系统中,兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维来传导的,这种电信号也叫神经冲动。
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的?
1. 神经表面电位差实验
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2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导
(1)过程
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
-
-
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-
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内K+浓度高。
静息时,膜对K+的通透性大,即K +通道蛋白开放,造成K+外流,使膜外的阳离子浓度高于膜内,细胞膜两侧的电位表现为内负外正,称为静息电位。
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电位表现:___________
形成原因:___________
运输方式:___________________
内负外正
K+外流
协助扩散(离子通道)
①静息电位
Na+浓度:膜外>膜内; K +浓度:膜内>膜外
2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导
(1)过程
静息电位:膜的通透性对K+大,对Na+小,出去的K+多于进来的K+,
所以膜电位是内负外正。
静息电位产生机制
动画演示
K+
Na+
K通道
Na通道
膜外
膜内
外正内负
K+外流
2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导
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Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
-
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-
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-
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+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
Na+
在受到刺激时,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,出现内正外负的现象,叫动作电位。
2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导
(1)过程
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②动作电位
电位表现:___________
形成原因:___________
运输方式:___________________
内正外负
Na+内流
协助扩散(离子通道)
刺激
2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导
(1)过程
动作电位产生机制
K+
Na+
K通道
Na通道
膜外
膜内
动画演示
2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导
外负内正
Na+内流
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兴奋部位(内正外负)与未兴奋部位(内负外正)之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流。
Na+
Na+
- - - -
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
- - - -
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- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
++++
+++