内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
第2章 神经调节
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
号的传导经过了哪些结构?
2.短跑比赛规则中关于“在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑规定的科学依据是什么?
经过了感受器(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)
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
运动员从听到枪响到作出起跑的反应,完成一系列反射活动。导的?它又是怎样传导的呢?
兴奋在神经纤维上的传导
神经中枢
传入神经
传出神经
感受器
效应器
兴奋在神经元之间的传递
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.蛙的坐骨神经表面电位变化实验
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流表上
蛙坐骨神经-腓肠肌标本
坐骨神经
腓肠肌
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a
b
+
—
坐骨神经
+
—
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫做神经冲动。
结论:
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的?
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.蛙的坐骨神经表面电位变化实验
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根据电流表电极的位置的不同,A表为0伏,B表为-70伏,原因是什么呢?
2.静息电位的产生
静息时,细胞膜主要对K+有通透性,即K+通道开放,K+外流,膜电位表现为外正内负,称为静息电位。
一、兴奋在神经纤维上的传导
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静息电位:
电位:内负外正
机理:K+外流
2.静息电位的产生
一、兴奋在神经纤维上的传导
Na+
膜外
膜内
膜外
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
K+
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Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,Na+ 内流,使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧, 膜电位表现为外负内正,称为动作电位,并与相邻部位产生电位差。
3.动作电位的产生
一、兴奋在神经纤维上的传导
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Na+
膜外
膜内
膜外
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
Na+
K+
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适宜 刺激
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
动作电位:
电位:外负内正
机理:Na+内流
2.动作电位的产生
一、兴奋在神经纤维上的传导
思考:要想实现Na+内流和K+外流,需要一个生理基础,即神经细胞胞内K+浓度高于胞外,胞外Na+高于胞内,如何来实现这一离子梯度呢?
钠钾泵:为蛋白质分子,进行钠离子和钾离子之间的交换。逆浓度梯度泵出钠离子和泵入钾离子。保持膜内高钾膜外高钠的不均匀离子分布。 钠钾泵每消耗一个ATP ,会把3 个Na+泵出细胞外, 把2个K+泵入细胞内,以维持细胞内外Na+ 、K+的浓度差。所以钠钾泵运输钠钾离子为主动运输。
而Na+通道和K+通道为顺浓度运输,为协助扩散。
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适宜刺激
思考:自然条件下,接受刺激的往往是感受器,若将神经纤维离体,刺激中部,则兴奋的传导方向是什么样的?
兴奋部位
临近未兴奋部位
临近未兴奋部位
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