内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
第二章——神经调节
兴奋在神经纤维上的传导
伽尔瓦尼
(1737-1798)
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。
兴奋在神经纤维上的传导
刺激
1.传导形式:兴奋以电信号的形式传导,这种电信号也叫神经冲动
兴奋在神经纤维上的传导
2.物质基础:胞内K+浓度高,胞外Na+浓度高
兴奋在神经纤维上的传导
未受刺激时,膜内电位低,膜外电位高,记为外正内负,称为静息电位
3.静息电位的概念
细胞内
细胞外
90 K+
单位:mmol/L
30 Na+
4 Cl-
116 A-
3 K+
117 Na+
120 Cl-
0 A-
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
4.静息电位产生的原因
未受刺激时,K+顺浓度梯度流向胞外,膜内阳离子浓度低于膜外,细胞膜两侧电位表现为内负外正
理想神经元(模型)分析
兴奋在神经纤维上的传导
膜受刺激时,膜内电位升高直至高于膜外电位,记为内正外负,称为动作电位
5.动作电位的概念
6.动作电位产生的原因
受刺激时,Na+通道蛋白打开,Na+顺浓度流入胞内,使细胞膜两侧电位表现为内正外负
细胞内
细胞外
90 K+
单位:mmol/L
30 Na+
4 Cl-
116 A-
3 K+
117 Na+
120 Cl-
0 A-
-
+
-
+
-
+
-
+
-
+
理想神经元(模型)分析
兴奋在神经纤维上的传导
7.兴奋在神经纤维上传导的过程
未受刺激
受到 刺激
相邻部位 存在电位差
静息状态
产生动作电位
产生局部电流
恢复静息电位
Na+
Na+
- - - -
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
++++
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
- - - -
++++
++++
- - - -
- - - -
++++
++++
- - - -
- - - -
Na+
Na+
++++
++++
- - - -
- - - -
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
外正内负
内正外负
兴奋在神经纤维上的传导
8.兴奋在神经纤维上传导的方向
②兴奋在反射过程中传导方向:单向传导
①兴奋在离体的神经纤维上传导方向:双向传导
在反射过程中,兴奋只能从感受器传到效应器。
双向传导的前提除神经纤维需离体之外,刺激还不能发生在神经元的端点。
① ab段 —— 静息电位
② bd段 —— 动作电位的形成
Na+内流,协助扩散
K+外流,协助扩散
③ de段 —— 恢复静息电位
K+外流,协助扩散
④ ef段
吸K+排Na+,主动运输
兴奋在神经纤维上的传导
——钠钾泵将Na+泵出,将K+泵入,
为下一次兴奋做准备
细胞外Na+和K+浓度变化对静息电位和动作电位有影响吗?
浓度变化 静息电位或动作电位的变化
细胞外Na+浓度增加
细胞外Na+浓度降低
细胞外K+浓度增加
细胞外K+浓度降低
动作电位的峰值变大
动作电位的峰值变小
静息电位绝对值变小
静息电位绝对值变大
思考讨论
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传递
1.突触小体
神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状。
2.突触
突触小体可以与其他神经元的胞体或树突等相接近,形成突触。结构包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。
类型
轴突——胞体
轴突——树突
兴奋在神经元之间的传递
3.传递过程
兴奋传递至轴突末梢,引起Ca2+内流
Ca2+使突触小泡与突触前膜结合,胞吐释放神经递质
神经递质通过突触间隙扩散至突触后膜
神经递质与突触后膜上的受体结合
突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化
神经递质被降解或回收
兴奋在神经元之间的传递
4.传递的特点
(1) 传递方向——单向传递
原因:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上。
(2) 突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢
——神经元越多传递速度越慢
兴奋在神经元之间的传递
5.神经递质的种类
兴奋型递质
抑制型递质
引发突触后膜的Na+通道开放,使突触后膜所在的神经元产生兴奋
引发突触后膜的Cl-通道开放,使突触后膜所在的神经元加强静息电位
神经递质多为小分子,但运输方式却是胞吐,为什么?
可快速大量释放神经递质,提高兴奋传递的速率
提问
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