神经细胞的生物电现象(竞赛辅导)课件

竞赛辅导动物生理讲神经和肌肉的一般生理核尼氏体：粗面内质网和游离核糖体的混合物施旺细胞核髓鞘郎飞节神经元结构多极神经元有一个轴突和多个树突，是人体中数量最多的一种神经元，如脊髓前角运动神经元和大脑皮质的锥体细胞等。假单极神经元：(如人和脊椎动物脊神经中感觉神经元)从胞体发出一条纤维，不久后分为两支。双极神经元从胞体两端各发出一个突起的神经元。如耳蜗神经节内的感觉神经元等。神经胶质细胞①神经胶质细胞有许多突起，但无轴突特点②彼此之间不形成突触③神经胶质细胞不能产生兴奋和传导兴奋④终身都具有更新能力功能有利于神经细胞的生长和营养维持神经元周围稳定的环境神经胶质细胞的种类中枢胶质细胞星状胶质细胞少突胶质细胞小胶质细胞周围胶质细胞卫星细胞施旺细胞肠胶质细胞（2014全国卷33）施万细胞（Schwann

cell）又称神经膜细胞，是脊椎动物神经组织的重要组成部分。有关施万细胞的描述中，正确的有哪些？（多选）

A．在中枢神经系统中包绕轴突形成髓鞘

B．施万细胞对神经元起绝缘、支持、营养等作用

C．在施万细胞参与形成髓鞘的神经元细胞中，动作电位在郎飞氏结处跳跃传导

D．是一种神经胶质细胞一、细胞的生物电现象1、兴奋性（excitability）机体（活组织或细胞）对刺激发生反应的能力，或细胞受到刺激后产生动作电位的能力。

2、兴奋（excitement）机体（活组织或细胞）由安静状态变为活动状态或活动加强过程，或机体产生动作电位的过程。兴奋性的高低是指兴奋反应发生的难易程度（兴奋性高，易发生兴奋；兴奋性低不易发生兴奋）3、衡量指标（1）兴奋的指标：（2）兴奋性的指标：刺激三要素：强度、持续时间、变化率（强度/时间）。常用刺激强度作为兴奋性指标。刚能引起组织产生反应的最小刺激称阈刺激，其强度称_________。阈值大小和兴奋性成___________。动作电位阈值二、神经、骨骼肌细胞生物电现象1、理想的实验材料：枪乌贼的巨大神经纤维，直径达1mm。2、理想实验工具：玻璃微电极，是一个尖端约为0.5um的毛细玻管，管内充以饱和KCl溶液，可直接插入轴突中。而几乎不影响其正常机能。可以测定神经纤维的静息电位和动作电位。静息电位静息时K+的外流是静息电位形成的最主要原因。当细胞外K+浓度降低时，静息电位增大，改变细胞外的Na+浓度不影响静息电位。当达到K+平衡电位时（）

A．细胞膜两侧K+浓度梯度为零

B．细胞膜外K+浓度大于膜内

C．细胞膜两侧电位梯度为零

D．细胞膜内较膜外电位相对较正

E．细胞膜内侧K+的净外流为零E动作电位A：去极化Na+的电压门控通道被激活开放，Na+内流。B：超射Na+内流。C：复极化K+通道逐被激活开放，Na+内流停止，K+快速外流。产生机制下列有关神经细胞离子通透性和膜电位变化的叙述，其中正确的是()A．Na+通透性增大时会造成去极化现象B．K+流入细胞时有利于膜极化状态的恢复C．神经细胞的静息膜电位为零D．神经细胞膜对K+的通透没有限制巩固练习A外加刺激引起细胞兴奋的必要条件是（）

A．刺激达到一定的程度

B．刺激达到一定的持续时间

C．膜去极化达到阈电位

D．局部兴奋必须发生总和

C解析：刺激必须使膜去极化达到阈电位，才能引发膜去极化与Na+电流之间的正反馈。是否兴奋与刺激的强度、刺激持续的时间和是否发生总和没有明确的量化关系。（2016全国卷32）关于电压门控离子通道，下列描述正确的是（单选）（）A.这类通道都是由细胞膜去极化激活的B.这通道是产生可兴奋细胞动作电位的基础C.这类通道可以逆电化学梯度转运离子D.这类通道都是ATP酶B①AP的大小与刺激强度无关，刺激太小时不能引发

，一旦产生即达到最大。②AP不仅出现在受刺激的局部，它也可向周围膜传播，且大小不因传播距离而改变3.动作电位的“全或无”现象二兴奋在同一个细胞上的传导

无髓纤维—连续传导有髓纤维--跳跃式传导有髓纤维传导是相邻朗飞氏结区发生的局部电流。神经髓鞘出现是进化的表现，既能增加神经纤维传导速度，又能减少能耗。特点本质：局部电流流动（兴奋部位与未兴奋部位之间产生的外向电流使未兴奋部位兴奋）。可双向，不衰减（AP产生能量来自离子浓度势能）相对不疲劳；3影响传导速度的因素三细胞产生兴奋时的兴奋性变化1、兴奋性变化当组织、细胞受到一次刺激发生兴奋时该组织细胞的兴奋性会立即产生一系列有规律的变化：绝对不应期（ARP）-相对不应期（RRP）-超常期（SNP）-低常期。以上各期的时间长短在不同细胞有很大差异，如神经纤维、骨骼肌ARP约0.5-2ms，但心肌约200-400ms。即使给予连续快速刺激，也不会出现两个AP同一时间的重合。（1）AP（兴奋）不能融合；（2）决定了细胞在单位时间内兴奋最大的次数。2绝对不应期的意义主要的神经递质神经递质外周递质中枢递质主要是乙酰胆碱谷氨酸，天冬氨酸等主要的神经递质及其受体1ACh(乙酰胆碱)N型受体：促离子型受体，神经元的突触后膜和终板膜上，ACH与N型受体结合使骨胳肌收缩。M型受体：促代谢型受体，副交感神经节后纤维支配的效应器上。ACH与这类受体结合，引起心脏活动抑制，支气管平滑肌、胃肠壁平滑肌、膀胱逼尿肌、瞳孔括约肌收缩，以及消化腺分泌增加。2儿茶酚胺类儿茶酚胺类递质包括多巴胺、肾上腺素和去甲肾上腺素。这类递质的受体均为促代谢型的G蛋白偶联受体。肾上腺素的受体α受体β受体主要存在于外围血管。去甲肾上腺素与平滑肌的α受体结合后产生以兴奋为主的效应，但也有抑制，如引起小肠平滑肌舒张。去甲肾上腺素与平滑肌的β受体结合后产生以抑制为主的效应，但使心肌兴奋。乙酰胆碱可以产生下列哪些现象？（多选）A．骨骼肌收缩B．心跳减慢C．小肠蠕动增强D．血压升高（2012全国卷33）当去甲肾上腺素与β受体结合时，下列哪一种肌肉收缩或收缩加强(单选1分)A．心室肌B．子宫平滑肌C．小肠平滑肌D．血管平滑肌E．支气管平滑肌(ABC)A神经元突触电突触化学突触突触后电位及突触总和突触前神经释放的递质与突触后膜上的受体结合，使膜对某些离子的通透性发生改变，膜电位发生去极化或超极化，这种局部的电位变化叫突触后电位。但一个神经元的表面存在大量突触，因此这个神经元的活动状态的改变取决于这些突触后电位的总和。兴奋性突触后电位(EPSP)突触前神经元释放兴奋性递质，与突触后膜上相应受体结合，提高了后膜对Na+、K+、Cl-，特别虽Na+的通透性，使膜电位极化状态减小，膜局部去极化。这种去极化状态使突触后神经元的膜电位接近更阈值，增强了突触后神经元的兴奋性。兴奋性突触后电位属于______A．动作电位B．阈电位C．局部电位D．静息电位E．后电位C抑制性突触后电位（IPSP）是突触前膜释放抑制性递质（抑制性中间神经元释放的递质），导致突触后膜主要对K+、Cl-通透性增加，Cl-内流产生局部超极化，这种超极化使突触后神经元膜电位远离阈值，兴奋性下降。这种电位变化称为抑制性突触后电位。突触输入的总和在中枢神经系统中，一次单独的突触后电位一般不会使突触后神经元达到兴奋的阈值。诱发一个突触后神经元产生动作电位，必须有多个神经产生动作电位，必须有多个兴奋性突触的共同作用。一个神经元常于其他多个神经构成突触联系，突触后膜上电位改变的总趋势取决于同时产生的EPSP与IPSP代数和的总和。突触前抑制突触前轴突末梢兴奋而抑制另一个突触前膜的递质释放，从而使突触后神经元呈现出抑制性效应。此时突触后神经元的兴奋并无变化，也不产生抑制性突触后电位，说明产生的抑制效应与突触后膜无关，而是发生在突触前轴突末梢。神经元A与C形成突触联系，但A又受抑制性神经元B的支配。单独刺激A，C能产生EPSP，但同时刺激B，B抑制A的兴奋性递质的释放，因而神经元C不能产生EPSP。关于突触前抑制，下列叙述正确的是：（1分）A．突触前抑制是通过改变突触后神经元IPSP来实现的B．突触前抑制是通过其它神经元的活动降低了突触前膜EPSPC．该处的抑制是指在突触后膜出现了IPSPD．该处的突触前是指抑制提前发生了B突触后抑制抑制性中间神经元释放抑制性递质，作用于突触后膜上特异性受体，产生抑制性突触后电位，从而使突触后神经元出现抑制。传入侧枝性抑制回返性抑制抑制性中间神经元回返性抑制是中枢神经元兴奋时，传出冲动沿轴突外传，同时又经轴突侧支兴奋另一抑制性中间神经元，后者释放抑制性递质，反过来抑制原先发生兴奋的神经元及同一中枢的其他神经元。即时停止，并促使同一中枢内的多个神经元活动步调一致。如脊髓前角运动神经元通过闰绍细胞所发生的抑制。这种抑制可使神经元的兴奋能以下关于突触后抑制，说法错误的是（）A．一个兴奋性神经元不能直接引起突触后神经元抑制B．突触后膜产生超极化变化C．突触后膜产生部分去极化变化D．由突触前末梢释放抑制性递质引起E．可分为回返性抑制和传入性抑制两种C下列有关突触前抑制的叙述，正确的是（）A．引起突触前膜部分的预先去极化B．引起突触前膜动作电位幅度减小C．引起突触前膜释放递质减少D．引起突触后膜产生EPSP(兴奋性突触后电位)幅度减小E．引起突触后膜产生IPSP(抑制性突触后电位)幅度增大ABCD骨骼肌的收缩功能一、神经-肌肉接头处兴奋的传递接头前膜：突触囊泡（含Ach）、膜上有Ca2+通道。

接头间隙：充满C外液，内含粘蛋白、多糖。接头后膜（终板膜）：有Ach–R、胆碱酯酶。Na+、K+通道等。1神经-肌接头的结构AP到达神经末梢Ca2+通道开放、Ca2+内流促进囊泡移动、融合、释放神经递质神经递质终板上受体结合Na+内流，K+外流、膜去极化产生AP，完成神经肌接头兴奋的传递神经肌接头兴奋传递过程3神经-骨骼肌接头传递的信号阻断箭毒与N型Ach受体有极强的结合力，但不引起离子通道的开放。可作肌肉松驰剂。毒扁豆碱新斯的明有机磷农药与胆碱酯酶结合，终板膜与邻近肌膜持续处于去极化状态，离子通道不能重新被激活，因而不能产生新的动作电位。肉杆毒素阻止神经末梢释放Ach。1.肌细胞收缩时肌原纤维的缩短,并不是肌丝本身缩短,而是细肌丝向肌节中央(粗肌丝内)滑行。肌丝滑行学说:③明带和H带变窄。②暗带长度不变,①相邻Z线靠近,即肌节缩短；肌丝滑行理论的直接证据是骨骼肌收缩时()A.明带、暗带和H带长度均缩短B.明带缩短，暗带和H带长度不变C.暗带长度缩短，明带和H带不变D.明带和H带缩短，暗带长度不变巩固练习D（2014全国卷104）引起肌肉兴奋收缩偶联的最关键因素是（单1）()A．ATP酶的活性B．肌钙蛋白的状态C．Na+内流的速度D．横桥的运动E．胞浆内Ca2+的浓度E1、单收缩②单收缩曲线：可分为潜伏期，收缩期，舒张期。

①含义：肌肉受到一次刺激，产生一个AP，引起一次收缩。单收缩和强直收缩骨骼肌的动作电位持续约1-2ms，但一个单收缩约100ms。2、强直收缩含义：在连续刺激下，肌肉产生单收缩的复合。

①不完全强直收缩：连续刺激频率较低，后一个刺激落在前一次收缩的舒张期内，产生的曲线是锯齿状。②完全强直收缩：刺激频率高，落在前一次收缩的