第4讲神经冲动的产生传导和传递-2022年高考一轮生物单元复习

第4讲

神经冲动的产生、传导和传递

神经冲动的产生、传导和传递1.什么是兴奋？2.兴奋如何产生？3.静息电位和动作电位？产生的机理是什么？4.兴奋在神经纤维上的传导是单向还是双向的？传导形式是什么？兴奋传导的方向和膜内还是膜外电流方向一致？5.在实际反射产生过程中兴奋传导是双向还是单向的？6.在低钠溶液中神经细胞的什么电位会受影响？降低还升高？低钾溶液呢？兴奋：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状态的过程。什么是兴奋？反射的大致过程？感受器：感受刺激，产生兴奋传入神经：传导兴奋传出神经：传导兴奋神经中枢：分析，综合效应器：作出相应反应兴奋兴奋兴奋兴奋一兴奋在神经纤维上的传导枪乌贼的巨大神经纤维直径可达1mm，是研究生物电的理想材料。

兴奋的实质是电流，电流是如何产生的？产生电流要求有电位差，所以需要测量神经细胞膜的电位变化。一兴奋在神经纤维上的传导一兴奋在神经纤维上的传导ab（1）ab（2）ab（3）++-++-ab（4）++神经表面电位差的实验示意图ab++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。一兴奋在神经纤维上的传导①静息时Na+多Na+多K+多内负外正膜外Na+浓度高，膜内K+浓度高。静息时，细胞膜上K+通道蛋白打开，导致K+外流。膜外积聚较多正离子，膜内积聚较多负离子。静息电位的形成Na+-K+泵↓膜内高K+K+通道开放↓K+外流|外正内负电位差↑膜内高K+浓度差↓(阻碍K+外流)(推动K+外流)阻力=动力↓↓K+净外流为0，即为静息电位(外正内负)②受到刺激时受刺激部位细胞膜上Na+通道蛋白打开，Na+迅速内流。形成局部膜电位内正外负的状态刺激Na+多Na+多K+多局部电流刺激相邻未兴奋部位产生动作电位电流方向：膜外未兴奋部位兴奋部位膜内兴奋部位未兴奋部位局部电流③传导

恢复兴奋在神经纤维上的传导方向与局部电流方向的关系(1)据图可知，兴奋在神经纤维上的传导是双向的。(2)在膜外，局部电流的方向与兴奋传导方向相反。(3)在膜内，局部电流的方向与兴奋传导方向相同。

适宜刺激

兴奋在神经纤维上的传导-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激

兴奋在神经纤维上的传导-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激

兴奋在神经纤维上的传导-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激----1）具有“全或无”的特性只有阈刺激或阈上刺激才能引起动作电位。动作电位过程中膜电位的去极化是由钠通道开放所致，因此刺激引起膜去极化，只是使膜电位从静息电位达到阈电位水平，而与动作电位的最终水平无关。因此，阈刺激与任何强度的阈上刺激引起的动作电位水平是相同的，称之为“全或无”；2）不能叠加动作电位具有“全或无”的特性，因此动作电位不可能产生任何意义上的叠加或总和；3）不衰减性传导在细胞膜上任意一点产生动作电位，与周边的未兴奋区形成电位差，在局部电流的刺激下周边未兴奋区的Na通道开放，整个细胞膜都会经历1次完全相同的动作电位，其形状与幅度均不发生变化了解即可一兴奋在神经纤维上的传导神经纤维上电位测定的方法1．静息电位的测量

灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接，只观察到指针一次偏转。两极都与神经纤维膜外侧(或膜内侧)相连接时，指针不偏转一兴奋在神经纤维上的传导神经纤维上电位测定的方法2．动作电位的测量

灵敏电流计的两极都连接在神经纤维膜外

(或内)侧，可观察到指针发生两次方向相 反的偏转。下面图中a点受刺激产生动作 电位“

”，动作电位沿神经纤维传导依次通过“a→b→c→c右侧”时灵敏电流计的指针变化细化图：一兴奋在神经纤维上的传导3．电位差变化的测量比较及电位变化曲线图解读测量方法测量图解测量结果电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧电表两极均置于神经纤维膜的外侧一兴奋在神经纤维上的传导膜电位变化曲线解读:a线段：_________电位，______通道开放使______外流。b点：零电位，_________电位形成过程中，___________通道开放使________内流。bc段：__________电位,_______通道继续开放。cd段：_________电位恢复，________通道开放使_______外流。静息静息动作动作K+K+K+K+Na+Na+Na+总结：动作电位的形成过程a-c:Na+内流(协助扩散)c-e:K+外流(协助扩散)e-f:泵出Na+，泵入K+(主动运输)思考：神经纤维膜内的K+/Na+比值，动作电位时比静息电位时高还是低？答案：低。刺激兴奋以局部电流的形式沿着神经纤维，从受刺激部位向两边快速传导。兴奋部位未兴奋部位Na+内流局部电流形成刺激未兴奋部位成为兴奋部位静息电位恢复一兴奋在神经纤维上的传导如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述正确的是（）A.K＋的大量内流是神经纤维形成静息

电位的主要原因B.bc段Na＋大量内流，需要载体蛋白

的协助，并消耗能量C.

cd段Na＋通道多处于关闭状态，K＋

通道多处于开放状态D.动作电位大小随有效刺激的增强而

不断加大

cd段恢复静息电位，此过程主要是K＋的大量外流，因此Na＋通道多处于关闭状态，而K＋通道多处于开放状态，故C项正确。动作电位的形成原因是Na＋大量内流，其大小与神经细胞膜外的Na＋浓度有关，不会因刺激强度的大小而发生变化，故D项错误。解析：C

某一时刻神经纤维上若干点的电位情况某一点的动作电位变化情况设为隐藏，看情况使用膜电位t-70mv40mv距离膜电位-70mv40mv神经冲动的产生神经冲动的传导神经纤维某时刻不同位置的膜电位神经纤维某处不同时刻的膜电位动作电位动作电位静息电位静息电位静息电位静息电位k+外流Na+内流k+外流Na+内流动作电位的产生图与传导图的区别产生图传导图研究对象某一个点若干个点横坐标时间位置标志符号无箭头方向有箭头方向曲线段含义某一点膜电位在时间上的延展

某一时刻膜上各点膜电位的集合

下图甲表示动作电位产生过程示意图，图乙、图丙表示动作电位传导示意图，下列叙述正确的是A．若将离体神经纤维放在高于正常海水Na+浓度的溶液中，甲图的c点将降低B．图甲、乙、丙中发生Na+内流的过程分别是b、②、⑦C．图甲、乙、丙中c、③、⑧点时细胞膜外侧钠离子高于细胞膜内侧D．复极化过程中K+外流需要消耗能量、不需要膜蛋白二.兴奋在神经元之间的传递

5．画出突触的结构示意图。突触的类型？突触前膜、后膜各是什么膜？6.兴奋在突触前膜和突触后膜信号转换方式分别是什么？7.兴奋在神经元之间的传递特点？原因？8.神经递质通过什么方式释放？穿过几层膜？耗能吗？和什么物质结合？去向？递质的种类？作用效果？9.受体的化学本质？突触小泡的形成与哪种细胞器有关？10.关于电流表偏转次数问题？？？二.兴奋在神经元之间的传递

1.突触突触前膜突触间隙突触后膜突触突触小泡突触小体①突触的结构（内含神经递质）①②③④⑤⑥神经递质受体2.传递过程兴奋传到神经末梢(突触小体)突触小泡向突触前膜移动突触小泡与突触前膜融合神经递质在突触间隙中扩散释放神经递质到突触间隙(胞吐)与突触后膜上的受体结合改变了突触后膜对离子的通透性突触后膜电位发生变化兴奋的传导和传递的特点兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间的传递传导速度较快传递速度较慢双向传导单向传递不衰减(全或无)易疲劳33神经递质的种类及作用兴奋性递质使突触后膜受体（Na通道蛋白）打开，Na+内流，使后膜兴奋。抑制性递质使突触后膜受体（Cl－通道）打开，使后膜静息电位增大，突触后膜更不容易兴奋。如多巴胺、甘氨酸等乙酰胆碱、5-羟色胺、谷氨酸等二.兴奋在神经元之间的传递

抑制性突触后电位的产生机制为什么神经递质与受体结合，发挥作用后需被清除？神经递质被清除的方式有哪些？神经递质与受体结合，发挥作用后清除，以免持续作用。神经递质被清除的方式主要有两种①被相应的酶水解②被突触前膜回收神经递质的去向①被相应的酶降解如：乙酰胆碱(Ach)被突触间隙中的乙酰胆碱酯酶降解，以免持续发挥作用。②被突触前膜回收如：多巴胺通过突触前膜上的多巴胺通道被回收，以免持续发挥作用。静息电位动作电位局部电流相对静止状态显著活跃状态(外正内负)K+外流（外负内正）Na+内流静息状态兴奋状态传导突触前膜突触间隙突触后膜化学信号电信号神经递质神经递质电信号兴奋或抑制兴奋的传导与传递(稳定的)(暂时的)下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（）A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化B．两种海水中神经纤维的静息电位相同C．低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内C止痛药（如：“杜冷丁”）并不损伤神经元的结构，却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导，它的作用部位是()A.细胞体B.轴突C.突出