神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo) 【 知識(shí)精研精講提升】高二上學(xué)期生物浙科版選擇性必修1

第二節(jié)神經(jīng)沖動(dòng)的產(chǎn)生和傳導(dǎo)一、環(huán)境刺激使得神經(jīng)細(xì)胞產(chǎn)生動(dòng)作電位1.膜電位的測(cè)量?jī)蓸O同側(cè)測(cè)量?jī)蓸O異側(cè)測(cè)量——測(cè)量靜息電位和動(dòng)作電位2.靜息電位++--++--在未在未受到刺激時(shí)，神經(jīng)纖維處于靜息狀態(tài)。細(xì)胞膜兩側(cè)的電位表現(xiàn)為外正內(nèi)負(fù)，這稱為靜息電位。膜處于極化狀態(tài)。靜息電位產(chǎn)生的原因

膜外鈉離子濃度大，膜內(nèi)鉀離子濃度大物質(zhì)基礎(chǔ)主要與以下三個(gè)因素相關(guān):①細(xì)胞內(nèi)的有機(jī)負(fù)離子如蛋白質(zhì)為大分子，這些大分子不能透過細(xì)胞膜到細(xì)胞外。②細(xì)胞膜上存在Na+-K+泵，通過消耗ATP，逆著濃度梯度，從細(xì)胞內(nèi)泵出3個(gè)鈉離子，但只從膜外泵入2個(gè)鉀離子。③神經(jīng)細(xì)胞膜在靜息時(shí)對(duì)鉀離子的通透性大，膜內(nèi)的鉀離子順著濃度梯度擴(kuò)散到細(xì)胞外，但對(duì)鈉離子的通透性小，膜外的鈉離子不能擴(kuò)散進(jìn)來。膜內(nèi)鈉離子濃度低于膜外，鉀離子濃度高于膜外，怎樣形成的？鉀逸漏通道鈉通道鉀通道靜息時(shí)，鉀通道和鈉通道關(guān)閉，鉀逸漏通道開放，鉀的通透性大，鈉的通透性小，鉀向膜外擴(kuò)散，負(fù)離子（蛋白質(zhì)）不能向外擴(kuò)散。細(xì)胞膜未受刺激時(shí)，存在于細(xì)胞膜內(nèi)外兩側(cè)的外正內(nèi)負(fù)的電位差稱為靜息電位，該電位在安靜狀態(tài)始終保持不變。若規(guī)定膜外電位為零，則膜內(nèi)電位即為負(fù)值。大多數(shù)細(xì)胞的靜息電位在-10~-100mV之間。K+平衡電位形成的離子機(jī)制胞內(nèi)高鉀，化學(xué)梯度驅(qū)使其逸出胞內(nèi)多陰離子，電梯度吸引其駐留，最后達(dá)到電化學(xué)平衡1.達(dá)到鉀離子平衡電位時(shí)，膜內(nèi)K+濃度還是大于膜外K+濃度2.細(xì)胞內(nèi)液和細(xì)胞外液電荷平衡是進(jìn)行正常生命活動(dòng)必需的條件，所以細(xì)胞內(nèi)外多出的負(fù)電荷和正電荷必須吸附在膜內(nèi)外。這樣就形成了外正內(nèi)負(fù)的膜電位（靜息電位）若規(guī)定膜外電位為零，則膜內(nèi)電位即為負(fù)值。大多數(shù)細(xì)胞的靜息電位在-10～-100mV之間。已知蛙坐骨神經(jīng)纖維的靜息電位為-70mv，設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)，以時(shí)間為橫坐標(biāo)，膜電位為縱坐標(biāo)，用曲線形式表示靜息電位的大小。任務(wù)1：極化狀態(tài)：細(xì)胞膜處于有極性的狀態(tài)（外正內(nèi)負(fù)）Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++

靜息時(shí)K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+靜息電位：外正內(nèi)負(fù)Na+Na+Na+K+K+K+極化

動(dòng)作電位的產(chǎn)生Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+極化

適宜刺激Na+Na+Na+去極化反極化K+K+K+動(dòng)作電位：內(nèi)正外負(fù)K+K+Na+Na+去極化：細(xì)胞膜極性狀態(tài)被破壞反極化：膜內(nèi)為正，膜外為負(fù)，與極化狀態(tài)相反Na+膜外膜內(nèi)膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+極化Na+Na+Na+去極化反極化K+K+K+復(fù)極化K+K+Na+Na+復(fù)極化狀態(tài)：細(xì)胞膜又恢復(fù)到原來的狀態(tài)（外正內(nèi)負(fù)）動(dòng)作電位產(chǎn)生的原因

動(dòng)作電位是怎樣產(chǎn)生的呢？在神經(jīng)纖維膜上有兩種離子通道，一種是鈉離子通道，一種是鉀離子通道。當(dāng)神經(jīng)某處受到刺激時(shí)會(huì)使鈉通道開放，于是膜外鈉離子在短時(shí)間內(nèi)順濃度梯度大量涌入膜內(nèi)，使膜內(nèi)電勢(shì)升高，造成了內(nèi)正外負(fù)的反極化現(xiàn)象。但在很短的時(shí)間內(nèi)鈉通道又重新關(guān)閉，鉀通道隨即開放，鉀離子又很快涌出膜外，使得膜電位又恢復(fù)到原來外正內(nèi)負(fù)的狀態(tài)。膜鈉離子、鉀離子穿膜方式是那種？極化狀態(tài)去極化過程反極化過程反極化狀態(tài)復(fù)極化過程不衰減性，同一環(huán)境峰值不變，不同環(huán)境可能不同例

某哺乳動(dòng)物神經(jīng)細(xì)胞內(nèi)外的K+和Na+濃度見下表。下列屬于主動(dòng)轉(zhuǎn)運(yùn)的是

（）A.K+經(jīng)鉀離子通道排出細(xì)胞

B.K+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞

C.Na+經(jīng)鈉離子通道排出細(xì)胞

D.Na+與有關(guān)載體蛋白結(jié)合排出細(xì)胞

D-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激在興奮點(diǎn)與相鄰部位間出現(xiàn)電位差，形成局部電流二、沖動(dòng)在神經(jīng)纖維上以電信號(hào)的形式傳導(dǎo)1.傳導(dǎo)形式：2.局部電流的方向：膜外膜內(nèi)未興奮部位流向興奮部位興奮部位流向未興奮部位-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激3.傳導(dǎo)的主要特點(diǎn)：（1）雙向傳導(dǎo)某時(shí)刻各位置點(diǎn)膜電位某時(shí)刻刺激點(diǎn)右側(cè)各位置點(diǎn)不是動(dòng)作電位曲線圖反極化過程復(fù)極化過程某時(shí)刻各位置點(diǎn)（2）絕緣性和不衰減性三、神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞通常通過化學(xué)遞質(zhì)方式完成1.突觸類型：神經(jīng)元之間的突觸神經(jīng)-肌肉接點(diǎn)軸突-樹突軸突-胞體突觸是指一個(gè)神經(jīng)元的沖動(dòng)傳到另一個(gè)神經(jīng)元或傳到另一細(xì)胞間的相互接觸的結(jié)構(gòu)。一個(gè)神經(jīng)元的神經(jīng)末梢與肌細(xì)胞間形成的突觸稱為神經(jīng)肌肉接點(diǎn)。三、神經(jīng)沖動(dòng)在突觸處的傳遞通常通過化學(xué)遞質(zhì)方式完成2.突觸結(jié)構(gòu)：突觸前膜突觸間隙突觸后膜3.神經(jīng)遞質(zhì)：突觸前膜與突觸后膜能否產(chǎn)生局部電流？不能，依賴神經(jīng)遞質(zhì)進(jìn)行化學(xué)傳遞分布分泌受體種類作用去向突觸小泡（其形成與高爾基體有關(guān)）內(nèi)突觸前膜經(jīng)胞吐分泌至突觸間隙，消耗線粒體提供能量突觸后膜的糖蛋白（化學(xué)門控的通道蛋白）興奮性遞質(zhì)和抑制性遞質(zhì)興奮或抑制作用前和作用后在突觸間隙被分解乙酰膽堿（興奮性遞質(zhì)）受體結(jié)構(gòu)的三種狀態(tài)1.乙酰膽堿未結(jié)合，通道關(guān)閉2.乙酰膽堿結(jié)合，通道開放3.乙酰膽堿結(jié)合，通道也關(guān)閉失活4.興奮傳遞過程中信號(hào)的轉(zhuǎn)變：電信號(hào)→化學(xué)信→號(hào)電信號(hào)5.興奮傳遞的特點(diǎn)：（1）單向傳遞由于神經(jīng)遞質(zhì)只能由突觸前膜釋放，作用于突觸后膜，所以興奮只能由一個(gè)神經(jīng)元的軸突傳遞給另一個(gè)神經(jīng)元的胞體、樹突或效應(yīng)器細(xì)胞，而不能向相反的方向傳遞。（2）突觸延擱由于興奮在突觸處的傳遞要發(fā)生信號(hào)的轉(zhuǎn)換，所以興奮在突觸處的傳遞，比在神經(jīng)纖維上的