第2章神經(jīng)調(diào)節(jié)第3節(jié)神經(jīng)沖動的產(chǎn)生和傳導(dǎo)

短跑賽場上，發(fā)令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出?，F(xiàn)在世界短跑比賽規(guī)則規(guī)定，在槍響后0.1s內(nèi)起跑被視為搶跑。耳（感受器）、傳入神經(jīng)（聽覺神經(jīng)）、神經(jīng)中樞（大腦皮層－脊髓）、傳出神經(jīng)、效應(yīng)器（傳出神經(jīng)末梢及肌肉）等結(jié)構(gòu)。問題探討討論2.短跑比賽規(guī)則中關(guān)于“搶跑”規(guī)定的科學(xué)依據(jù)是什么？人類從聽到聲音到作出反應(yīng)起跑需要經(jīng)過反射弧的各個結(jié)構(gòu)，完成這一反射活動所需的時間至少需要0.1s。討論1.從運動員聽到槍響到作出起跑的反應(yīng)，信號的傳導(dǎo)經(jīng)過了哪些結(jié)構(gòu)？興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)興奮在神經(jīng)元之間（或神經(jīng)元和其他細(xì)胞）的傳遞運動員聽到信號后神經(jīng)產(chǎn)生興奮，興奮在反射弧中是以什么形式傳導(dǎo)的？自主閱讀1.靜息時，神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)外Na+、K+的分布有什么特點？2.靜息電位是如何維持的？電位表現(xiàn)有什么特點？3.動作電位是如何產(chǎn)生的？電位表現(xiàn)有什么特點？4.神經(jīng)纖維膜外和膜內(nèi)局部電流的方向分別是什么樣的？

與興奮傳導(dǎo)方向有什么關(guān)系呢？5.興奮在神經(jīng)纖維上的傳導(dǎo)有什么特點？閱讀P27-29的內(nèi)容，思考以下問題：一在蛙的坐骨神經(jīng)上放置兩個微電極，并將它們連接到一個電表上。一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)++靜息時，電表_____測出電位差，說明靜息時神經(jīng)表面各處電位______。沒有相等接著______________；然后，另一電極（b處）變?yōu)開____電位；一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)-++-++

在圖示神經(jīng)的左側(cè)的一端給予刺激時，靠近刺激端的電極處（a處）先變?yōu)開____電位，負(fù)恢復(fù)為正電位負(fù)恢復(fù)為正電位接著又_____________。說明：在神經(jīng)系統(tǒng)中，興奮是以_______的形式沿著神經(jīng)纖維傳導(dǎo)的。電信號這種電信號也叫做___________。神經(jīng)沖動一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)Na+膜外高，K+膜內(nèi)高

未受刺激時，細(xì)胞膜兩側(cè)電位表現(xiàn)為

，稱為靜息電位。一1.靜息電位：一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)產(chǎn)生原因：內(nèi)負(fù)外正靜息電位時，神經(jīng)細(xì)胞膜對不同離子的通透性不同：主要對

有通透性，造成

，使得膜外陽離子濃度高于膜內(nèi)。K+K+外流K+離子通道K+

Na+

K+

Na+

Na+離子通道K+離子通道細(xì)胞外液細(xì)胞內(nèi)液協(xié)助擴(kuò)散一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)2.動作電位：Na+膜外高K+膜內(nèi)高K+外流靜息電位內(nèi)負(fù)外正

當(dāng)神經(jīng)纖維受到刺激時，細(xì)胞膜對

通透性增加，使

，這個部位的膜兩側(cè)出現(xiàn)暫時性的電位變化。表現(xiàn)為

的興奮狀態(tài)，此時的膜電位稱為動作電位。Na+Na+內(nèi)流內(nèi)正外負(fù)Na+內(nèi)流動作電位內(nèi)正外負(fù)產(chǎn)生電位差形成局部電流協(xié)助擴(kuò)散思考：神經(jīng)細(xì)胞每興奮一次，會有部分Na+內(nèi)流。靜息狀態(tài)的時候，一直有K+外流，長此以往，神經(jīng)細(xì)胞膜內(nèi)高K+，膜外高Na+的狀態(tài)將不復(fù)存在。這個問題是如何解決的呢？

丹麥生理學(xué)家斯科（JensC.Skou）等人發(fā)現(xiàn)，鈉鉀泵是一種鈉鉀依賴的ATP酶，能分解ATP釋放能量，將膜外的2個K+運進(jìn)細(xì)胞，同時將膜內(nèi)的3個Na+運出細(xì)胞。Na+進(jìn)細(xì)胞，K+出細(xì)胞：Na+出細(xì)胞，K+進(jìn)細(xì)胞：協(xié)助擴(kuò)散主動運輸（鈉鉀泵）-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++適宜刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

適宜刺激一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

適宜刺激----傳導(dǎo)方向：傳導(dǎo)形式：膜外局部電流的方向：未興奮部位到興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向_____；膜內(nèi)局部電流的方向：興奮部位到未興奮部位，與興奮傳導(dǎo)方向_____。雙向傳導(dǎo)電信號（神經(jīng)沖動）相反相同興奮一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)電流表指針偏轉(zhuǎn)問題神經(jīng)細(xì)胞在靜息時具有靜息電位，受到適宜刺激時可迅速產(chǎn)生能傳導(dǎo)的動作電位，這兩種電位可通過儀器測量。A、B、C、D均為測量神經(jīng)纖維靜息電位示意圖，正確的是（

）。C_______

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一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)電流表指針偏轉(zhuǎn)問題1.刺激a點,電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（先左后右）（因為b點先興奮，d點后興奮）2.刺激c點（bc=cd），電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？不偏轉(zhuǎn)（因為b點和d點同時興奮）3.刺激bc之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（先左后右）（因為b點先興奮，d點后興奮）4.刺激cd之間的一點，電流計指針如何偏轉(zhuǎn)？發(fā)生兩次方向相反的偏轉(zhuǎn)（先右后左）（因為d點先興奮，b點后興奮）請根據(jù)指針偏轉(zhuǎn)畫出曲線圖膜電位變化曲線一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)膜電位變化曲線一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)靜息電位，外正內(nèi)負(fù)，K+通道開放，K+外流零電位，動作電位形成過程中，Na+通道開放，

Na+內(nèi)流動作電位，外負(fù)內(nèi)正，Na+通道繼續(xù)開放，Na+內(nèi)流鋒電位，動作電位達(dá)到峰值a點：b點：bc段：c點：cd段：de段：靜息電位恢復(fù)后，Na+-K+泵活動加強(qiáng)，排Na+吸K+，使膜內(nèi)外離子分布恢復(fù)到初始靜息水平。靜息電位恢復(fù)過程中；K+通道開放，K+外流一、興奮在神經(jīng)纖維上傳導(dǎo)膜電位變化曲線K+濃度影響

。Na+濃度影響

。

動作電位的峰值細(xì)胞外Na+濃度增加

細(xì)胞外Na+濃度降低動作電位的峰值變大動作電位的峰值變小靜息電位的絕對值細(xì)胞外K+濃度增加細(xì)胞外K+濃度降低

靜息電位絕對值變小靜息電位絕對值變大1、請回答以下有關(guān)電流表指針偏轉(zhuǎn)的問題。(1)未受刺激時,電流表指針

。

(2)若在d處給予適宜刺激,電流表指針

。

(3)若在ab中點c處給予適宜刺激,電流表指針

。不偏轉(zhuǎn)發(fā)生兩次方向不同的偏轉(zhuǎn)(先左后右)不偏轉(zhuǎn)習(xí)題鞏固2、在離體實驗條件下單條神經(jīng)纖維的動作電位示意圖如下，正確的（

）A．a(chǎn)－b段的Na+內(nèi)流是需要消耗能量的B．b－c段的Na+外流是不需要消耗能量的C．c－d段的K+外流是不需要消耗能量的D．d－e段的K+內(nèi)流是不需要消耗能量的C習(xí)題鞏固3、將神經(jīng)細(xì)胞置于相當(dāng)于細(xì)胞外液的溶液(溶液S)中，可測得靜息電位。給予細(xì)胞一個適宜的刺激，膜兩側(cè)出現(xiàn)一個暫時性的電位變化，這種膜位變化稱為動作電位。適當(dāng)降低溶液S中的Na＋濃度，測量該細(xì)胞的靜息電位和動作電位，可觀察到()A．靜息電位值減小 B．靜息電位值增大C．動作電位峰值升高 D．動作電位峰值降低D習(xí)題鞏固4、下圖是測量神經(jīng)纖維膜電位變化