“神经系统的结构与功能”专题讲座(课件)
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★增加刺激强度对动作电位幅度和频率有和影响？
（ 2）非衰减性传导
◆动作电位的主要生理功能
（1）作为快速、长距离传导的电信号； 。 （2）调控神经递质的释放、肌肉的收缩和腺体的
分泌。
◆动作电位的产生机制
—离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
1）某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b）
K+、Na+离子通道——特殊蛋白的离子跨膜被动转运。可 被一些毒物或药物选择性阻断。
（2）细胞内记录 测量仪示波器
以枪乌贼巨大神经 纤维为实验材料 刺激仪器 示波器记录仪器 玻璃微电极
（3）静息电位（resting potential，RP）
静息电位：细胞未受刺激时，即细胞处于“静息” 状态下细胞膜两侧存在的电位差（-70mv) 。 极性：外正内负。即极化状态（polarization) 静息电位的的产生机制
Ⅰ
（6）体温调节
Ⅰ
高考命题重点： 选择题——神经纤维传导和突触的传递（与 图结合） 简答题——神经冲动传导实验探究及其综合
二、基础知识概述
1.神经元类型
如何分布？
神经元
神经末梢 神经元细胞体
树突 轴突
髓鞘(神经纤维)
郎飞氏结
神经结构
神经
神经纤维
血管 成束的神经纤维
轴突 髓鞘
2、细胞跨膜电位的产生及其机制 （1）细胞外记录
“神经系统的结构与功能” 专题培训
—神经冲动的产生、传导与传递
一、《教学指导意见》与《考试 说明》要求
二、基础知识概述 三、教学建议
一、“神经系统的结构与功能”教学指导意见
基本要求 发展要求
1．辨别神经调节与体液调节 2．简述神经系统的作用 3．简述神经元及其主要结构 4．说明神经冲动的产生及其在神经纤维上的传导和在神经
2）当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。
3）Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠 通道开放，进一步加快Na+内流，形成循环，产生膜 的再生性去极化。这个过程产生动作电位的上升相。
4）当膜电位上升趋近于ENa时，内流的Na+在膜内形成的 正电位足以阻止Na+的净内流，从而达到动作电位的 顶点d。其数值可用电位平衡方程计算。（从b →d ）
动作电位以局部电流的形式传导
神经冲动传导的特点：
1）生理完整性 2）双向传导 3）非衰减性 4）绝缘性 5）相对不疲劳性
3、动作电位的传导 （Conduction of AP）
＋ ＋ ＋ ＋－＋－＋－＋－＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－
－
－
－＋－＋
－＋－＋
－－－ 局部电流
－
－
－
－
－
－
－－－－－－－－－－－－－－－－ ＋ ＋ ＋ ＋＋＋＋＋＋＋＋＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
－－－－
由于电 位差的 存在而 使电荷 产生移 动
“左、右大脑半球的功能特点”只作为背景材料供学生 阅读，不要求记忆和掌握的内容。 5．活动：“接受刺激，发生反应”不作要求。
“神经系统的结构与功能”《考试说明》要求
（2）神经、体液调节在维持稳态中的作用 Ⅱ
（3）人体神经调节的结构基础和调节过程 Ⅱ
（4）神经冲动的产生、传导与传递
Ⅱ
（5）大脑皮层的功能
5）开放的钠通道失活、关闭。而此时延迟性钾通道开放， K+在强大的电动势（Vm-Ek）作用下迅速外流，使膜 复极化，回到静息水平（从d→ e ）。
钠钾泵结构:含有α 、β 两种亚基，在膜中形成（α 2β 2）四 聚体；α 大亚基是多次跨膜的整合膜蛋白，具有ATP酶活性， β 小亚基是糖蛋白。
（钾钠泵）
动作电位产生过程中膜内外状态变化情况
极化状态 去极化过程
通 道
打开
打开
K+
行 为
流向膜外
流向膜外
通 道
关闭
Na+
行 为
不扩散
打开 流向膜内
反极化 复极化过程 状态 打开
内正 外负
流向膜外 关闭
不扩散
极化 状态
外正 内负
P21倒数第二行
P22
◆动作电位主要特点
（1）“全或无”性质：就单条神经纤维来说，如 果刺激未达到阈值，则不引起动作电位，而动作 电位一经引起，其幅度就可达最大值。
元之间的传递 5．阐明神经系统活动的基本形式——反射 6．简述大脑皮层的功能 7．描述体温调节
说明
1．“人的神经系统”及“大脑的结构”不作要求 2．神经元的主要结构是指胞体、树突与轴突三部分，其它
不作要求。 3“大脑皮层的功能”只要求掌握运动区、体觉区与语言区
，其它不作要求。 4．小资料：“神经冲动的传导速度”、“突触的种类”、
RM6240C微机生物信号处理系统
S+ S- E R1 - R1+ R2- R2+
蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验
蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验
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。
P20
损伤
今年的高考题刺激在右侧
(2）细胞内记录
尖端直径0.5m 的玻璃微电极
用玻璃微电极做细胞电生理实验 剑桥大学Hodgkin和Huxley用金属微电极对枪乌贼巨神经 纤维电活动进行系统研究， Hodgkin和 Katz提出离子假说。
—离子学说（ionic theory ）对静息电位的解释
静息时神经细胞膜内外离子浓度
细胞外液
细胞内液
离子
浓度(×10-3 mol/L) 离子
浓度 (×10-3 mol/L)
Na+
ຫໍສະໝຸດ Baidu
120
K+
5
Cl-
125
Na+
12
K+
125
Cl-
5
A-
108
膜内钾离子向膜外扩散到维持膜内外 动态平衡的水平是形成静息电位的离 子基础，所以静息电位主要决定于钾 离子的平衡电位。
下 降 相
过
程
程 阈电位 -60
局部去极化
-70 静息电位 (极化 状态 )
(超极 化状态 )
时间 /ms
哺乳动物有髓神经纤维的动作电位示意图
峰电位和后电位
刺激→ 膜去极化→ 膜对Na+离子通透性增加→膜内正电位阻 止Na+内流
Na+离子内流
钾离子外流 钾钠泵活动,恢复静息电位
河豚毒素 是Na+通道 的特异性 阻断剂
（4）动作电位（action potential，AP） P22
◆动作电位 ：指可兴奋细胞在受到刺激而发生兴奋时所产生 的外负内正的扩布性电位（负电）变化。
跨膜电位 /mV
锋电位 (反极化状态 )
+30 过 反 程极 化
超 射
0
去 极 化
上 升 相
Na+ 去 内极 流化
复 K+ 极外 化流
复 极 化 过
（ 2）非衰减性传导
◆动作电位的主要生理功能
（1）作为快速、长距离传导的电信号； 。 （2）调控神经递质的释放、肌肉的收缩和腺体的
分泌。
◆动作电位的产生机制
—离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
1）某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b）
K+、Na+离子通道——特殊蛋白的离子跨膜被动转运。可 被一些毒物或药物选择性阻断。
（2）细胞内记录 测量仪示波器
以枪乌贼巨大神经 纤维为实验材料 刺激仪器 示波器记录仪器 玻璃微电极
（3）静息电位（resting potential，RP）
静息电位：细胞未受刺激时，即细胞处于“静息” 状态下细胞膜两侧存在的电位差（-70mv) 。 极性：外正内负。即极化状态（polarization) 静息电位的的产生机制
Ⅰ
（6）体温调节
Ⅰ
高考命题重点： 选择题——神经纤维传导和突触的传递（与 图结合） 简答题——神经冲动传导实验探究及其综合
二、基础知识概述
1.神经元类型
如何分布？
神经元
神经末梢 神经元细胞体
树突 轴突
髓鞘(神经纤维)
郎飞氏结
神经结构
神经
神经纤维
血管 成束的神经纤维
轴突 髓鞘
2、细胞跨膜电位的产生及其机制 （1）细胞外记录
“神经系统的结构与功能” 专题培训
—神经冲动的产生、传导与传递
一、《教学指导意见》与《考试 说明》要求
二、基础知识概述 三、教学建议
一、“神经系统的结构与功能”教学指导意见
基本要求 发展要求
1．辨别神经调节与体液调节 2．简述神经系统的作用 3．简述神经元及其主要结构 4．说明神经冲动的产生及其在神经纤维上的传导和在神经
2）当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。
3）Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠 通道开放，进一步加快Na+内流，形成循环，产生膜 的再生性去极化。这个过程产生动作电位的上升相。
4）当膜电位上升趋近于ENa时，内流的Na+在膜内形成的 正电位足以阻止Na+的净内流，从而达到动作电位的 顶点d。其数值可用电位平衡方程计算。（从b →d ）
动作电位以局部电流的形式传导
神经冲动传导的特点：
1）生理完整性 2）双向传导 3）非衰减性 4）绝缘性 5）相对不疲劳性
3、动作电位的传导 （Conduction of AP）
＋ ＋ ＋ ＋－＋－＋－＋－＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
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－＋－＋
－＋－＋
－－－ 局部电流
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由于电 位差的 存在而 使电荷 产生移 动
“左、右大脑半球的功能特点”只作为背景材料供学生 阅读，不要求记忆和掌握的内容。 5．活动：“接受刺激，发生反应”不作要求。
“神经系统的结构与功能”《考试说明》要求
（2）神经、体液调节在维持稳态中的作用 Ⅱ
（3）人体神经调节的结构基础和调节过程 Ⅱ
（4）神经冲动的产生、传导与传递
Ⅱ
（5）大脑皮层的功能
5）开放的钠通道失活、关闭。而此时延迟性钾通道开放， K+在强大的电动势（Vm-Ek）作用下迅速外流，使膜 复极化，回到静息水平（从d→ e ）。
钠钾泵结构:含有α 、β 两种亚基，在膜中形成（α 2β 2）四 聚体；α 大亚基是多次跨膜的整合膜蛋白，具有ATP酶活性， β 小亚基是糖蛋白。
（钾钠泵）
动作电位产生过程中膜内外状态变化情况
极化状态 去极化过程
通 道
打开
打开
K+
行 为
流向膜外
流向膜外
通 道
关闭
Na+
行 为
不扩散
打开 流向膜内
反极化 复极化过程 状态 打开
内正 外负
流向膜外 关闭
不扩散
极化 状态
外正 内负
P21倒数第二行
P22
◆动作电位主要特点
（1）“全或无”性质：就单条神经纤维来说，如 果刺激未达到阈值，则不引起动作电位，而动作 电位一经引起，其幅度就可达最大值。
元之间的传递 5．阐明神经系统活动的基本形式——反射 6．简述大脑皮层的功能 7．描述体温调节
说明
1．“人的神经系统”及“大脑的结构”不作要求 2．神经元的主要结构是指胞体、树突与轴突三部分，其它
不作要求。 3“大脑皮层的功能”只要求掌握运动区、体觉区与语言区
，其它不作要求。 4．小资料：“神经冲动的传导速度”、“突触的种类”、
RM6240C微机生物信号处理系统
S+ S- E R1 - R1+ R2- R2+
蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验
蛙坐骨神经腓肠肌标本电刺激实验
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。
P20
损伤
今年的高考题刺激在右侧
(2）细胞内记录
尖端直径0.5m 的玻璃微电极
用玻璃微电极做细胞电生理实验 剑桥大学Hodgkin和Huxley用金属微电极对枪乌贼巨神经 纤维电活动进行系统研究， Hodgkin和 Katz提出离子假说。
—离子学说（ionic theory ）对静息电位的解释
静息时神经细胞膜内外离子浓度
细胞外液
细胞内液
离子
浓度(×10-3 mol/L) 离子
浓度 (×10-3 mol/L)
Na+
ຫໍສະໝຸດ Baidu
120
K+
5
Cl-
125
Na+
12
K+
125
Cl-
5
A-
108
膜内钾离子向膜外扩散到维持膜内外 动态平衡的水平是形成静息电位的离 子基础，所以静息电位主要决定于钾 离子的平衡电位。
下 降 相
过
程
程 阈电位 -60
局部去极化
-70 静息电位 (极化 状态 )
(超极 化状态 )
时间 /ms
哺乳动物有髓神经纤维的动作电位示意图
峰电位和后电位
刺激→ 膜去极化→ 膜对Na+离子通透性增加→膜内正电位阻 止Na+内流
Na+离子内流
钾离子外流 钾钠泵活动,恢复静息电位
河豚毒素 是Na+通道 的特异性 阻断剂
（4）动作电位（action potential，AP） P22
◆动作电位 ：指可兴奋细胞在受到刺激而发生兴奋时所产生 的外负内正的扩布性电位（负电）变化。
跨膜电位 /mV
锋电位 (反极化状态 )
+30 过 反 程极 化
超 射
0
去 极 化
上 升 相
Na+ 去 内极 流化
复 K+ 极外 化流
复 极 化 过