神经冲动的产生和传导 (2)

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2009.3
第二节 神经系统的结构与功能
生物电的发现
1780年,意大利的自然科学家伽伐尼在 解剖青蛙时,正好赶上在解剖刀触及蛙 腿时,实验台上的起电机产生了一个火 花,与此同时,青蛙的腿猛烈的抽搐了 一下。后来,伽伐尼注意到,每次仪器 一打出火花,青蛙腿部肌肉便要抽动一 下。
结论:神经具有内在的电,即肌肉收缩的 电来自生物体本身。
细胞膜的通透性不同。
Na+
K+
Na极+ 化状态
膜外 膜内 膜外
K+ K+
+-+
+-+
-+ +-
K+
+- +-
+
K+
+ -
--+K+ + K++ + +K++ ---
-++--++-K+-++-NN-+aa+-++N-++-a+N-++-a+N反Naa+极+ 去化极状化态
K+
Na+
复极化
Na+
极化状态
神经纤维上的电位测量
电极
神经纤维
电表
锌铜棒(用于刺激)
利用以上3种元件组建测量膜电位的装置 要求测量结果(实验结果)符合右图曲线
神经纤维上的电位测量
数 学 模
一个电极接在膜____,一 个电极接在膜____。



一个电极接在膜内,
处 膜
一个电极接在膜外




间 变
静息电位


线
物理模型:膜电位测量装置模型
神经纤维上的电位测量
物 一个电极接在膜内,一个电极接在膜外



: 电
刺激

-70mv
Na+内流



40mv

刺激
转 情
K+外流

刺激
-70mv
神经纤维上的电位测量
数 一个电极接在膜内,一个电极接在膜外

模 型
40mv
反c






处 膜
电 位
b 去
d
极 化
t




随 时
-70mv 极化 a
蛙坐骨神经腓肠肌标本
神经元接受刺激后能做出迅速反应(兴奋), 是一种可兴奋细胞。 神经元的基本特性:受到刺激后会产生神经冲 动并沿轴突传送出去。
神经 肌肉 腺体
兴奋
动物或人体的某些组织或细胞 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
适宜刺激
适宜刺激
产生负电波 →传导负电波
适宜刺激
K+
K+
K+ K+
-+
-+
-+
-+
K+
-+
-+
K+
-+ -+
K+
-+ -+ -+
-+ N-+a+-+
Na+ Na+ Na+
静息电位: 内负外正
物质基础:
神经细胞膜内外各种离子浓度不同(内K+ 外Na+)
细胞膜的通透性不同。
适宜刺激
Na+
K+ Na+ Na极+ 化状态
膜外 膜内 膜外
K+ K+ Na+ Na+
+- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +- 去极化
K+
K+ K+
-+
-+
-+wk.baidu.com
-+
K+
-+
-+
-+K+-+
K+
-+ -+ -+
-+ N-+a+-+ 反极化状态
K+
Na+
Na+ Na+ Na+
动作电位: 外负内正
物质基础:
神经细胞膜内外各种离子浓度不同(内K+ 外Na+)
问题:动作电位后Na+、K+又是如何恢复到静 息状态的(极化状态)?
(是由于钠钾泵的作用)
动作电位产生的机理 机理:细胞膜对K+的通透性大,K+扩散到膜
外,负离子不能扩散出去,钠离子不能扩散进来。
机理:受到刺激后Na+通道打
开,膜外Na+大量涌入膜内
机理:在很短时间内,Na+通道又重新关
闭,K+通道随即开放,K+很快涌出膜外。
e
极化
间 变
静息电位
静息电位
化 含义:神经纤维某处接受刺激后,膜电位的变化情况。
曲 线
(膜电位=膜内电位-膜外电位)
静息状态时,神经纤维的膜内外有电位差吗 ?
微电极 轴突
微电极 轴突
微电极
+
轴突
-
物质基础: 神经细胞膜内外各种离子浓度不同(内K+ 外Na+) 细胞膜对不同离子的通透性不同。
膜外 膜内 膜外
静息时
Na+ Na极+ 化状态
K+ Na+ Na+
+- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +- +-
神经细胞接受刺激后,产生负电波沿神经纤维传导,这 个负电波叫做动作电位,也就是神经冲动。
蛙坐骨神经动作电位示意图
上述实验中,若改用示波器测量,观察曲线变化。
适宜刺激
示波器
神经冲动的产生与传导
一.神经冲动的产生 二.神经冲动的传导 1.神经冲动在神经纤维上的传导 2.神经冲动在神经元之间的传递
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