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中学生物教学“疑难问题解决”专题讲座神经系统的结构与功能—神经冲动的产生、传导与传递吴琪浙江省宁波中学

一、关于神经系统的几个名词1.可兴奋细胞：指感受器细胞、神经组织、肌肉细胞和腺细胞。2.兴奋：可兴奋细胞动作电位的产生过程或动作电位的产生。（神经冲动）3.兴奋性：活细胞受到刺激后产生兴奋的能力或特性。或细胞在受刺激时产生动作电位的能力。4.神经系统：由神经细胞和神经胶质细胞（支持细胞）组成。5.神经元:是构成神经系统的基本单位。由树突、胞体和轴突三部分构成。

神经元的模式图

6.神经纤维：由神经元的轴突或长的树突以及套在外面的髓鞘共同组成7.神经：许多神经纤维（轴突）包围在结缔组织中组成

二、细胞跨膜电位的产生及其机制（一）细胞外记录（双相动作电位）蛙坐骨神经的动作电位示意图

例1.（2010年海南卷）将记录仪（R）的两个电极置于某一条结构和功能完好的神经表面，如下图，给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋，可在R上记录到电位的变化。能正确反映从刺激开始到兴奋完成这段过程中电位变化的曲线是D

例2：以枪乌贼的粗大神经纤维做材料，图中箭头表示电流方向，下列说法错误的是DA．在a点左侧刺激，依次看到现象的顺序是4、2、3、4B．在b点右侧刺激，依次看到现象的顺序是4、3、2、4C．在a、b两点中央刺激会出现1或4现象D．在a、b两点中央偏左刺激，依次看到现象的顺序是4、3、2、4

二、细胞跨膜电位的产生及其机制（二）细胞内记录§以神经纤维为例实验材料；玻璃微电极§刺激仪器§记录仪器

1、静息电位（restingpotential，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。极性：外正内负。即极化状态（polarization)静息电位的的产生机制———离子学说（ionictheory）对静息电位的解释静息时神经细胞膜内外离子浓度(脊椎动物）细胞外液浓度(×10mol/L)离子细胞内液浓度(mol/L)离子Na-3×10-3+1205Na+12K+K+1255Cl-125Cl-A-108

膜内k+向膜外扩散，以维持膜内外动态平衡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。当膜外k浓度升高，静息电位增大还是减小？+

2、动作电位（actionpotential，AP）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电位变化。(反极化状态)+30◎去极化◎反极化◎复极化0Na+K+阈电位-60-70局部去极化静息电位(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

动作电位的产生机制———离子学说（ionictheory）对动作电位的解释某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a→b）

动作电位的产生机制———离子学说（ionictheory）对动作电位的解释某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a→b）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。+

动作电位的产生机制———离子学说（ionictheory）对动作电位的解释某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a→b）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。+Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠+内流。通道开放，进一步加快Na当膜电位上升趋近于平衡时，达到动作电位的顶点d。（从b→d）

动作电位的产生机制———离子学说（ionictheory）对动作电位的解释某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a→b）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。+Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠+内流。通道开放，进一步加快Na当膜电位上升趋近于平衡时，达到动作电位的顶点d。（从b→d）开放的钠通道失活、关闭。而此时钾通道开放，K迅+速外流，使膜复极化，回到静息水平（从d→e）。

动作电位的产生机制———离子学说（ionictheory）对动作电位的解释某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a→b）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。+Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠+内流。通道开放，进一步加快Na当膜电位上升趋近于平衡时，达到动作电位的顶点d。（从b→d）开放的钠通道失活、关闭。而此时钾通道开放，K迅+速外流，使膜复极化，回到静息水平（从d→e）。

动作电位的产生机制———离子学说（ionictheory）对动作电位的解释某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a→b）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。+Na+流入细胞引起膜进