高中生物核心概念高考复习兴奋在神经元上产生、传导和传递ppt课件

1、刺激刺激stimulus 活的机体或组织细胞所生存的环境，条件复杂、活的机体或组织细胞所生存的环境，条件复杂、多变，有一些环境条件变化与机体活动无关，有一多变，有一些环境条件变化与机体活动无关，有一些能被机体或组织细胞所感受，并使它们的活动发些能被机体或组织细胞所感受，并使它们的活动发生变化。这种正在变化的并能被机体所感受的内外生变化。这种正在变化的并能被机体所感受的内外环境条件被称为刺激。环境条件被称为刺激。根据性质不同可将刺激分为：机械的包括振根据性质不同可将刺激分为：机械的包括振动、扩张、压力、化学的、温度的、电的、声的、动、扩张、压力、化学的、温度的、电的、声的、光的，生物的、放射性的

2、等等，都存在时间的阈值。光的，生物的、放射性的等等，都存在时间的阈值。兴奋兴奋excitation 机体对刺激所产生的反响是多种多样的，方式各异，但机体对刺激所产生的反响是多种多样的，方式各异，但都属于各器官或组织细胞的特有功能表现，如肌肉收缩、神都属于各器官或组织细胞的特有功能表现，如肌肉收缩、神经传导、腺体分泌、纤毛运动、变形运动等等。这些功能表经传导、腺体分泌、纤毛运动、变形运动等等。这些功能表现假设在感受有效刺激后明显加强由相对静止形状变为显现假设在感受有效刺激后明显加强由相对静止形状变为显著活泼形状，生理学中称其为兴奋；感受有效刺激后功能著活泼形状，生理学中称其为兴奋；感受有效刺激后

3、功能表现明显减弱，那么称为抑制。抑制并不是无反响，而是与表现明显减弱，那么称为抑制。抑制并不是无反响，而是与兴奋过程相对立的另一种自动过程。如在动物实验中，以电兴奋过程相对立的另一种自动过程。如在动物实验中，以电刺激家兔颈部交感神经，动物的心跳加快、加强兴奋；刺激家兔颈部交感神经，动物的心跳加快、加强兴奋；假设刺激颈部迷走神经，心跳减慢、减弱，甚至停顿抑假设刺激颈部迷走神经，心跳减慢、减弱，甚至停顿抑制。制。 兴奋性兴奋性excitability 兴奋性是活机体的另一个重要特征，同时也阐明了活机体与周兴奋性是活机体的另一个重要特征，同时也阐明了活机体与周围环境的另一种关系，即机体生存的环境条件

4、改动时能引起机体活围环境的另一种关系，即机体生存的环境条件改动时能引起机体活动的变化。这种特性不仅完好机体有，组成机体的每一种活组织或动的变化。这种特性不仅完好机体有，组成机体的每一种活组织或活细胞也具有这种特性。细胞直接生存的环境称为内环境条件活细胞也具有这种特性。细胞直接生存的环境称为内环境条件改动时同样引起生活的组织或细胞发生活动的变化。刺激引起的机改动时同样引起生活的组织或细胞发生活动的变化。刺激引起的机体或组织细胞活动的变化称为反响。反响是刺激引起的，反响本身体或组织细胞活动的变化称为反响。反响是刺激引起的，反响本身又是生命活动的特征，因此，广义地说，兴奋性是指活机体或活组又是生命活

5、动的特征，因此，广义地说，兴奋性是指活机体或活组织细胞对刺激发生反响的才干。近些年来，人们对兴奋性提出了更织细胞对刺激发生反响的才干。近些年来，人们对兴奋性提出了更本质的了解。以为兴奋性的本质是细胞在受刺激时产生动作电位的本质的了解。以为兴奋性的本质是细胞在受刺激时产生动作电位的才干。兴奋就是指产生了动作电位。才干。兴奋就是指产生了动作电位。 反反 应应 神经、肌肉、腺体三种组织均能在接受刺激后神经、肌肉、腺体三种组织均能在接受刺激后迅速产生特殊生物电反响，因此三者被称为可兴奋迅速产生特殊生物电反响，因此三者被称为可兴奋组织。组织。可被感受可被感受正在变化正在变化单极细胞单极细胞双极细胞双极细

6、胞多极细胞多极细胞根据功能分：根据功能分：觉得神经元觉得神经元传入神经元传入神经元中间神经元中间神经元联络神经元联络神经元运动神经元运动神经元传出神经元传出神经元神经纤维是神经元突起的延伸部分，由轴突或树突以及神经纤维是神经元突起的延伸部分，由轴突或树突以及鞘状构造组成。其主要功能是传导动作电位。鞘状构造组成。其主要功能是传导动作电位。神经纤维传导神经兴奋的特征：神经纤维传导神经兴奋的特征：1、生理完好性2、绝缘性3、双向性4、不衰减性5、相对不疲劳性 静息电位静息电位resting potentialresting potential，RPRP：指细胞未受刺激：指细胞未受刺激时存在于细胞膜内

7、外两侧的电位差。将一对丈量电极中的一个时存在于细胞膜内外两侧的电位差。将一对丈量电极中的一个放在细胞的外外表，另一个与微电极相连，预备刺入细胞膜内。放在细胞的外外表，另一个与微电极相连，预备刺入细胞膜内。当两个电极都位于膜外时，电极之间不存在电位差。在微电极当两个电极都位于膜外时，电极之间不存在电位差。在微电极尖端刺入膜内的一瞬间，示波器上显示一忽然的电位跃变，阐尖端刺入膜内的一瞬间，示波器上显示一忽然的电位跃变，阐明两个电极间出现电位差，膜内侧的电位低于膜外侧电位。该明两个电极间出现电位差，膜内侧的电位低于膜外侧电位。该电位差是细胞安静时记录到的，因此称为静息电位。电位差是细胞安静时记录到的

8、，因此称为静息电位。 几乎一几乎一切的动、植物细胞的静息电位都表现为膜内电位值较膜外为负，切的动、植物细胞的静息电位都表现为膜内电位值较膜外为负，如规定膜外电位为如规定膜外电位为0 0，膜内电位可以负值表示，即大多数细胞，膜内电位可以负值表示，即大多数细胞的静息电位在的静息电位在-10-10-100mV-100mV之间。神经细胞的静息电位约为之间。神经细胞的静息电位约为- -70mV70mV，红细胞的约为，红细胞的约为-10mV-10mV。 细胞膜两侧存在电位差，以及此电位差在某种条细胞膜两侧存在电位差，以及此电位差在某种条件下会发生动摇，使细胞膜处于不同的电学形状。件下会发生动摇，使细胞膜处

9、于不同的电学形状。 人们将细胞安静时膜两侧坚持的内负外正的的形人们将细胞安静时膜两侧坚持的内负外正的的形状称为膜的极化；状称为膜的极化； 当膜电位向膜内负值加大的方向变化时，称为膜当膜电位向膜内负值加大的方向变化时，称为膜的超极化；的超极化； 相反，膜电位向膜内负值减小的方向变化，称为相反，膜电位向膜内负值减小的方向变化，称为膜的去极化；膜的去极化； 细胞受刺激后先发生去极化，再向膜内为负的静细胞受刺激后先发生去极化，再向膜内为负的静息电位程度恢复，称为膜的复极化。息电位程度恢复，称为膜的复极化。 细胞膜内、外的离子浓度差细胞膜内、外的离子浓度差 离子离子细胞内液细胞内液mmol/L细胞外液细

10、胞外液mmol/L 平衡电位平衡电位mVK+ 40020-75Na+ 50440+55Cl- 52560-60A- 385-A- A- 表示带负电的蛋白质基团表示带负电的蛋白质基团 安静时安静时K+K+离子经过细胞膜分散的本质是由于膜上有非门控离子经过细胞膜分散的本质是由于膜上有非门控的的K+K+离子通道。这种离子通道没有门，总是开着的。离子通道。这种离子通道没有门，总是开着的。K+K+离子能离子能否经过和经过多少是由膜两侧的离子浓度差和电位差决议的。否经过和经过多少是由膜两侧的离子浓度差和电位差决议的。 细胞内外存在细胞内外存在K+K+的浓度差细胞内高钾，的浓度差细胞内高钾， K+ K+具有

11、从膜内侧向膜外具有从膜内侧向膜外侧分散的趋势侧分散的趋势 K+ K+外流。虽然胞内外流。虽然胞内A-A-的浓度也很高，但细胞膜对的浓度也很高，但细胞膜对A-A-不不能通透，它只能因正负电荷的相互吸引作用，陈列于细胞的内侧面。而分能通透，它只能因正负电荷的相互吸引作用，陈列于细胞的内侧面。而分散出细胞的散出细胞的K+K+也不能远离膜，而陈列在膜的外侧面。这样在膜的内外两侧也不能远离膜，而陈列在膜的外侧面。这样在膜的内外两侧就构成了外正内负的电位差。就构成了外正内负的电位差。K+K+的这种外向分散不能无限制的进展，由于的这种外向分散不能无限制的进展，由于K+K+外流呵斥的外正内负的电场力，将妨碍带

12、正电的外流呵斥的外正内负的电场力，将妨碍带正电的K+K+继续外流，而且继续外流，而且K+K+外外流愈多，这种电势的妨碍就会愈大。当促使流愈多，这种电势的妨碍就会愈大。当促使K+K+外流的膜两侧外流的膜两侧K+K+浓度差势能，浓度差势能， 与妨碍与妨碍K+K+外流的电位差势能相等时，即膜两侧电外流的电位差势能相等时，即膜两侧电- -化学势的代数和为零时，化学势的代数和为零时，K+K+外流量与回收回到胞内的量到达了动态平衡，外流量与回收回到胞内的量到达了动态平衡，K+K+的跨膜净挪动为零，的跨膜净挪动为零，此时膜两侧电位差就稳定在某一不再增大的数值，即静息电位。此时膜两侧电位差就稳定在某一不再增大

13、的数值，即静息电位。 K+Na+Cl-Na+Cl-K+膜内膜内膜外膜外281111330离子浓度差离子浓度差= =电位差电位差 在静息形状下，细胞膜内在静息形状下，细胞膜内K+的高浓度和安静时膜主要的高浓度和安静时膜主要对对K+的通透性，是大多数细的通透性，是大多数细胞产生和维持静息电位的主要胞产生和维持静息电位的主要缘由。缘由。K+的平衡电位的平衡电位细胞在静息形细胞在静息形状下存在于细状下存在于细胞膜两侧的电胞膜两侧的电位差，称为静位差，称为静息电位，也称息电位，也称跨膜静息电位。跨膜静息电位。 动作电位动作电位action potential, APaction potential, A

14、P：指膜受刺：指膜受刺激后在原有的静息电位根底上发生的一次膜两侧电位激后在原有的静息电位根底上发生的一次膜两侧电位的快速而可逆的倒转和复原。由锋电位和后电位组成的快速而可逆的倒转和复原。由锋电位和后电位组成的。锋电位是的。锋电位是APAP的主要成分，因此通常说的主要成分，因此通常说APAP时主要指时主要指的是锋电位。的是锋电位。 AP AP的幅度约为的幅度约为9090130mV130mV，神经和骨骼，神经和骨骼肌纤维的肌纤维的APAP的去极化上升支超越的去极化上升支超越0mV0mV电位程度约电位程度约35mV35mV，这一段称为超射。这一段称为超射。 神经纤维的神经纤维的APAP普通历时普通历

15、时0.50.52.0ms2.0ms，可沿膜扩布，又称神经激动。因此，兴奋和，可沿膜扩布，又称神经激动。因此，兴奋和神经激动是动作电位的赞同语。神经激动是动作电位的赞同语。 第一阶段：动作电位上升第一阶段：动作电位上升支的构成去极化相的构支的构成去极化相的构成成产生缘由：由于刺激引起产生缘由：由于刺激引起膜对膜对Na+Na+的通透性瞬间增大的通透性瞬间增大NaNa离子通道被激活，离子通道被激活，膜外的膜外的Na+Na+内流，使膜电位内流，使膜电位由由-70mV-70mV添加至添加至0mV0mV，进而，进而上升为上升为+35mV+35mV，Na+Na+通道随通道随之失活。之失活。第二阶段：动作电位

16、下降支第二阶段：动作电位下降支构成：构成： Na+ Na+通道失活后，膜恢复通道失活后，膜恢复了对了对K+K+的通透性，大量的的通透性，大量的K+K+外流。使膜电位由正值向负外流。使膜电位由正值向负值转变，构成了动作电位的值转变，构成了动作电位的下降支。下降支。 动作电位是在极短的时动作电位是在极短的时间内产生的，因此，在体外间内产生的，因此，在体外描记的图形为一个短促而锋描记的图形为一个短促而锋利的脉冲图形，似山峰般，利的脉冲图形，似山峰般，称为峰电位。称为峰电位。第三阶段：后电位的构第三阶段：后电位的构成：成： 当膜电位接近静息当膜电位接近静息电位程度时，电位程度时，K+K+的跨膜的跨膜转

17、运停顿。随后，膜上转运停顿。随后，膜上的的Na+-K+Na+-K+泵泵Na+-K+-Na+-K+-ATPATP酶被激活，将膜内酶被激活，将膜内的的Na+Na+离子向膜外转运，离子向膜外转运，同时，将膜外的同时，将膜外的K+K+向膜向膜内运输，构成了负后和内运输，构成了负后和正后电位。正后电位。河豚毒素能阻断钠通道，对钾通道无影响。用河豚河豚毒素能阻断钠通道，对钾通道无影响。用河豚毒素处置，影响的是曲线哪一段？毒素处置，影响的是曲线哪一段？四乙胺能阻断钾通道四乙胺能阻断钾通道, ,而不影响钠通道。用四乙胺处而不影响钠通道。用四乙胺处置，影响的是曲线哪一段？置，影响的是曲线哪一段？a ab bc

18、cd de ef f“部分电流学说部分电流学说 细胞膜上任何一个细胞膜上任何一个部位受刺激后所产生的部位受刺激后所产生的动作电位，都可以沿着动作电位，都可以沿着细胞膜向周围扩布，使细胞膜向周围扩布，使兴奋部位与未兴奋部位兴奋部位与未兴奋部位之间构成部分电流，导之间构成部分电流，导致整个细胞膜都阅历一致整个细胞膜都阅历一次跨膜离子挪动，实现次跨膜离子挪动，实现动作电位在膜上的传导。动作电位在膜上的传导。1、绝对不应期：、绝对不应期： 锋电位上升支与下降支初期锋电位上升支与下降支初期 特点：对任何刺激均不产生反响。特点：对任何刺激均不产生反响。2、相对不应期：、相对不应期： 锋电位下降支的后期锋电

19、位下降支的后期 特点：对阈上刺激反响。特点：对阈上刺激反响。3、超凡期：负后电位、超凡期：负后电位 特点：对阈下刺激产生反响。特点：对阈下刺激产生反响。4、低常期：正后电位、低常期：正后电位 特点：对阈上刺激产生反响。特点：对阈上刺激产生反响。 突触的分类：突触的分类： 2按对继后神经元的影响分：按对继后神经元的影响分：3根据突触信息传送的方式分：根据突触信息传送的方式分：1按突触构成部位分：按突触构成部位分：兴奋性突触和抑制性突触兴奋性突触和抑制性突触化学性突触和电突触化学性突触和电突触轴轴-树、轴树、轴-轴、轴轴、轴_体、树体、树-树突触树突触突触的分类：突触的分类： 化学性突触化学性突触

20、电突触电突触突触的构造：突触的构造： 化学性突触化学性突触电突触电突触突触前膜有无囊泡突触前膜有无囊泡突触间隙间隔大小突触间隙间隔大小突触后膜有无受体突触后膜有无受体神经递质与受体：神经递质与受体：神经递质指是指突触前末梢处释放，能特异性作用于突触神经递质指是指突触前末梢处释放，能特异性作用于突触后膜受体，并产生突触后电位的信号物质。后膜受体，并产生突触后电位的信号物质。外周递质：外周递质：乙酰胆碱乙酰胆碱Ach去甲肾上腺素去甲肾上腺素NE嘌呤或肽类嘌呤或肽类绝大多数交感节后纤维。绝大多数交感节后纤维。主要存在于胃肠道。主要存在于胃肠道。全部植物性神经节前纤维；全部植物性神经节前纤维；绝大多数副交感神经节后纤