2.3.1

神經沖動的產生和傳導第2章神經調節是重簾低垂抑或星云閃亮，不，是腦細胞織就信息之網。萬千信息在此傳輸交匯，調節著機體的穩定，更閃耀著智慧的光芒！短跑賽場上，發令槍一響，運動員會像離弦的箭一樣沖出。現在世界短跑比賽規則規定，在槍響后0.1s內起跑被視為搶跑。問題探討1、從運動員聽到槍響到作出起跑的反應，信號的傳導經過了哪些結構？2、短跑比賽規則中關于“搶跑”規定的科學依據是什么？經過了耳（感受器）、傳入神經（聽覺神經）、神經中樞（大腦皮層—脊髓）、傳出神經、效應器（肌肉）等結構。人類從聽到聲音到作出反應起跑需要經過反射弧的各個結構，完成這一反射活動所需的時間至少需要0.1s。運動員聽到信號后神經產生興奮，興奮的傳導經過了一系列的結構。那么，興奮在反射弧中是以什么形式以及如何傳導的？興奮在神經纖維上的傳導一興奮在神經元之間的傳遞二一、興奮在神經纖維上的傳導有人做過如下實驗：在蛙的坐骨神經上放置兩個微電極，并將它們連接到一個電表上。靜息時,電表沒有測出電位差,說明神經表面各處電位相等左側給予刺激，靠近刺激端的電極處（a處）先變為負電位然后，另一電極（b處）變為負電位接著又恢復為正電位興奮是以電信號的形式沿著神經纖維傳導的，這種電信號叫做神經沖動。接著恢復正電位一、興奮在神經纖維上的傳導1、興奮在神經纖維上的產生①靜息狀態

未受刺激時，神經纖維處于靜息狀態，細胞膜兩側的電位表現為外正內負，這稱為靜息電位。

靜息狀態下，神經細胞外的Na+濃度比膜內要高，K+濃度比膜內低；神經細胞膜對不同離子的通透性不同。靜息電位形成的機制

靜息時，膜主要對K+有通透性，造成K+外流，使膜外陽離子濃度高于膜內。

導致細胞膜兩側的電位表現為內負外正。歸納：靜息狀態的電位是：神經細胞膜主要對K+有通透性，造成K+外流；（協助擴散）該電位的電位表現是：靜息電位；該電位形成的主要原因：內負外正；1、興奮在神經纖維上的產生②產生興奮

當神經纖維某一部位受到刺激時，細胞膜對Na+的通透性增加，造成Na+內流，這個部位的膜兩側出現暫時性的電位變化，表現為內正外負的興奮狀態，此時的膜電位稱為動作電位。即產生興奮。歸納：產生興奮時的電位是：該電位形成的主要原因：該電位的電位表現是：動作電位細胞膜對Na+的通透性增加，Na+內流（協助擴散）內正外負動作電位的形成機制2、興奮在神經纖維上的傳導興奮的傳導興奮（外負內正）部位電位發生變化，與未興奮（外正內負）部位間由于電位差的存在而發生電荷移動，這樣就形成了局部電流。這種局部電流又刺激相近的未興奮部位發生同樣的電位變化，如此進行下去，將興奮向前傳導，后方又恢復為靜息電位。膜內局部電流方向：興奮部位→未興奮部位膜外局部電流方向：未興奮部位→興奮部位-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

適宜刺激2、興奮在神經纖維上的傳導興奮區域未興奮區域未興奮區域-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++2、興奮在神經纖維上的傳導興奮區域興奮區域未興奮區域未興奮區域-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++----

興奮傳導的方向：興奮部位→未興奮部位（與膜內電荷移動方向一致，與膜外電荷移動方向相反）2、興奮在神經纖維上的傳導興奮區域興奮區域未興奮區域未興奮區域【總結】興奮在神經纖維上的傳導1.興奮在神經纖維上的傳導形式：神經沖動（電信號）2.興奮在神經纖維上的傳導過程①靜息狀態的電位為靜息電位，形成原因為細胞膜主要對K+有通透性，造成K+外流電位表現為內負外正；

⑤局部電流方向：膜外:未興奮區域流向興奮區域膜內:興奮區域流向未興奮區域興奮傳導的方向與膜內電流相同②刺激強度應適宜；靜息電位適宜③興奮部位形成電位為動作電位，形成原因為細胞膜對Na+的通透性增加，Na+內流，電位表現為內正外負；

動作電位內正外負④興奮部位和未興奮部位之間由于電位差的存在而發生電荷移動，而形成局部電流。電位差電荷移動局部電流刺激膜電位變化，產生興奮未刺激部位膜電位變化形成局部電流，興奮傳導靜息狀態興奮區域與未興奮區域形成電位差興奮因此向前傳導內細胞膜主要對

3．興奮在神經纖維上的傳導方向與局部電流方向的關系

(1)在膜外，局部電流的方向與興奮的傳導方向相反。(2)在膜內，局部電流的方向與興奮的傳導方向相同。4.興奮在神經纖維上的傳導方向①興奮在反射過程中傳導方向：單向傳導②興奮在離體的神經纖維上傳導方向：雙向傳導在反射過程中，興奮只能從感受器傳到效應器，因此，在生物體內的反射弧上，興奮在神經纖維上的傳導方向是單向的雙向傳導的前提除神經纖維需離體之外，刺激還不能發生在神經元的端點；在中部刺激神經纖維，會形成興奮區，而兩側臨近的未興奮區與該興奮區都存在電位差，都可以產生電荷移動，形成局部電流，因此可以雙向傳導。5．興奮在神經纖維上傳導的特點(1)生理完整性：興奮在神經纖維上順利傳導要求神經纖維在結構和生理功能上都必須是完整的。結構上的斷裂或者是局部生理功能的改變(如局部麻醉、冷凍等)，都可以使興奮的傳導發生阻滯。(2)雙向傳導：離體神經纖維中的任何一點受到刺激，所產生的興奮均可以向胞體和末梢兩個方向同時傳導。(3)絕緣性：一條神經包含著許多條神經纖維，各條纖維上傳導的興奮基本互不干擾。(4)相對不疲勞性：神經纖維可以以每秒鐘上百次的頻率連續傳導興奮數十萬次。【拓展1】神經纖維上膜電位變化曲線分析1．膜電位的測量受刺激部位神經細胞膜內電位變化曲線分析。2.有關動作電位的曲線圖分析知識貼士①形成靜息電位時K＋的外流和形成動作電位時Na＋的內流，都是順濃度梯度進行的，均不需要消耗能量，即運輸方式為協助擴散。②在處于靜息電位和動作電位時，神經纖維膜內外兩側具有電位差，膜兩側的零電位差出現在動作電位形成過程中和靜息電位恢復過程中。【拓展2】電流計指針偏轉問題分析1、如圖所示，當神經沖動在軸突上傳導時，下列敘述錯誤的是A.乙區發生了Na+內流B.甲區與丙區可能剛恢復為靜息電位狀態C.乙區與丁區膜內局部電流的方向是從乙到丁D.據圖可判斷神經沖動的傳導方