1、,第5章 动物和人体生命活动的调节 第1节 通过神经系统的调节,考点突破,反射弧与反射,命题视角,兴奋的产生与传导,突触与兴奋的传递,影响兴奋传导传递的因素,神经调节的高级中枢与低级中枢的关系,神经调节,命题视角,影响兴奋传导传递的因素,神经调节的高级中枢与低级中枢的关系,神经调节,反射弧与反射,兴奋的产生与传导,突触与兴奋的传递,静息电位与动作电位产生的机理,静息电位与动作电位记录的解读,兴奋的传导,例1 (2010宁夏)将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中,可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激,膜两侧出现一个暂时性的电位变化,这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na+
2、浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位 1、静息电位值减小、增大、不变? 2、动作电位峰值降低、升高、不变?,动作电位和静息电位形成的原因,教材:P18面 静息电位:是指细胞未受刺激时,细胞膜两侧 的电位表现为内负外正 。主要是钾离子外流引起。动作电位:是指细胞受刺激时,细胞膜两侧 的电位表现为暂时性的电位变化,由内负外正变为内正外负。主要是钠离子内流引起。,静息电位和动作电位产生的机理,细胞膜两侧各种离子分布不均;在不同状态下,细胞膜对各种离子的通透性不同。,跨膜运输方式,自由扩散,协助扩散,主动运输,离子通道,主动运输,复习:,我们知道正常情况下人体细胞膜内外K+ , Na+ 浓度高低有什么
3、规律?细胞内Na+浓度低于细胞外 细胞内K+ 浓度高于细胞内,如何形成的呢?,阳离子总数=阴离子总数,阳离子总数=阴离子总数,外侧:,内侧:,4Na+,4k+,8Cl,4Na+,4k+,8Cl,如( ),如( ),钾-钠泵,如( ),如( ),阳离子总数=阴离子总数,阳离子总数=阴离子总数,7Na+,1Na+,1k+,7k+,8Cl,8Cl,外侧:,钾-钠泵作用机理,细胞膜内外各种离子浓度相同,膜内外离子浓度发生改变,外侧:,内侧:,内侧:,静息电位形成的原因静息状态下钾离子的外流是产生和维持静息电位的主要原因,细胞外细胞内,Na+,k+,k+,静息状态,静息电位的形成,阳离子总数=阴离子总数
4、,阳离子总数=阴离子总数,外侧:,内侧:,7Na+,1k+,8Cl,1Na+,7k+,8Cl,如( ),如( ),K+通道打开,如( ),如( ),阳离子总数阴离子总数,阳离子总数阴离子总数,7Na+,1Na+,3k+,4k+,8Cl,8Cl,外侧:,细胞膜内外各种离子浓度有差异,K+内流导致外正内负,内侧:,Na+通道关闭,总结:K+内流导致外正内负,形成和维持静息电位,思考:K+外流最终能导致膜内外K+浓度相等吗?为什么?,提示:浓度差引起的外流的力量=由膜外正电荷引起的阻碍外流的斥力,动作电位形成的原因。受到刺激时主要允许钠离子通透,Na+,Na+,静息时,受刺激时,动作电位的形成,阳离
5、子总数阴离子总数,阳离子总数阴离子总数,外侧:,内侧:,7Na+,3k+,8Cl,1Na+,5k+,8Cl,( ),( ),Na+通道打开,( ),( ),阳离子总数=阴离子总数,阳离子总数=阴离子总数,5Na+,3Na+,3k+,5k+,8Cl,8Cl,外侧:,细胞膜内外表现为外正内负,膜内外正负电荷差表现为零,内侧:,Na+快速内流,Na+继续内流,( ),( ),4.5Na+,3k+,8Cl,8Cl,3k+,3.5Na+,膜内外表现为外负内正,总结: Na+内流形成动作电位表现为内正外负,静息电位测量的方法,参考电极,记录电极,改变细胞外 K+ 浓度静息电位会改变吗?,细胞外液K+浓度,
6、膜电位(mv),图1,(1)细胞内动作电位记录,动作电位测量方法及动作电位的实验模式图,时间(ms),mV,图2,动作电位记录图,静息电位,峰电位,讨论与猜想:峰电位产生的原因及影响因素,峰电位:电位由-70 0 +35 mV(峰电位)Na+Na+通道内流,顺着浓度梯度不需要能量 影响因素:膜内外Na+离子浓度差(如何验证?),Na+,影响峰电位的因素是什么?,下表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。,膜电位 / mV,正常海水,低浓度海水,膜外Na+浓度静息电位不变、峰电位,想一想:你能得出什么结论?, ,小结,mV,+35 0-70,Na+,k+, , , , ,K+通道打开,Na+通道打开,增加膜外K+浓度静息电位绝对值,降低膜外Na+浓度峰电位,