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1、神经调节,第一讲：神经调节的基本方式及结构基础、神经系统的分级调节,第二讲：静息电位和动作电位产生的离子基础,第三讲：兴奋的产生、传导和传递,静息电位和动作电位 产生的离子基础,作者：汉水丑生,本课件依据笔者发表在生物学通报2012年第9期的教学设计制作而成。,http:/ mV,膜内电位比膜外电位低了70mV,规定：膜外电位为零电位,依据资料，并结合细胞膜内K+浓度远高于膜外这一事实，提出合理假设来解释膜内电位比膜外低（外正内负）这一现象。,K+外流,K+高,K+低,如假设成立，K+是以何种方式流向膜外的？K+外流的动力是什么？,协助扩散。K+外流的动力则是细胞膜内外的K+浓度差。后来科学家
2、分离出了膜上的这种载体蛋白，称作K+通道蛋白。,K+高,K+低,如假设成立，增大神经细胞细胞外液的K+浓度，静息电位的数值会如何变化？,增大神经细胞细胞外液的K+浓度，则神经细胞内外K+浓度差变小，K+外流量减少，静息电位数值会变小。科学家曾做了这样的实验，的确如此，从而验证了假设。,K+高,K+低,K+会一直外流吗？,K+外流后，神经细胞内外K+浓度差会变小，K+外流的动力减小。另外由于K+外流，使细胞内外电位差加大，向内的电场力会阻止K+外流。当向外的化学驱动力（K+浓度差）和向内的电场驱动力达到平衡时，K+停止外流，此时膜内外的电位稳定在70mV。,神经纤维受刺激后，示波器上显示的数字由
3、70 mV逐渐减小到0，并出现+35 mV，这说明膜内外的电位发生了什么变化？,受刺激后，膜内外的电位差逐渐缩小至0，并出现反转。静息时是膜外电位高于膜内，记做内负外正；发生反转后，膜内电位高于膜外，记做内正外负。,70 mV,膜内电位比膜外低70 mV,0 mV,膜内电位等于膜外电位,+35mV,膜内电位比膜外高35mV,规定：膜外电位为零电位,结合膜外Na+浓度远高于膜内这一事实，如何解释膜电位由70 mV逐渐减小到0，并出现+35 mV这一现象？,假设：膜电位发生反转是由Na+内流引起的,K+高,K+低,Na+低,Na+高,如假设成立，Na+是以何种方式通过神经细胞膜流向膜内的？Na+会
4、一直内流吗？,协助扩散。Na+不会一直内流，因为Na+内流后，神经细胞内外Na+浓度差会变小，Na+内流的动力减小。,K+高,K+低,Na+低,Na+高,如上述假设成立，减小神经细胞细胞外液的Na+浓度，动作电位的峰值会如何变化？。,K+高,K+低,Na+低,Na+高,如何解释动作电位由+35 mV下降到0，最后恢复为70mV的静息电位？。,K+外流,K+高,K+低,Na+低,Na+高,K+高,K+低,资料：在神经细胞兴奋的过程中，有部分K+流到了膜外，部分Na+流到膜内，但恢复静息后，经测定，细胞内的K+浓度和细胞外的Na+浓度与静息时几乎相同，这说明必然存在某种机制将流入细胞内的Na+重新
5、转运到细胞外，否则随着兴奋次数的增多，膜外的Na+浓度会越来越低。同理，也必然存在某种机制将流出细胞的K+重新转运到细胞内，否则细胞内K+浓度会越来越低。,K+高,K+低,Na+低,Na+高,K+高,K+低,请问上述资料中，将流入细胞内的Na+重新转运到细胞外以及将流出细胞的K+重新转运到细胞内是通过何种方式？是否消耗能量？,主动运输,K+高,K+低,Na+低,Na+高,K+高,K+低,丹麦生理学家斯科（Jens C.Skou）等人发现了细胞膜上存在钠钾泵，并因此获得了1997年的诺贝尔化学奖。科学家发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，用于将膜外的K+运进细胞，同时将膜
6、内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。人体处于静息状态时，细胞25%的ATP被钠钾泵消耗掉，神经细胞70%的ATP被钠钾泵消耗掉。,AB段，神经细胞静息时，非门控的K+渗漏通道一直开放，K+外流，膜两侧的电位表现为外正内负；,BC段，神经细胞受刺激时，受刺激部位的膜上门控的Na+通道打开，Na+大量内流，膜内外的电位出现反转，表现为外负内正；,CD段，门控的Na+通道关闭，门控的K+通道打开，K+大量外流，膜电位恢复为静息电位后，门控的K+通道关闭；,一次兴奋完成后，钠钾泵将细胞内的Na+泵出，将细胞外的K+泵入，以维持细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度
7、高的状态，为下一次兴奋做好准备。,高中生物一轮复习全套教学视频：,http:/ ）,Aab的Na+内流是需要消耗能量的 Bbc段的Na+外流是不需要消耗能量的 Ccd段的K+外流是不需要消耗能量的 Dde段的K+内流是不需要消耗能量的,（2009年山东7）图五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。下列描述错误的是（ ） A曲线a代表正常海水中膜电位的变化 B两种海水中神经纤维的静息电位相同 C低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外 D正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内,48右表是哺乳动物神经 元内外两种主要阳离子的 浓度。a、
8、b代表的离子分 别是和。从细胞 膜的结构分析，维持这种离子浓度不均匀分布的机制是。,Na+、 K+通过细胞膜上的Na+、K+运输载体，以主动运输方式进出 细胞,Na+,K+,145mmol/L,（2012海南15）关于人体神经细胞的叙述，正确的是 A.神经细胞轴突末梢可形成多个突触小体 B.兴奋通过神经递质在突触处进行双向传递 C.神经细胞外Na+内流是产生静息电位的基础 D.静息状态的神经细胞膜两侧的电位表现为内正外负,A,（2007新课标广东）25.神经细胞在静息时具有静息电位，受到适宜刺激时可迅速产生能传导的动作电位，这两种电位可通过仪器测量。A、B、C、D均为测量神经纤维静息电位示意图
9、，正确的是( ),“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，未经允许不得擅自修改或用于任何形式的商业用途。2012年1月15日，汉水丑生标记。,AC,（2008上海）22、下列能正确表示神经纤维受刺激时，刺激点膜电位由静息电位转为动作电位的过程是（ ） A B C D,D,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,D,（2009江苏2）下列有关神经兴奋的叙述，正确的是（ ） A静息状态时神经元的细胞膜内外没有离子进出 B组织液
10、中Na+浓度增大，则神经元的静息电位减小 C突触间隙中的神经递质经主动运输穿过突触后膜而传递兴奋 D神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导,（2009安徽30）离体神经纤维某一部位受到适当刺激时，受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。图示该部位受刺激前后，膜两侧电位差的变化。请回答： （1）图中a线段表示_电位；b点膜两侧的电位差为 ，此时Na+ （内、外）流。,静息,0mV,内,“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。,（2010新课标5）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S溶液中的Na+浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到( ) A静息电位值减小 B静息电位值增大 C动作电位峰值升高 D动作电位峰值降低,D,（2009宁夏5）下列关于神经兴奋的叙述，错误的是 ( ） A兴奋部位细胞膜两侧的电位表现为膜内为正、膜外为负 B神经细胞兴奋时细胞膜对Na+通透性增大 C兴奋在反射弧中以神经冲动的方式双向传递 D细胞膜内外K+、Na+分布不均匀是神经纤维兴奋传导的基础,C,D,
