第3节 神经冲动的产生和传导.docVIP

第3节　神经冲动的产生和传导 兴奋在神经纤维上的传导 ———————————————自主梳理——————————————— (1)若刺激离体神经纤维的一端，产生的兴奋只能在神经纤维上单向传导；若刺激离体神经纤维的中部，产生的兴奋可以向两端双向传导； (2)兴奋的传导方向总是与膜内局部电流的方向一致，而与膜外局部电流的方向相反； (3)由于静息电位和动作电位形成的过程中，跨膜移动的K＋和Na＋的量是非常有限的，所以无论是静息状态还是受到刺激产生兴奋时，神经纤维膜内K＋的浓度都比膜外高、Na＋浓度都比膜外低。 (1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关(√) (2)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流(√) (3)动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输(×) 提示：动作电位形成过程中，Na＋内流的方式为顺浓度梯度的协助扩散。 (4)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的(×) 提示：在完成反射时，兴奋只能从感受器产生，因此在神经纤维上的传导方向是单向的。 (5)刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导(√) (6)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同(√) [应用示例] 用适宜强度的电流刺激某一神经纤维的中部，下列示意图中能正确表示膜电位、局部电流方向和兴奋传导方向的是(　　) 解析　受到刺激的兴奋区域，膜电位表现为内正外负，相邻的未兴奋区域，膜电位表现为内负外正。在兴奋区域与未兴奋区域之间，就形成电位差，进而形成局部电流。局部电流的方向，膜内由兴奋区域流向未兴奋区域，膜外由未兴奋区域流向兴奋区域。 答案　B [对点小练] 下列关于兴奋在神经纤维上传导的叙述，错误的是(　　) A.兴奋区域为动作电位，膜电位表现为内正外负 B.未兴奋区域为静息电位，膜电位表现为内负外正 C.神经细胞膜内外离子分布的不平衡是动作电位和静息电位产生的基础 D.兴奋区域，由于Na＋的内流，导致膜内Na＋浓度比膜外高 解析　静息电位和动作电位形成的过程中，Na＋和K＋的跨膜移动量是非常有限的，所以膜内的K＋浓度始终比膜外高，Na＋浓度始终比膜外低，D错误。 答案　D ———————————————素养提升——————————————— 生命观念——静息电位和动作电位产生的离子机制 根据静息电位和动作电位产生的原理，分析回答下列问题： (1)静息电位和动作电位产生的离子基础是什么？ 提示：神经细胞膜内外离子分布的不平衡，即膜内的K＋浓度比膜外高，Na＋浓度比膜外低。 (2)静息状态下，膜上K＋通道处于开放状态，K＋外流，形成内负外正的静息电位，这种膜电位状态称为极化状态。K＋的这种跨膜运输属于什么方式？有何特点？ 提示：协助扩散，需要通道蛋白的协助，不需要消耗ATP，顺浓度梯度进行。 (3)受到刺激时，膜上的Na＋通道打开，此时Na＋的跨膜运输方式为协助扩散。请推测此时跨膜运输的方向是内流还是外流？推测的依据是什么？ 提示：内流；协助扩散是顺浓度梯度进行的，而神经细胞膜外的Na＋浓度比膜内高。 (4)动作电位达到峰值后，膜电位表现为内正外负，与静息电位的膜电位状态相反，这种膜电位状态称为反极化。此时，会打开膜上的另一些K＋通道，造成K＋顺浓度梯度外流，以恢复静息电位状态。但由于外流的K＋量过高，造成膜内的电位比静息状态还要低，这种膜电位状态称为超极化。在由超极化状态恢复真正极化状态过程中，Na＋外流的同时K＋内流，Na＋和K＋的这种跨膜运输是顺浓度梯度还是逆浓度梯度的？这种跨膜运输的方式是什么？还有哪些特点？ 提示：逆浓度梯度；主动运输；需要载体蛋白的协助，需要消耗ATP。 (5)综上所述，你认为兴奋在神经纤维上的传导是否需要消耗ATP？为什么？ 提示：需要；在超极化过程中，Na＋和K＋的主动运输需要消耗ATP。 【归纳】 [应用示例] (2019·湖北孝感高中高二开学考试)如图表示神经纤维在离体培养条件下，受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化，有关分析错误的是(　　) A.AB段神经纤维处于静息状态 B.BD段是产生动作电位的过程 C.若增加培养液中的Na＋浓度，则D点将上移 D.AB段和BD段分别是K＋外流和Na＋外流的结果 解析　BD段产生了动作电位，主要是Na＋内流的结果，D错误。 答案　D [对点小练] (2019·河南高二月考)果蝇的某种突变体因动作电位异常而发生惊厥。如图表示两种果蝇的动作电位。据图分析，突变体果蝇神经细胞膜异常的是(　　) A.钠离子通道和恢复静息电位的过程 B.钠离子通道和产生动作电位的过程 C.钾离子通道和恢复静息电位的过程 D.钾离子通道和产生动作电位的过程 解析　据图分析，突变体与野生型果蝇动作电位的产生的曲线相同，说明突变体的动作电位的产生过程没有