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课件网) 第2章 神经调节 2.3.1 兴奋在神经纤维上的传导 本课内容 1. 神经元电位的研究历史 2. 静息电位及其原理 3. 动作电位的产生及其原理 4. 动作电位/电信号/神经冲动在神经纤维上的传导 生物电现象 意大利医生、生理学家 伽尔瓦尼（L.Galvani） （1） 1786年,伽尔瓦尼偶然发现挂在铁栅栏铜钩上的蛙腿在风的吹动下左右摇晃，蛙腿一碰到铁栅栏，就能观察到较明显的收缩。伽尔瓦尼进一步发现，用两种金属将神经和肌肉连接起来，肌肉就会抽动。 他认为：神经产生电，沿金属到达肌肉，导致肌肉收缩。 伏特的反驳 意大利物理学家 伏特 （2）直接用伏特电池（伏打电堆）产生的电信号刺激肌肉，即可导致肌肉收缩。 说明：电信号可使肌肉收缩，但电信号不一定是生物组织产生的。 “丰硕”的成果 蛙腿验电器（Frog Galvanoscope） 最早由伽尔瓦尼设计并制造。当时最为灵敏的电学仪器。 注意事项：必须用新鲜蛙腿！保质期约44小时。 “丰硕”的成果 伏特电池 翻译： 这尸体被“伽尔瓦尼”了！ 伽尔瓦尼的进一步研究 为此，伽尔瓦尼和他的后继者设计了大量只使用一种金属/完全不使用金属的连接实验。 证明生物组织本身即可产生电信号。 但是那个时代技术有限，无法精密测定生物组织中的电信号。 双向进步 枪乌贼的神经纤维直径可达1毫米，便于直接测量生物电。 物理学家有了更精密的电压/电流表。 静息电位的测量 未受到刺激时， 神经纤维处于静息状态，细胞膜外电位处处相等。 细胞膜两侧电位表现为内负外正，称为静息电位。 （电位=电势，两点间电位的差值=电压） 技术继续进步———膜片钳技术，看看神经元细胞膜上有什么？ 神经元的细胞膜上有 Na+-K+泵（主动运输的载体蛋白）， K+通道（开放）和Na+通道（关闭） 静息电位的形成机制（简化版） 静息状态下，细胞膜主要对K+有通透性。 细胞内K+浓度高，导致K+外流。K+带有正电荷，导致内负外正。 所以，K+的外流是形成静息电位的主要原因。 静息电位主要由K+浓度决定。K+浓度差异越大，静息电位越大。 静息电位的形成机制（复杂版） 动作电位的发现 刺激轴突，兴奋以电信号的形式沿着神经纤维传导， 这种电信号称为神经冲动。 两侧翻转的膜电位叫动作电位。 动作电位的形成机制（简化版） 神经纤维未受到刺激，细胞膜两侧电位表现为内负外正的静息电位。 神经纤维受到足够强的刺激，Na+离子通道开放，细胞膜内电位升高。 细胞膜内电位到达阈电位， 大量Na+离子通道开放，形成动作电位。 动作电位形成后，K+离子通道大量开放，恢复为内负外正的静息电位。 受到刺激时，细胞膜Na+通道开放，对Na+的通透性增加，带正电荷的Na+内流，导致内正外负，称动作电位。 动作电位的高度主要由Na+的浓度差决定。 动作电位的形成机制（复杂版） a-c:Na+内流(协助扩散) c-e:K+外流(协助扩散) e-f:泵出Na+，泵入K+(主动运输) 思考 动作电位过后，两侧离子浓度如何变化？ Na+-K+泵有何作用？ 整个过程是否消耗能量？哪些步骤消耗能量？ 试一试 有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯，但草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状，严重可导致死亡。下列判断不合理的是（ ） A. 食用草乌炖肉会影响身体健康 B. 钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流 C. 钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态 D. 阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状 16页右下角第1题 17页第4题 17页第6题 29页第6题 兴奋/神经冲动以局部电流的形式在神经纤维上传导 兴奋与未兴奋区域之间形成局部电流（膜内外侧都有，方向相反）。 局部电流刺激相邻部位产生动作电位。这样，就将兴奋向前传 ... ...
