“ 神经调节 ” 疑难解释和教学建议

1. “神经调节”疑难解释和教学建议 浙江省舟山中学 陈钢

2. 神经冲动的产生与传导 • 疑问1：是不是只要给予刺激，神经纤维上就会产生动作电位？ • 疑问2：关于电流表指针向左、向右偏转的问题 • 疑问3：如何正确分析动作电位图？ • 疑问4：兴奋在神经纤维上传导时，为什么不能回传？ • 疑问5：从神经纤维两端向中间传导的两个动作电位相遇后会加强还是会抵消？ • 疑问6：改变溶液中的钠钾离子浓度，静息/动作电位将如何变化？ • 疑问7：为什么现在资料中出现的静息电位都是负电位？-50mv和-70mv哪个大？ • 疑问8：去极化过程中钾离子通道关闭吗？ • 突触的信号传递 • 疑问1：突触有哪些类型？ • 疑问2：兴奋性突触和抑制性突触有什么区别？ • 疑问3：递质通过胞吐方式释放，它们都是蛋白质吗？ • 疑问4：递质作用后去哪里了? • 疑问5：一个神经元只能释放一种递质吗？ • 疑问6：感受器中有突触吗？

3. 一、神经元的种类和结构

4. 神经元的种类 一般神经元 一般神经元 脊髓神经元 脊髓神经元 大脑皮层 神经元 大脑皮层 神经元 视网膜神经元 视网膜神经元 小脑神经元 小脑神经元

5. 神经元的分类 根据突起数目 • 假单极神经元 • 双极神经元 • 多极神经元 根据功能 • 感觉神经元或传入神经元 • 运动神经元或传出神经元 • 联络神经元或中间神经元 根据所含递质的不同 • 胆碱能神经元 • 肾上腺素能神经元

6. 单极细胞 多极细胞 双极细胞

7. 神经元的结构

8. 髓鞘的形成:

9. 跳跃传导

10. 例题：（2013年嘉兴市月考）下图为有髓神经纤维的局部，被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，裸露的轴突区域（a、c、e）钠、钾离子进出不受影响。下列叙述正确的是例题：（2013年嘉兴市月考）下图为有髓神经纤维的局部，被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)钠、钾离子不能进出细胞，裸露的轴突区域（a、c、e）钠、钾离子进出不受影响。下列叙述正确的是 A．c 区域处于反极化状态，膜内离子均为正离子 B．a 区域处于极化状态，细胞膜对 Na+的通透性较大 C．b、d 区域的电位为外正内负，不能产生动作电位 D．局部电流在轴突内的传导方向为 a→c 和 e→c

11. 区别：神经和神经元、神经纤维 神经 神经元 神经纤维

12. 二、神经冲动的产生与传导

13. 疑问1、是不是只要给予刺激，神经纤维上就会产生动作电位？疑问1、是不是只要给予刺激，神经纤维上就会产生动作电位？

14. 静息状态下引起动作电位刺激的三要素 1 刺激强度 2 刺激时间 3 强度的变化率

15. 兴奋后神经纤维可兴奋性的变化 • 绝对不应期 • 相对不应期 • 超常期 • 低常期

17. 结论：神经纤维上动作电位的产生与刺激强度、刺激时间、强度的变化率有关。阈下刺激，绝对不应期给予的刺激都不能产生动作电位。结论：神经纤维上动作电位的产生与刺激强度、刺激时间、强度的变化率有关。阈下刺激，绝对不应期给予的刺激都不能产生动作电位。

18. 疑问2、关于电流表指针向左、向右偏转的问题疑问2、关于电流表指针向左、向右偏转的问题

19. 相关高考题

21. 试题3（2010年浙江理综第5题）下图①-⑤依次表示蛙坐骨神经受到刺激后的电位变化过程。下列分析正确的是( D ) A.图①表示甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性不同 B.图②表示甲电极处的膜处于去极化过程，乙电极处的膜处于极化状态 C.图④表示甲电极处的膜处于复极化过程，乙电极处的膜处于反极化状态 D.图⑤表示甲乙两个电极处的膜均处于极化状态

22. 教材中相关内容 ——浙科版

23. 教材中相关内容——人教版

24. 教材中相关内容——动物生理学

25. 教材中相关内容——动物生理学

26. 灵敏电流计

27. 总结： • 电流表中指针的偏转方向不仅与电流的流入方向有关，还与电流表正负极的连接方式有关。同样是测神经纤维的静息电位或者动作电位，电流表的正负极的连接方式不同，指针偏转方向就会不同。 • 对于常规的电流表来说，电流从正极流入，指针会向右偏转；电流从负极流入，指针会向左偏转。 • 如果没有表示出电流表正负极的连接方式，只给出刻度盘面，那么按照浙科版生物教材和大学生理学教材，电流的流向和偏向相同。 • 如果图中给出了电流表的正负极连接方式，那么电流从正极流入，指针会向右偏转；电流从负极流入，指针会向左偏转。（简单地说，电流从哪极流入，就往哪方向偏。）

32. 总结：双相电位曲线两个波峰方向是相反的，代表膜外两点先后兴奋而产生负电位，导致两次电流方向相反。至于哪一个波峰在X轴上方，哪一个波峰在X轴下方，则与人为调节有关，具有不确定性。总结：双相电位曲线两个波峰方向是相反的，代表膜外两点先后兴奋而产生负电位，导致两次电流方向相反。至于哪一个波峰在X轴上方，哪一个波峰在X轴下方，则与人为调节有关，具有不确定性。

33. 疑问3、如何正确分析动作电位图？

34. 动作电位的时相 ①静息时，由于细胞膜内、外液存在着各种离子（如Na＋、K＋、C1—、有机根离子(A—)等）的浓度差，[Na＋]0>>[Na＋]I, [K＋]i>>[K＋]0。K＋非电控门通道开放，PK>>PNa, PK>>PCl, PA≈0, K＋外流使得轴突膜内外维持着—70 mV左右的静息电位。 ②当轴突膜受到电刺激时，部分Na＋的电控门通道活化，膜对Na＋的通透性大大增强，允许Na＋大量涌进。注意阈上刺激和阈下刺激的区别。 ④Na+迅速进入细胞，使更多的Na+通道开放，更多的Na+进入细胞（正反馈），膜快速去极化。 ⑤当膜电位趋近于Na+平衡电位时，电压门控Na+通道关闭，电压门控K+通道开放。 ③膜去极化达阈电位水平后，引起新的电压门控Na+通道开放，进一步加快Na+内流。 ⑦去极化后电位（负后电位），此时Na+通道基本恢复到备用状态，兴奋性高于正常（超常期）。 ⑥ K+在强大的电动势作用下，通过电压门控K+通道迅速外流，使膜复极化。 ⑧超极化后电位（正后电），此时K+通道仍然开放，使较多的K+扩散到膜外，引起超极化 ⑨细胞膜电位恢复到静息电位水平

36. 例题1：（2013年宁波十校联考）下图为膝反射弧结构示意图及动作电位在神经元上传导的示意图，下列叙述正确的是( B ) A．在发生膝反射时，控制屈肌的⑦神经元产生动作电位 B．在支配伸肌的反射弧中，突触④称为该反射弧的反射中枢 C．在右图CD段，神经纤维膜正处于去极化过程 D．D点时细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧高

37. 例题2：（2013年杭州二模）某种有机磷农药能使突触间隙中的乙酰胆碱酯酶（分解乙酰胆碱）活性受抑制，某种蝎毒会抑制 Na＋通道的打开。下图表示动作电位传导的示意图，其中a为突触前膜，b为突触后膜。下列叙述正确的是 A ．轴突膜处于②状态时，Na＋内流且不需要消耗 ATP B ．处于③与④之间的轴突膜， Na十通道大量开放 C ．若使用该种有机磷农药，则在a处不能释放乙酰胆碱 D ．若使用该种蝎毒，则能引起b处去极化，形成一个小电位

38. 总结： 分析动作电位图的时候，先要确定横坐标是时间还是轴突的位置。 若横坐标是时间，表示轴突的某一位置电位发生的先后变化； 若横坐标是轴突的位置，则表示某一时刻轴突各位置的电位。 后电位可作为判断动作电位传播方向的依据

39. 疑问4：兴奋在神经纤维上传导时，为什么不能回传？疑问4：兴奋在神经纤维上传导时，为什么不能回传？

40. 结论： 刚刚兴奋过的神经细胞出于对自身的保护，防止出现强直，刚刚兴奋过的部位在一定时间内兴奋性大大下降。 绝对不应期钠离子通道失活，任何强度的刺激都不产生兴奋； 相对不应期部分钠离子通道失活，只有大于原来的阈刺激才能产生兴奋。 因此，局部电流只能刺激未兴奋部位产生动作电位，不能刺激已兴奋部位产生动作电位，所以兴奋在神经纤维上传导时，不能回传。

41. 疑问5：从神经纤维两端向中间传导的两个动作电位相遇后会加强还是会抵消？疑问5：从神经纤维两端向中间传导的两个动作电位相遇后会加强还是会抵消？

42. （“2010年山东高考理综试卷”第25题）为了更好的揭示人体生理功能的调节机制，可用猴进行科学实验（如下图）。请回答下列问题：（1）实验猴右手指受到电刺激时，会产生缩手反应。在此反射的反射弧中，神经冲动是____向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动，其兴奋传递过程是：中枢兴奋—传出神经兴奋—神经末梢释放—____—____—后膜电位变化—右手部肌肉收缩。若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激，产生两个同等强度的神经冲动，两冲动传导至中点并相遇后会_____。（“2010年山东高考理综试卷”第25题）为了更好的揭示人体生理功能的调节机制，可用猴进行科学实验（如下图）。请回答下列问题：（1）实验猴右手指受到电刺激时，会产生缩手反应。在此反射的反射弧中，神经冲动是____向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域引起猴右手运动，其兴奋传递过程是：中枢兴奋—传出神经兴奋—神经末梢释放—____—____—后膜电位变化—右手部肌肉收缩。若某动物离体神经纤维在两端同时受到刺激，产生两个同等强度的神经冲动，两冲动传导至中点并相遇后会_____。 (1) 单 神经递质（或：乙酰胆碱) 与受体结合 停止传导（或：消失，抵消)

43. 从神经元两端向中间传导的两个动作电位，在传导到相遇点时，旁边的相邻部位恰恰都是刚刚兴奋过而正处于不应期的部位，因此传导就会停止。从神经元两端向中间传导的两个动作电位，在传导到相遇点时，旁边的相邻部位恰恰都是刚刚兴奋过而正处于不应期的部位，因此传导就会停止。

44. 疑问6：改变溶液中的钠钾离子浓度，静息/动作电位将如何变化？

45. 例题（“2010年新课标理综试卷”第5题）：将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液)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。适当降低溶液中的Na+浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到 (D ) 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

46. （2013上海卷）神经元细胞膜内外的离子可以影响膜电位和突触传递过程，如细胞内Ca2+的升高促进突触小泡向突触前膜移动，而K+流出细胞将会导致细胞膜内电位更负。则下列情形中不利于神经递质释放的是（2013上海卷）神经元细胞膜内外的离子可以影响膜电位和突触传递过程，如细胞内Ca2+的升高促进突触小泡向突触前膜移动，而K+流出细胞将会导致细胞膜内电位更负。则下列情形中不利于神经递质释放的是 A．Na+流入细胞内 B．Ca2+流入细胞内 C．K+流出细胞 D．突触小泡与突触前膜融合 答案：C

47. 1949年霍奇金(Hodgkin)和卡兹(Katz)的研究 结论：降低细胞外液中钠离子浓度，则去极化的速度和动作电位的振幅都会降低。

48. 进一步研究表明： 静息电位接近于K+的平衡电位，主要受膜内外的K+浓度差影响。动作电位接近于Na+平衡电位，主要受膜内外的Na+浓度差影响。 将离体神经置于较低Na+浓度的溶液中，该神经所能产生的动作电位幅度降低，静息电位幅度变化不大，兴奋性降低。兴奋性降低的原因是细胞内外Na+浓度差减小，Na+内流速度降低，再生性地激活Na+通道难度增大。 反之，适当降低细胞外液中K+浓度，则使静息电位绝对值升高，而对动作电位影响不大，兴奋性降低。原因是膜内外K+浓度差增大，K+外流增多使静息电位绝对值升高，去极化到阈电位的难度升高。

49. （2013年嘉兴二模）3．右图是离体实验条件下神经突触后膜的膜电位变化示意图，下列各项中，不会引发异常膜电位的是（B）（2013年嘉兴二模）3．右图是离体实验条件下神经突触后膜的膜电位变化示意图，下列各项中，不会引发异常膜电位的是（B） A．突触前膜的乙酰胆碱释放量减少 B．突触间隙中乙酰胆碱未及时分解 C．部分受体与乙酰胆碱的结合受阻 D．该神经突触处于低 Na+ 溶液中

50. 例题：神经递质的主要作用机制，是通过与细胞膜上的受体结合，直接或间接调节细胞膜上离子通道的开启或关闭，造成离子通透性的改变，进而改变细胞膜电位。假如某一神经递质会使细胞膜上的氯离子通道开启，使氯离子进入细胞内，由此会 A．使细胞膜外电位变负，膜内电位变正 B．使膜电位差维持不变 C．使细胞膜外电位变正，膜内电位变负 D．抑制细胞兴奋