兴奋是如何产生和传导的要分无髓纤维神经和有髓纤维神经上的传导

兴奋是如何产生和传导的要分无髓纤维神经和有髓纤维神经上的传导
兴奋是如何产生和传导的
要分无髓纤维神经和有髓纤维神经上的传导

兴奋是如何产生和传导的要分无髓纤维神经和有髓纤维神经上的传导
兴奋的传导
神经纤维的传导早在1791年,意大利解剖学家伽伐尼发现兴奋传导实际上是一种生物电现象.
到20世纪30年代英国科学家发现乌贼的巨大神经纤维是实验的理想材料,
它粗大的轴突直径可达1毫米,使测量电位差的微电极易于插入,为开展实验提供了方便.实验方法：提示学生注意观察图示取两个微电极,一个插入神经纤维内,一个接到神经纤维膜表面,用微伏计测出膜内外的电位差,即电势差.结果显示：膜外为正电位,膜内为负电位.
为什么会出现电位差呢?
很早人们就发现神经纤维膜内外存在着离子浓度的差异.引导学生观察并分析Na+离子和K+离子的浓度差：膜内的K+离子浓度远高于膜外,Na+离子浓度则相反.在细胞未受刺激时,也就是静息状态时,膜内的K+离子很容易通过载体通道蛋白顺着浓度梯度大量转运到膜外,从而形成膜外正电位,膜内负电位.当神经纤维某一部位受到刺激时,膜上的Na+离子载体通道蛋白被激活,Na+离子通透性增强,大量Na+离子内流,使膜两侧电位差倒转,即膜外由正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位.
具体分析兴奋传导的过程并分步演示兴奋在神经纤维上传导的动画.
静息时,膜内和膜外的电位处于何种状态?
分析：静息时,由于K+离子外流膜内电位为负,膜外电位为正.
受刺激时,兴奋部位的膜内外发生了怎样的变化?
分析并回答：由于Na+离子内流,兴奋部位膜内外迅速发生了一次电位变化
膜外由正电位变为负电位,膜内则由负电位变为正电位.
邻近未兴奋部位仍然维持原来的外“正”内“负”,那么,兴奋部位与原来
未兴奋部位之间将会出现怎样变化?
引导：试着用物理课上电学的知识来解释这个问题,并就膜外和膜内情况分
别说明.在神经纤维膜外兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间形成了电位差,于是就有了电荷的移动,在细胞膜内的兴奋部位与邻近的未兴奋部位之间也形成了电位差,也有电荷的移动,这样就形成了局部电流.电流方向如何呢?学生：电流在膜外由未兴奋部位流向兴奋部位,在膜内则由兴奋部位流向未兴奋部位,从而形成了局部电流回路.
引导学生观察相邻的未兴奋部位：这种局部电流又刺激相邻的未兴奋部位发
生上述同样的电位变化,又产生局部电流,如此依次进行下去,兴奋不断向前传导,而已经兴奋部位又不断依次恢复原静息电位.兴奋就按照这样的方式沿着神经纤维迅速向前传导.
完整演示动画并让学生归纳和复述：
兴奋传导过程：刺激→膜电位变化→电位差→电荷移动→局部电流
兴奋在神经纤维上传导的实质：膜电位变化→局部电流.
我们分析了当兴奋从树突经胞体传向轴突时的传导方向,如果在一条离体神
经纤维中段施加一适宜刺激,传导方向又是怎样呢?
从物理角度来思考这个问题：兴奋部位与两侧未兴奋部位都存在电位差,所
以刺激神经纤维上任何一点,所产生的冲动均可沿着神经纤维向两侧同时传导.结论：传递特点——双向性.兴奋传导受机械压力,冷冻,电流,化学药物等因素的影响而受到干扰或阻断.
2.兴奋的传递
当兴奋传导到神经纤维的末梢时,又是怎样到达下一个神经元呢?
兴奋在神经元之间是通过突触来传递的.突触是指一个神经元与另一个神经
元相接触的部位.（演示动画）在光学显微镜下观察可以看到：一个神经元轴突末梢经多次分支,最后每个小枝末端膨大成杯状和球状,叫做突触小体.这些突触小体可以与多个神经元细胞体或树突相接触,形成突触.在电子显微镜下观察可以看到突触是由三部分构成的,即突触前膜,突触间隙和突触后膜.突触前膜是轴突末端突触小体的膜：突出后膜是与突触前膜相对应的胞体膜和树突膜；突触间隙是突触前膜和后膜之间存在的间隙.突触小体内靠近前膜处含有大量的突触小泡,泡内含有高浓度的化学物质——递质,例如乙酰胆碱.递质有兴奋性的也有抑制性的.
将动画还原到较为宏观的两个神经元之间去观察突触.
当兴奋通过轴突传导到突触小体时,突触小体内的突触小泡就将递质释放到突触间隙里,突触后膜的相应受体蛋白接受递质的化学刺激,引起突触后膜的膜电位改变.这样,兴奋就从一个神经元通过突触而传递给了另一个神经元.突触后膜的受体对递质有高度的选择性.
学生再次观察动画模拟过程,复述,概括.
兴奋在细胞间的传递过程：兴奋→突触小体→突触小泡释放递质→突触间隙→突触后膜兴奋或抑制 由于递质只存在于突触小体内,只能由突触前膜释放后作用于突触后膜上,使后一个神经元兴奋或抑制,所以神经元之间兴奋的传递只能是单方向的.就是说：兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突,而不能向相反的方向传递.这种单向传递使整个神经系统的活动能有规律地进行.