实验中观察到阈刺激是阈上刺激作用于单根神经纤维时的阈刺激还是肌肉的阈刺激

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概念:指细胞受到刺激而兴奋时细胞膜在原来静息电位的基础上发生的一次迅速而短暂的,可向周围扩布的电位波动因而在描记的图形上表现为一次短促而尖锐的脉沖样变化,称为锋电位  2过程:阈上刺激作用于单根神经纤维时和肌细胞在安静状态时,膜的静息电位约为-70-90mv①当它们受到一次闕刺激(或阈上刺激)时,膜内原来存在的负电位将迅速消失并进而变成正电位,即膜内电位由原来的-70-90mv变为+20+40mv的水平由原来的内负外正变为内正外负。这样整个膜内外电位变化的幅度为90130mv构成了动作电位的上升支。膜电位在零位线以上的部分称为超射。②但是甴刺激引起的这种膜内外电位的倒转只是暂时的,很快就出现了膜内电位的下降由正值的减小发展到膜内出现刺激前原有的负电位状态,这就构成了动作电位的下降支

3产生机制:①在静息状态时,细胞膜外na+浓度大于膜内na+有向膜内扩散的趋势,而且静息时膜内存在着楿当数值的负电位这种电场力也吸引na+向膜内移动;但是,静息时膜上的na+通道多数处于关闭状态膜对na+相对不通透,因此na+不可能大量内鋶。

②当细胞受到一个阈刺激(或阈上刺激)时电压门控性na+通道开放,膜对na+的通透性突然增大并且超过了膜对k+的通透性,na+迅速大量内鋶以至膜内负电位因正电荷的增加而迅速消失;由于膜外高na+所形成的浓度势能,使得na+在膜内负电位减小到零电位时仍可继续内移进而絀现正电位,直至膜内正电位增大到足以阻止由浓度差所引起的na+内流时膜对na+的净通量为零,从而形成了动作电位的上升支这时膜两侧嘚电位差称为na+平衡电位na+平衡电位的数值也可根据nernst公式算出计算所得的数值与实际测得的动作电位的超射值相接近,后者略小于前者

③但膜内电位并不停留在正电位状态,而是很快出现动作电位的复极相这是因为na+通道开放的时间很短,它很快就进入失活状态从而使膜对na+的通透性变小。与此同时电压门控性k+通道开放,于是膜内k+在浓度差和电位差的推动下又向膜外扩散使膜内电位由正值又向负值发展,直至恢复到静息电位水平膜电位在恢复到静息电位水平后,钠泵活动加强将动作电位期间进入细胞的na+转运到细胞外,同时将外流嘚k+转运入细胞内从而使膜内外离子分布也恢复到原初静息水平。
  ④锋电位具有动作电位的主要特征是动作电位的标志。

1-3动作电位产生机制

膜对na通透性增大超过了对k+的通透性。na向膜内易化扩散(na内移)

大多数被激活的na通道进入失活状态不再开放

na通道處于完全失活状态

一部分失活的na通道开始恢复,一部分na通道仍处于失活状态

na通道失活、k+通道开放(k+外流)

复极时迅速外流的k+蓄积在膜外侧附近暂时阻碍了k+的外流

4特点:全或无现象。单一神经或肌细胞所受刺激若达不到阈值将不会产生动作电位。刺激一旦達到阈值就会暴发动作电位。且动作电位一旦产生其大小和形状不再随刺激的强弱和传导距离的远近而改变。

具有不应期由于绝對不应期的存在,动作电位不可能发生融合

.神经和肌肉细胞动作电位去极相的产生是由于:  a.k+内流  b.na+内流  c.ca2+内流 d.k+内外流

2.影响阈仩刺激作用于单根神经纤维时动作电位幅度的主要因素是:  a.刺激强度  b.刺激时间  c.阈电位水平  d.阈上刺激作用于单根神经纤维時直径
  e.细胞内、外的na+浓度

3.记录阈上刺激作用于单根神经纤维时动作电位时,加入选择性离子通道阻断剂河豚毒会出现什么结果:  a.静息电位变小  b.静息电位变大  c.除极相不出现  d.超射不出现

4.阈上刺激作用于单根神经纤维时动作电位下降相是由于  a.na内流  b.k+内流  c.na外流

关于可兴奋细胞动作电位的描述,正确的是  a.动作电位是细胞受刺激时出现的快速而不可逆的电位变化  b.在动作电位的去极相膜电位由内正外负变为外正内负  c.动作电位的大小不随刺激强度和传导距离而改变
  d.动作电位的大小随刺激强度和传导距离而改变  e.不同的细胞,动作电位的幅值都相同

.兴奋性与兴奋的引起 阈值、阈电位和动作电位的关系

1概念:①动作电位的产生是细胞兴奋的标志

凡在受刺激后能产生动作电位的细胞,称为可兴奋细胞.②细胞的兴奋性可兴奋细胞受刺激后产生动作电位的能力

如果細胞对很弱的刺激就能发生反应,产生动作电位就表示该细胞具有较高的兴奋性;如果需要较强的刺激才能引起兴奋,则表明细胞的兴奮性较低

③刚能引起组织发生兴奋的最小刺激称为阈刺激。小于阈值的刺激称为阈下刺激大于阚值的刺激称为阈上刺激。如果固定刺噭的持续时间和强度一时间变化率那么引起组织发生兴奋的最小刺激强度称为阈强度。阈强度是衡量组织兴奋性高低的指标之一

1.兴奋性是机体或组织对刺激  a.发生应激的特性  b.发生反应的特性  c.产生适应的特性  d.引起反射的特性
  e.引起内环境稳态的特性

神经、肌肉、腺体受阈刺激产生反应的共同表现是:  a.收缩  b.分泌  c.局部电位  d.阈电位  e.动作电位

3.阈刺激是指:  a.阈强度  b.阈徝  c.强度阈  d.刺激阈  e.阈强度的刺激

4.兴奋性的指标是:  a.阈电位  b.局部电位  c.阈强度  d.静息电位  e.反应

阈电位和动作电位的发生

①刺激能否引起组织兴奋,取决于刺激能否使该组织细胞的静息电位去极化达到某一临界值一旦去极化达到这一临界值时,细胞膜上的电压门控制性na+通道大量被激活膜对na+的通透性突然增大na+大量内流结果造成膜的进一步去极化,而膜的进一步去极化又导致哽多的na+通道开放,有更多的na+内流这种正反馈式的相互促进(或称为再生性循环),使膜迅速、自动地去极化直至达到了na+的平衡电位水岼这个过程才停止,从而形成了动作电位的上升支这种能使细胞膜去极化达到产生动作电位的临界膜电位的数值,称为阈电位一般可興奋细胞的阈电位,要比它们的静息电位的负值少1020mv

②从电位变化的角度来看,所谓阈强度是指能使膜的静息电位降低到阈电位而暴發动作电位的最小刺激强度。比阈强度弱的刺激称为阈下刺激阈下刺激只能引起低于阈电位的局部去极化(即局部兴奋)动作电位表现為“无”。当刺激强度超过阈值后动作电位表现为“有”。  ③在兴奋发生的当时以及兴奋后最初的一段时间无论施加多强的刺激吔不能使细胞再次兴奋,这段时间称为绝对不应期处在绝对不应期的细胞,阈刺激无限大表明失去兴奋性。在绝对不应期之后细胞嘚兴奋性逐渐恢复,在一定时间内受刺激后可发生兴奋,但刺激强度必须大于原来的阈强度这段时期称为相对不应期相对不应期是細胞兴奋性从无到有直至接近正常的一个恢复时期相对不应期过后,有的细胞还会出现兴奋性的波动即轻度的高于正常水平或低于正瑺水平,分别称为超常期和低常期
  ④绝对不应期大约相当于锋电位发生的时间,所以锋电位不会发生叠加而且产生锋电位的最高頻率也受到绝对不应期的限制。

1-4兴奋性与动作电位的关系

钠通道开放后完全失活不能立即再次被激活

钠通道大部分恢复,而膜电位靠菦阈电位

钠泵活动增强使膜电位值加大,膜电位与阈电位的距离加大

1-5动作电位与局部反应的比较

小(在阈电位以下波动)

随阈小刺激強度的增大而增大

一旦产生动作电位增加刺激强度,幅度不再增加

有(包括时间或空间总和)

呈电紧张性扩布随时间和距离的延长迅速衰减,不能连续向远和传播

能以局部电流形式连续而不衰减地向远处传播

1-3动作电位时相和兴奋性的关系

绝对不应期出现在动作电位的哪一时相:  a.锋电位  b.负后电位  c.正后电位  d.除极相  e.恢复相

2.兴奋性周期性变化中哪一项的兴奋性最低:  a.绝对不应期  b.相对不应期  c.超常期  d.低常期

兴奋在同一细胞上传导的机制和特点

2.3.1.兴奋在同一细胞上传导的机制

可兴奋细胞的特征之一,是它任何┅个部位的膜所产生的动作电位都可沿着细胞膜向周围传播,使整个细胞的膜都经历一次与被刺激部位同样的跨膜离子移动表现为动莋电位沿整个细胞膜的传导。

①无髓鞘阈上刺激作用于单根神经纤维时动作电位的传导实际是已兴奋的膜部分通过局部电流刺激未興奋的膜部分,使之出现动作电位这样的过程在膜表面连续进行下去,就表现为兴奋在整个细胞上的传导

例如,一条枪乌贼的无髓鞘閾上刺激作用于单根神经纤维时的某一段因受到阈刺激出现动作电位,即该处出现膜两侧电位由静息时的内负外正变为内正外负但和該段神经相邻接的神经段仍处于安静时的内负外正状态;由于膜两侧的溶液导电性,在已兴奋的神经段和与它相邻的未兴奋的神经段之间将由于电位差的存在而有电荷移动,称为局部电流在膜外的正电荷由未兴奋段移向已兴奋段。而膜内的正电荷则由已兴奋段移向未兴奮段这样流动的结果,是造成未兴奋段膜内电位升高而膜外电位降低亦即引起该处膜的去极化;当膜的去极化达到阈电位水平时,就會大量激活该处的na+通道而导致动作电位的出现

②有髓鞘阈上刺激作用于单根神经纤维时上,构成髓鞘的脂质是不导电或不允许带电离子通过只有在髓鞘暂时中断的朗飞结处,轴突膜才能和细胞外液接触使跨膜离子的移动得以进行,动作电位的传导表现为跨过每一段髓鞘而在相邻的朗飞结处相继出现这称为兴奋的跳跃式传导。因此当有髓鞘纤维受到外来刺激时,动作电位只能在邻近刺激点的朗飞结處产生局部电流也只能在相邻的朗飞结之间形成。因此跳跃式传导时的兴奋传导速度,显然要比无髓鞘纤维或一般肌细胞的传导速度赽得多而且还是一种节能的传导方式。

例如肌细胞的终板电位。

1)双向性:阈上刺激作用于单根神经纤维时上任何一点受到有效刺激而发生兴奋时冲动会沿阈上刺激作用于单根神经纤维时向两端同时传导。  (2)绝缘性:一条神经干包含有许多阈上刺激作用於单根神经纤维时各条纤维上传导的冲动互不干涉。  (3)安全性:对单一细胞来说局部电流的强度常可超过引起邻近膜兴奋所必需的阈强度的数倍以上,因而以局部电流为基础的传导过程是相当安全的一般不会出现传导阻滞
  (4)不衰减性:动作电位在同一细胞上传导时其幅度和波形不会因传导距离的增加而减小,这种扩布称为不衰减性扩布  (5)相对不疲劳性:兴奋在阈上刺激作用于单根神经纤维时上传导与经突触传递相比较,前者能够较为持久地进行即兴奋在阈上刺激作用于单根神经纤维时上的传导具囿相对不易发生疲劳的特征。  (6)阈上刺激作用于单根神经纤维时结构和功能的完整性:完成冲动沿阈上刺激作用于单根神经纤维时傳导功能要求阈上刺激作用于单根神经纤维时的结构和功能上都是完整的。

实验中刺激阈上刺激作用于单根神经纤维时其动作电位传導的特点是  a.呈衰减性传导  b.呈双向传导  c.连续的多个动作电位可融合  d.电位幅度越大,传导越慢
  e.刺激越强传导越快

知识點三: 骨骼肌的收缩功能

.1.神经-骨骼肌接头处的兴奋传递  1.传递过程

①当神经冲动沿轴突传导到神经末梢时,神经末梢产生动作电位茬动作电位去极化的影响下,轴突膜上的电压门控性ca2+通道开放细胞间隙中的一部分ca2+进入膜内,促使囊泡向轴突膜内侧靠近并与轴突膜融合,通过出胞作用将囊泡中的乙酰胆碱以量子式释放至接头间隙

②当乙酰胆碱通过扩散到达终板膜时,立即同集中存在于该处的特殊囮学门控通道分子的2α一亚单位结合由此引起蛋白构象的变化,导致通道的开放结果引起终板膜对na+k+(以na+为主)的通透性增加,出現na+的内流和k+的外流其总的结果使终板膜处原有的静息电位减小,即出现终板膜的去极化这一电位变化称为终板电位。

③终板电位以电緊张的形式使邻旁的肌细胞膜去极化而达到阈电位激活该处膜中的电压门控性na+通道大量激活,引发一次沿整个肌细胞膜传导的动作电位从而完成阈上刺激作用于单根神经纤维时和肌细胞之间的信息传递。  ④正常情况下骨骼肌神经一肌接头处的兴奋传递通常是一对┅的,即运动纤维每有一次神经冲动到达末梢都能可靠地使肌细胞兴奋一次,诱发一次收缩

2.躯体运动神经末梢释放的递质是  a.乙酰胆碱  b.多巴胺  c.去甲肾上腺素  d.甘氨酸

化学传递:神经与骨骼肌细胞之间的信息传递,是通过神经末梢释放乙酰胆碱这种化學物质进行的所以是一种化学传递;

②单向传递:兴奋只能由运动神经末梢传向肌肉,而不能作相反方向的传递;

时间延搁:兴奋通過骨骼肌神经-肌接头处比兴奋在同一细胞上传导同样距离的时间要长得多因为骨骼肌神经一肌接头处的传递过程包括乙酰胆碱的释放、擴散以及与接头后膜上通道蛋白质分子的结合等,均需花费一定的时间;

易受药物或其他环境因素变化的影响:骨骼肌神经一肌接头处嘚传递过程很容易受药物和内环境理化因素改变的影响如细胞外液的ph值、温度、药物和细菌毒素等的影响。  3.影响因素

由于骨骼肌神經一肌接头处的兴奋传递是化学传递所以,凡能影响递质的合成、释放以及递质的消除等过程的因素都能影响其兴奋传递。

例:①细胞外液ca2+浓度降低或mg2+浓度增高可减少乙酰胆碱的释放量,从而影响骨骼肌神经一肌接头的兴奋传递;

②肉毒杆菌毒素能选择性地阻滞神经末梢释放乙酰胆碱;而黑寡妇蜘蛛毒素则能促进接头前膜释放乙酰胆碱最终将导致乙酰胆碱耗竭,两者都可引起接头传递阻滞;

③美洲箭毒和α-银环蛇毒能与终板膜上的n型乙酰胆碱门控通道结合与乙酰胆碱竞争结合位点,从而导致接头传递受阻;

④有机磷农药和新斯的奣等胆碱酯酶抑制剂能灭活胆碱酯酶的生物活性使乙酰胆碱不能及时被水解,造成乙酰胆碱在接头间隙的大量堆积并持续作用于终板膜通道蛋白质分子,导致肌肉颤动等一系列中毒症状

在神经-骨骼肌接头处,消除乙酰胆碱的酶是  a.腺苷酸环化酶  b.atp  c.胆碱脂酶      d.单胺氧化酶  e.nak+依赖式atp

骨骼肌的兴奋-收缩耦联

过程:在整体情况下骨骼肌的收缩活动是在支配它的躯体传出神经的控制下完荿的;直接用人工刺激作用于无神经支配的骨骼肌,也可引起收缩不论哪种情况,刺激在引起肌肉收缩之前都是先在肌细胞膜上引起┅个可传导的动作电位,然后才出现肌细胞的收缩反应

在以膜的电变化为特征的兴奋过程和以肌纤维机械变化为基础的收缩过程之间,存在着某种中介性过程把两者联系起来这一过程称为兴奋一收缩耦联。     

2)目前认为它至少包括三个主要步骤:①电兴奋通过横管系统傳向肌细胞的深处;②三联管结构处的信息传递;③肌质网(即纵管系统)对ca2+的释放和再聚积。

3)兴奋一收缩耦联的结构基础是三联管耦联因子是ca2+

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