第三章神经信号传导过程.

第三章体内的信息交流：突触突触是著名生理学家谢灵顿于1897年首次提出的。

1906年，他在《神经系统的整合作用》一书中再次提出：“鉴于神经元与神经元之间的连接形式在生理学上可能有的重要性，有必要给它一个专门术语，这就是突触。

”由于科学技术水平的限制，谢灵顿没有突触形态结构的直接证据。

突触形态学直接证据的获得是与20世纪初发展起来的生物组织标本固定染色技术分不开的。

另外，还与光学显微镜油镜镜头的使用有关。

突触结构的确立是在20世纪50年代。

一、突触的概念经典的概念：某神经元的轴突末梢与其它神经元的胞体或突起发生功能性接触所形成的特殊结构。

广义的概念：指两个神经元之间或神经元与效应细胞之间功能上密切联系、结构上又特殊分化的区域。

如神经-肌肉接头、神经-腺细胞接头等。

二、突触的分类按接触部位的不同，可将突触分为轴突—树突型、轴突—胞体型、轴突—轴突型、胞体—胞体型、树突—树突型等。

按结构和机制的不同，可将突触分为化学突触和电突触。

按传递性质的不同，可将突触分为兴奋性突触和抑制性突触。

（一）电突触突触间隙为2nm，腔肠动物神经网的突触主要是电突触。

蚯蚓、虾等无脊椎动物也主要是电突触。

特点：突触前后两膜很接近，神经冲动可直接通过，速度快，传导没有方向之分，任何一个发生冲动，即可以传导给另一个。

（二）化学突触突触间隙约20~50nm，由突触前成分（突触前膨大和突触前膜，内含突触小泡）、突触间隙和突触后成分（含神经递质的受体）组成。

只有在神经递质与突触后膜上的受体结合后，突触后神经元才能去极化而发生兴奋。

三、突触的传递过程：分三个环节突触前神经元兴奋使突触前膜去极化，引起突触前膜上Ca2+通道开放，Ca2+内流；突触前膜内Ca2+浓度增高，引起突触小泡向前膜移动、和前膜融合，释放神经递质；神经递质经突触间隙扩散到突触后膜并作用于后膜上的特异性受体，引起离子通道的开放（或关闭），导致突触后膜产生一定程度的去极化或超极化，即突触后电位。

第三章体内的信息交流:突触突触就是著名生理学家谢灵顿于1897年首次提出的。

1906年,她在《神经系统的整合作用》一书中再次提出:“鉴于神经元与神经元之间的连接形式在生理学上可能有的重要性,有必要给它一个专门术语,这就就是突触。

”由于科学技术水平的限制,谢灵顿没有突触形态结构的直接证据。

突触形态学直接证据的获得就是与20世纪初发展起来的生物组织标本固定染色技术分不开的。

另外,还与光学显微镜油镜镜头的使用有关。

突触结构的确立就是在20世纪50年代。

一、突触的概念经典的概念:某神经元的轴突末梢与其它神经元的胞体或突起发生功能性接触所形成的特殊结构。

广义的概念:指两个神经元之间或神经元与效应细胞之间功能上密切联系、结构上又特殊分化的区域。

如神经-肌肉接头、神经-腺细胞接头等。

二、突触的分类按接触部位的不同,可将突触分为轴突—树突型、轴突—胞体型、轴突—轴突型、胞体—胞体型、树突—树突型等。

按结构与机制的不同,可将突触分为化学突触与电突触。

按传递性质的不同,可将突触分为兴奋性突触与抑制性突触。

(一)电突触突触间隙为2nm,腔肠动物神经网的突触主要就是电突触。

蚯蚓、虾等无脊椎动物也主要就是电突触。

特点:突触前后两膜很接近,神经冲动可直接通过,速度快,传导没有方向之分,任何一个发生冲动,即可以传导给另一个。

(二)化学突触突触间隙约20~50nm,由突触前成分(突触前膨大与突触前膜,内含突触小泡)、突触间隙与突触后成分(含神经递质的受体)组成。

只有在神经递质与突触后膜上的受体结合后,突触后神经元才能去极化而发生兴奋。

三、突触的传递过程:分三个环节突触前神经元兴奋使突触前膜去极化,引起突触前膜上Ca2+通道开放,Ca2+内流;突触前膜内Ca2+浓度增高,引起突触小泡向前膜移动、与前膜融合,释放神经递质;神经递质经突触间隙扩散到突触后膜并作用于后膜上的特异性受体,引起离子通道的开放(或关闭),导致突触后膜产生一定程度的去极化或超极化,即突触后电位。

人体及动物生理学课后习题答案人体及动物生理学课后题答案第二章和第三章第二章细胞膜动力学和跨膜信号转导1.哪些因素影响可通透细胞膜两侧溶质的流动？①脂溶性越高，扩散通量越大。

②易化扩散：膜两侧的浓度梯度或电势差。

由载体介导的易化扩散：载体的数量，载体越多，运输量越大；竞争性抑制物质，抑制物质越少，运输量越大。

③原发性主动转运：能量的供应，离子泵的多少。

④继发性主动转运：离子浓度的梯度，转运①单纯扩散：膜两侧物质的浓度梯度和物质的脂溶性。

浓度梯度越大蛋白的数量。

⑤胞膜窖胞吮和受体介导式胞吞：受体的数量，ATP的供应。

⑥胞吐：钙浓度的变化。

2.离子跨膜扩散有哪些主要方式？①易化扩散：有高浓度或高电势一侧向低浓度或低电势一侧转运，不需要能量，需要通道蛋白介导。

如：钾离子通道、钠离子通道等。

②原发性主动转运：由低浓度或低电势一侧向高浓度或高电势一侧转运，需要能量的供应，需要转运蛋白的介导。

如：钠钾泵。

③继发性主动转运：离子顺浓度梯度形成的能量供其他物质的跨膜转运。

需要转运蛋白参与。

3.阐述易化扩散和主动转运的特点。

①易化扩散：顺浓度梯度或电位梯度，转运过程中需要转运蛋白的介导，通过蛋白的构象或构型改变，实现物质的转运，不需要消耗能量，属于被动转运过程。

由载体介导的易化扩散：特同性、饱和现象和合作性抑制。

由通道介导的易化扩散：速度快。

②主动转运：逆浓度梯度或电位梯度，由转运蛋白介导，需要消耗能量。

原发性主动转运：由ATP直接提供能量，经由过程蛋白质的构象或构型改变实现物质的转运。

如：NA-K泵。

继发性主动转运：由离子顺浓度或电位梯度产生的能量供其他物质逆浓度的转运，直接地消耗ATP。

如：NA-葡萄糖。

4.原发性主动转运和继发性主动转运有何区别？试举例说明。

前者直接使用ATP的能量，后者间接使用ATP。

①原发性主动转运：NA-K泵。

过程：NA-K泵与一个ATP结合后，暴露出NA-K泵上细胞膜内侧的3个钠离子高亲结合位点；NA-K泵水解ATP，留下具有高能键的磷酸基团，将水解后的ADP游离到细胞内液；高能磷酸键释放的能量，改变了载体蛋白的构型。

第三章动作电位的传导与传递传导与传递传导：传导(conduction)动作电位在一个细胞上的传播传递：传递(transmission)动作电位在细胞间的传播第一节动作电位在同一细胞上的传导第节动作电位在同细胞上的传导1.1 最常见的传导方式——逐点传导实质：已兴奋处和未兴奋处因电位差而引起的电荷移动。

+ + + + + --+ + + 胞外-----++---胞内1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导1211.2.1神经细胞及髓鞘神经细胞胞体(1个)树突(1~N 个)突起轴突(少量几个，大多为1个)神经细胞(nerve cell)()=神经元(neuron)(fib =神经纤维(nerve fiber,NF)1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导神经元(neuron)神经系统作用：功能细胞神经胶质细胞(neuroglia)作用：支持、营养、保护、绝缘形成髓鞘的称为许氏细胞形成髓鞘的称为许旺氏细胞1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——跳跃传导(saltatory conduction)的实质：有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导(y )已兴奋的与未兴奋的朗飞氏结间的局部电流。

1.2 有髓鞘神经细胞上特殊的传导方式——高等动物跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问有髓鞘神经细胞特殊的传导方式跳跃传导高等动物：跳跃传导的方式解决了神经冲动的高速传导问题，使信号的传导远比无髓鞘要快。

低等动物：增大神经直径以解决此问题。

神经细胞的分类高等动物体内神经细胞动作电位的传导速度动作电位传导速度A 类：直径最粗，且有髓鞘最快类：直径较粗且有髓鞘B 类：直径较粗，且有髓鞘中等C 类：直径最细，且无髓鞘最慢1.3同一细胞上动作电位传导的特点1.3 同细胞上动作电位传导的特点a.绝缘性b.双向传导c.非衰减性d.相对不疲劳性e.生理完整性第二节动作电位在细胞间的传递2.1 动作电位的直接传递2.1.1动作电位的直接传递相邻细胞彼此接触，或通过具极低电导的结构将两细胞连接在一起(如心肌细胞间的闰盘)，动作电位直接从一个细胞上传到另一细胞上，其特点类似于动作电位在同一个细胞上的传导。

神经元与神经传导神经元是构成神经系统的基本单位，也是负责传递神经信号的关键要素。

本文将探讨神经元的结构和功能，并展示神经传导的过程。

一、神经元的结构神经元主要由细胞体、树突、轴突以及突触组成。

1. 细胞体：细胞体是神经元的主要区域，包含细胞核和其他细胞器。

细胞体内包含了丰富的细胞器，如线粒体、内质网和高尔基体等，这些细胞器的功能是为神经元提供能量和合成所需的物质。

2. 树突：树突是从细胞体分支出的突起，形状类似于树枝。

树突的主要功能是接收来自其他神经元的输入信号，并将其传递到细胞体。

3. 轴突：轴突是神经元的主要输出通道，通过轴突，神经信号可以传递到其他神经元或目标组织。

轴突具有很长的延伸性，有的可以延伸数米之远。

4. 突触：突触是神经元之间传递信号的位置。

突触分为化学突触和电突触两种类型，其中化学突触通过神经递质实现信号的传递，而电突触则通过离子流动实现信号传导。

二、神经传导的过程神经传导是指神经信号从一个神经元传递到另一个神经元或目标组织的过程。

神经传导可以分为兴奋性传导和抑制性传导两种方式。

1. 兴奋性传导：当神经元受到足够的刺激，其细胞膜上的离子通道会发生改变，导致离子流入或流出细胞内。

这使得细胞内电位发生变化，产生兴奋信号。

兴奋信号会沿着神经元轴突传递，并通过突触传递给下一个神经元或组织。

2. 抑制性传导：与兴奋性传导相反，抑制性传导会抑制神经元的兴奋状态。

抑制性传导通过增加神经元膜上的离子通道的开放程度或增加抑制性神经递质来实现。

这样，抑制信号可以阻止或减弱其他神经元的兴奋传导。

神经传导过程中的离子流动和神经递质的释放都是精密调控的，它们共同构成了神经信号传递的基础。

三、神经元信号的传播方式在神经系统中，神经元信号可以通过两种传播方式进行：随传和盐传。

1. 随传：随传是指神经信号沿轴突以连续的方式传播，类似于火车沿着铁轨行驶。

在随传过程中，神经信号在轴突膜上的电位逐渐减小，直至达到细胞体或突触时，需要通过其他机制进行信号传递。

大脑中神经元信号传递机制大脑是人类最为复杂的器官之一，其功能与思维、意识和行为密切相关。

大脑的基本单位是神经元，每个神经元通过信号传递机制与其他神经元相互连接，形成复杂的神经网络。

神经元信号传递机制是大脑功能实现的关键过程，深入了解其机制对于理解大脑功能和相关疾病的发生具有重要意义。

神经元是大脑中负责信息传递的单元。

它具有胞体、轴突和树突三个主要部分。

神经元通过电生理和化学信号的传递与其他神经元进行相互沟通。

当神经元兴奋时，它会产生电信号，这种电信号被称为动作电位。

动作电位是通过神经元膜上特殊的离子通道的开闭来实现的。

在神经元的轴突中，动作电位的产生经历了兴奋、传导和复位三个阶段。

当经过兴奋阈值刺激时，神经元发出兴奋信号，这被称为阈下电流。

阈下电流将触发离子通道的开放，使内部细胞环境发生变化。

随后，一系列的电位变化会在轴突中以电波状形式传导。

这种电位变化是通过离子通道的开闭来引起的，如钠离子通道和钾离子通道。

最后，在复位期间，神经元将恢复到静息状态，等待下一次的兴奋。

除了电信号之外，神经元之间还通过化学信号进行沟通。

兴奋性神经元的轴突末梢释放出一种称为神经递质的化学物质，通过突触间隙传递给接受性神经元。

这种信号转化主要由神经递质受体介导。

神经递质受体分为两种类型：离子通道受体和G蛋白偶联受体。

离子通道受体包括乙酰胆碱受体和谷氨酸受体，它们通过打开离子通道来产生作用电位。

而G蛋白偶联受体参与调节细胞内的信号转导通路，如增加或减少细胞内的二次信使的产生。

神经元之间信号传递的关键部分是突触，它是神经元之间传递信息的连接点。

突触分为化学突触和电突触两种类型。

化学突触是最为常见的类型，它通过神经递质的释放来传递信号。

电突触则是少见的类型，信号通过电信号直接传递。

无论是化学突触还是电突触，其传递信号的过程都是通过突触前神经元释放神经递质，然后被突触后神经元接收。

大脑中神经元信号传递机制的深入研究对于理解认知和感知、情绪和行为的产生和调控具有重要意义。

第3节神经冲动的产生和传导一、教学目标：1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差，受到外界刺激后形成动作电位，并沿神经纤维传导。

2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学方式完成。

核心素养：1.通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读，养成科学思维的习惯。

2.通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析，提升实验设计及对实验结果分析的能力。

3.关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，能够向他人宣传这些危害，拒绝毒品。

二、教学重难点教学重点：兴奋传导和传递的方向、信号和过程。

教学难点：静息电位和动作电位成因，兴奋传递的过程。

三、学情分析本节课的教学内容涉及的实验，在现有的实验室条件下是不可能完成的，在传统的教学中，都是老师滔滔不绝地讲，学生默默地听，课堂气氛沉闷，教学效率低下，更谈不上培养学生自主学习的能力和探究能力。

采用了引导探究式的教学方法后，教师通过创设自主合作的学习情景、平等融洽的人际环境，激发学生的学习积极性。

教师由单纯的信息表达者转变成信息的加工者、组织者，处于主导地位；学生不是被动地接受知识，而是走进科学家的探究历程，在观察和思考中，愉快地学习，处于主体地位。

这样在课堂教学过程中通过师生互动、生生互动，让课堂充满了活力，新课改四、教学过程：【导入】通过问题探讨，学生讨论。

问题：1．从运动员听到枪响到做出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？问题：2．短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？运动员从听到枪响到作出起跑的反应，完成一系列反射活动。

运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构。

兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？一、兴奋在神经纤维上的传导1．实验兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。

神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？2、兴奋传导的机制和过程(1)静息电位表现为内负外正，是K+外流形成的。

(2)动作电位表现为内正外负，是Na+内流形成的。

神经传导的分解过程神经传导是指神经冲动在神经元之间传递的过程，它是神经系统正常功能活动的基础。

神经传导的过程可以分解为三个关键步骤：神经冲动的发起、传导和终止。

首先，神经冲动的发起是神经传导的起点。

神经冲动通常是由神经元的兴奋性电位的变化引起的。

当一个刺激对于神经元的兴奋阈值足够强，神经元的兴奋性电位将会超过其阈值，从而触发神经冲动的发起。

这个过程是通过离子通道的开放和关闭来实现的。

在神经元的静息状态下，细胞外的钠离子浓度高于细胞内，而细胞内的钾离子浓度高于细胞外。

当一个刺激到达神经元时，特定的离子通道将会开放，使得细胞膜内外的离子在浓度上发生改变。

例如，钠通道的开放会引起钠离子进入细胞内，从而改变细胞膜的极化状态。

这一变化将会引发一连串的电位变化，最终触发神经冲动的发起。

接下来是神经冲动的传导。

一旦神经冲动在神经元中发起，它将以电信号的形式沿着神经纤维传递。

神经纤维是由神经元的突起组成的，它们可分为轴突和树突。

轴突是主导神经冲动传导的部分，它具有更长的长度和较少的离子通道。

在神经冲动传导过程中，冲动的传播是通过离子的跨膜转运来实现的。

当一个神经冲动传递到神经元的轴突末梢时，离子通道的开放和关闭将使离子再次发生浓度变化。

具体而言，钠通道的开放使得钠离子向细胞内部移动，而钾通道的开放则使得钾离子从细胞内部流出。

这种运动从轴突的起始点向轴突末梢扩散，使得离子浓度的变化在神经纤维中传播。

同时，轴突膜上的离子通道也会根据电位变化的幅度和方向开放或关闭，从而使得离子再次发生运动。

这样，神经冲动将会沿着神经纤维以阻尼效应传播，直到到达下一个神经元。

最后是神经冲动的终止。

神经冲动能够终止是因为刺激的结束和离子通道的复原。

当一个刺激结束时，离子通道会关闭，离子浓度会逐渐恢复到静息状态。

例如，钠通道会迅速关闭，使得钠离子停止进入细胞内。

与此同时，钾通道也会关闭，从而阻止钾离子进一步流出。

这使得细胞内外的离子浓度会逐渐恢复到静息状态，从而使得细胞膜的极化状态恢复。

神经递质与神经传递的过程神经递质是一种特殊的化学物质，通过神经元之间的突触传递信号。

它在神经系统中发挥着关键的作用，调节着我们的思维、情感和行为。

本文将介绍神经递质的基本概念以及神经传递的过程。

一、神经递质的定义与分类神经递质是体内用于神经传导的化学物质，可以在神经元之间传递信号。

根据其功能和结构特点，神经递质可以分为多类。

1. 胆碱能神经递质：例如乙酰胆碱，它对学习记忆和运动控制起着重要作用。

2. 氨基酸类神经递质：例如谷氨酸和γ- 氨基丁酸(GABA)，它们在中枢神经系统中起到兴奋和抑制神经传递的作用。

3. 胺类神经递质：包括去甲肾上腺素、肾上腺素和多巴胺等，它们影响情绪、心情以及注意力等认知功能。

4. 肽类神经递质：例如内啡肽和催产素，它们在调节疼痛感知和社会行为等方面发挥作用。

5. 激素类神经递质：例如甲状腺素和肾上腺皮质激素，它们对整个机体的代谢和应激反应起重要作用。

二、神经传递的过程神经递质通过神经元之间的突触传递信号，完成神经传递的过程。

该过程可简单概括为“接收-传导-释放”三个步骤。

1. 接收：当神经元受到刺激时，电信号将通过神经元的树突传导到细胞体，并在细胞体中产生电化学反应。

这个过程称为突触前传递。

2. 传导：电信号在细胞体内被转化为化学信号，并通过轴突传递到突触末梢。

这个过程涉及到神经递质的合成和囊泡包装。

3. 释放：当电信号到达突触末梢时，它将触发钙离子的进入，导致神经递质囊泡与细胞膜融合，并释放神经递质到突触间隙。

这个过程称为突触后传递。

在突触间隙中，神经递质通过扩散作用进一步传递信号。

当神经递质与突触后神经元上的受体结合时，信号被传导到下一个神经元，从而实现了神经传递的目的。

三、神经递质的调节与功能神经递质在神经系统中发挥着重要的调节作用，具有多种功能。

1. 神经递质的浓度和释放量可以影响神经传递的强度和速度。

不同浓度的神经递质可以引发不同的神经反应。

2. 神经递质能够调节神经元之间的联系和突触的可塑性。

神经系统传导神经系统传导是指信息在神经元之间的传递过程。

神经元是神经系统的基本单位，它们通过专门的结构和功能来接收、处理和传递信息。

神经传导是神经系统正常功能的基础，也是人类思维、感知和行为的基础。

神经系统传导主要是通过神经元之间的化学和电信号传递实现的。

在神经元内部，神经元细胞质中含有许多离子，如钠离子、钾离子、钙离子等。

这些离子通过神经元细胞膜上的离子通道进出细胞内外。

当神经元受到刺激时，离子通道会打开或关闭，从而改变细胞内外的离子浓度，产生电位变化。

在神经元之间的传导过程中，主要有两种方式：化学传导和电传导。

在化学传导中，神经元末梢释放的神经递质物质会通过突触间隙，与接收神经元的神经元膜结合，触发离子通道的开放或关闭，继续传导神经信号。

这种传导方式速度较慢，但能够在突触中实现信号转换和放大。

而电传导是指神经元细胞膜上的离子通道直接通过电位变化来传导信号。

当神经元接收到刺激时，细胞膜上的离子通道会发生改变，离子会在细胞膜内外之间发生迁移，形成电位变化。

这种传导方式速度较快，能够快速传递信息。

在神经系统中，神经元之间通过复杂的网络连接和神经纤维传导信息。

信息通常是从感觉神经元开始，通过感觉器官接收外界刺激，经过感觉神经和脊髓传递到大脑。

在大脑中，信息被处理和解释，并产生相应的感觉、思维和行为反应。

这个过程中需要神经元之间的传导。

神经系统传导不仅发生在大脑中，也发生在脊髓、周围神经和自主神经系统中。

脊髓是连接大脑和周围神经的主要通道，它起着信息传递和机械反射的作用。

周围神经负责传输信息到身体各个部位，包括运动神经、感觉神经和自主神经。

自主神经负责自主功能的调控，如心率、呼吸，以及消化和代谢等。

总结起来，神经系统传导是神经系统中信息传递的基础过程。

它通过神经元之间的化学和电信号传递实现。

神经系统传导不仅发生在大脑中，也发生在脊髓、周围神经和自主神经系统中。

神经系统传导的研究对于理解人类思维、感知和行为的机制非常重要，也有助于发展神经疾病的治疗和预防。