2.3 神经冲动的产生与传导
兴奋在神经纤维上的传导
图2-5 神经表面电位差
神经系统中,兴奋是以电信号(神经冲动)的形式沿神经纤维传导的
钠钾泵
\(Na^+\) 浓度膜外更高, \(K^+\) 浓度膜内更高
- 钠钾泵:消耗一个 \(ATP\) 分子,逆电化学梯度泵出 \(3\) 个 \(Na^+\) ,泵入 \(2\) 个 \(K^+\)
\[
\begin{aligned}
c(Na^+)_{\text{外}}&=12c(Na^+)_{\text{内}}\\
30c(K^+)_{\text{外}}&=c(K^+)_{\text{内}}
\end{aligned}
\]
静息时,膜对 \(K^+\) 的通透性大, \(K^+\) 外流 - 内负外正(协助扩散)
受刺激时,膜对 \(Na^+\) 的通透性大, \(Na^+\) 内流 - 外负内正
图2-6 静息/动作电位
形式
电信号
局部电流方向
从兴奋部位到未兴奋部位,与兴奋传导方向相同
从未兴奋部位到兴奋部位,与兴奋传导方向相反
图2-7 兴奋的传导
特点
双向传导
单向传导
膜电位变化曲线
图2-8 膜电位变化曲线
- \(AB\) 段: 静息电位( \(K^+\) 外流,协助扩散)
- \(BC\) 段: 动作电位形成( \(Na^+\) 内流,协助扩散)
- \(CD\) 段: 恢复静息电位( \(K^+\) 外流,协助扩散)
- \(DE\) 段: 兴奋完成,钠钾泵将 \(Na+\) 泵出, \(K^+\) 泵入,为下次兴奋准备(吸 \(K^+\) 排 \(Na^+\) ,主动运输)
兴奋在神经元之间的传递
突触小体
神经元轴突末梢经过多次分支,最后每个小枝末端膨大,成杯状或球状,叫做突触小体
突触
- 轴突-树突形
- 轴突-细胞体(肌肉细胞/腺体细胞)形
突触的组成
突触前神经元轴突末梢的膜,还可以说是突触小体的膜
突触间隙中充满了组织液
一般为突触后神经元树突或细胞体的膜,在效应器的突触中,也可能为腺细胞膜或某些肌肉细胞的膜
兴奋通过突触的传递过程
- 突触前膜释放神经递质
- 神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近
- 形成递质-受体复合物
- 突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化
- 神经递质被降解或回收
神经递质
种类
常见神经递质
- 乙酰胆碱
- 氨基酸(如谷氨酸/甘氨酸)
- 5-羟色氨
- 多巴胺
- 去甲肾上腺素
- 肾上腺素
( \(Na^+\) 内流) 如 乙酰胆碱
( \(Cl^-\) 内流) 如 甘氨酸
释放方式
胞吐
产生
与高尔基体有关
作用
引起下一个神经元兴奋或抑制
去向
- 被相应酶降解
- 被突触前膜回收
特点
「考试常考」
神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上
「似乎也考」
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换
传递形式
- 突触处: 电信号-->化学信号-->电信号
- 突触前膜处: 电信号-->化学信号
- 突触后膜处: 化学信号-->电信号
滥用兴奋剂与吸食毒品的危害
某些化学物质对神经系统的影响
某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触
- 有些物质能够促进神经递质的合成和释放的速率
- 有些会干扰神经递质与受体的结合
- 有些会影响分解神经递质的酶的活性
兴奋剂
原指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称
兴奋剂具有增强人的兴奋程度,提高运动速度等作用
为了保证公平/公正,运动比赛禁止使用兴奋剂.
毒品
指 鸦片/海洛因/甲基苯丙胺(冰毒)/吗啡/大麻/可卡因 以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品
注意
有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害