静息电位 (极化状态 ) 时间 /ms
(超极化状态 )
哺乳动物有髓神经纤维的动作电位示意图
动作电位的产生机制
———离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b）
动作电位的产生机制
———离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
动作电位的产生机制
———离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b） 当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。 Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠 通道开放，进一步加快Na+内流。 当膜电位上升趋近于平衡时，达到动作电位的顶点d。 （从b →d ）
中学生物教学“疑难问题解决”专题讲座
神经系统的结构与功能
—神经冲动的产生、传导与传递
吴琪 浙江省宁波中学 gigiwu1207@
一、关于神经系统的几个名词
1.可兴奋细胞：指感受器细胞、神经组织、肌肉细 胞和腺细胞。 2.兴奋：可兴奋细胞动作电位的产生过程或动作 电位的产生。（神经冲动） 3.兴奋性：活细胞受到刺激后产生兴奋的能力或特 性。或细胞在受刺激时产生动作电位的能力。 4.神经系统：由神经细胞和神经胶质细胞（支持 细胞）组成。 5.神经元:是构成神经系统的基本单位。由树突、 胞体和轴突三部分构成。
神 经 元 的 模 式 图
6.神经纤维：由神经元的轴 突或长的树突以及套在外 面的髓鞘共同组成 7.神经：许多神经纤维（轴 突）包围在结缔组织中组 成
二、细胞跨膜电位的产生及其机制
（一）细胞外记录（双相动作电位）
蛙坐骨神经的动作电位示意图
例1.（2010年海南卷）将记录仪（R）的两个电极 置于某一条结构和功能完好的神经表面，如下图， 给该神经一个适宜的刺激使其产生兴奋，可在R上 记录到电位的变化。能正确反映从刺激开始到兴奋 完成这段过程中电位变化的曲线是 D
开放的钠通道失活、关闭。而此时钾通道开放，K+ 迅速外流，使膜复极化，回到静息水平（从d→ e ）。
动作电位的产生机制
———离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b） 当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。 Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠 通道开放，进一步加快Na+内流。 当膜电位上升趋近于平衡时，达到动作电位的顶点d。 （从b →d ） 开放的钠通道失活、关闭。而此时钾通道开放，K+ 迅速外流，使膜复极化，回到静息水平（从d→ e ）。
例3.（2009年山东卷）
C
例4.（2010年宁夏卷）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S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
细胞外液
离子 Na+ K+ Cl浓度(×10-3 mol/L) 120 5 125 离子 Na+ K+ ClA-
细胞内液
浓度 (×10-3 mol/L) 12 125 5 108
膜内k+向膜外扩散，以维持膜内外动态平衡水平是形成静息电 位的离子基础。所以静息电位主要决定于钾离子的平衡电位。 当膜外k+浓度升高， 静息电位增大还是减小？
2、动作电位（action potential，AP）
动作电位 ：指可兴奋细胞在受到刺激而发生兴奋时所产生 的外负内正的电位变化。
+30 跨膜电位 /mV (反极化状态 ) 超射
0 上升相 去极化过程
Na+ 内流
K+
◎去极化 ◎
复极化
外流
-60 -70
阈电位 局部去极化
例2：以枪乌贼的粗大神经纤维做材料，图中箭头表示 电流方向，下列说法错误的是 D
A．在a点左侧刺激，依次看到现象的顺序是4、2、3、4 B．在b点右侧刺激，依次看到现象的顺序是4、3、2、4 C．在a、b两点中央刺激会出现1或4现象 D．在a、b两点中央偏左刺激，依次看到现象的顺序是4 、3 、2 、4
开放的钠通道失活、关闭。而此时钾通道开放，K+ 迅速外流，使膜复极化，回到静息水平（从d→ e ）。
当膜外Na+浓度增加，动作电位增大还是减小？
动作电位主要特点
（1）“全或无”性质：就单条神经纤维来说，如果刺激 未达到阈值，则不引起动作电位，而动作电位一经引起， 其幅度就可达最大值。 增加刺激强度对动作电位幅度和频率有何影响？ （ 2）非衰减性传导
二、细胞跨膜电位的产生及其机制
（二）细胞内记录
以神经纤维为例 实验材料；玻璃微电极 刺激仪器 记录仪器
1、静息电位（resting potential，RP）
静息电位：细胞未受刺激时，即细胞处于“静息”状态下细 胞膜两侧存在的电位差。 极性：外正内负。即极化状态（polarization) 静息电位的的产生机制 ———离子学说（ionic theory ）对静息电位的解释 静息时神经细胞膜内外离子浓度(脊椎动物）
Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠 通道开放，进一步加快Na+内流。
当膜电位上升趋近于平衡时，达到动作电位的顶点d。 （从b →d ）
动作电位的产生机制
———离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b） 当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。 Na+流入细胞引起膜进一步去极化，从而引起新的钠 通道开放，进一步加快Na+内流。 当膜电位上升趋近于平衡时，达到动作电位的顶点d。 （从b →d ）
某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b） 当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。
动作电位的产生机制
———离子学说（ionic theory ）对动作电位的解释
某种刺激使细胞膜产生较缓慢的去极化（从a → b）
当膜电位达到阈电位，膜上的钠通道开放，允许Na+ 顺着浓度梯度流进细胞。