Transcript “神经调节”疑难解释和教学建议

“神经调节”疑难解释
和教学建议
浙江省舟山中学 陈钢

神经冲动的产生与传导


疑问1：是不是只要给予刺激，神经纤维上就会产生动作电位？
疑问2：关于电流表指针向左、向右偏转的问题
疑问3：如何正确分析动作电位图？
疑问4：兴奋在神经纤维上传导时，为什么不能回传？
疑问5：从神经纤维两端向中间传导的两个动作电位相遇后会加强还
是会抵消？
疑问6：改变溶液中的钠钾离子浓度，静息/动作电位将如何变化？
疑问7：为什么现在资料中出现的静息电位都是负电位？-50mv和70mv哪个大？
疑问8：去极化过程中钾离子通道关闭吗？

突触的信号传递

疑问1：突触有哪些类型？
疑问2：兴奋性突触和抑制性突触有什么区别？
疑问3：递质通过胞吐方式释放，它们都是蛋白质吗？
疑问4：递质作用后去哪里了?
疑问5：一个神经元只能释放一种递质吗？
疑问6：感受器中有突触吗？











一、神经元的种类和
结构
神经元的种类
一般神经元 一般神经元
脊髓神经元
大脑皮层
大脑皮层
视网膜神经元
神经元 视网膜神经元
神经元 小脑神经元
脊髓神经元
小脑神经元
神经元的分类
根据突起数目
 假单极神经元
 双极神经元
 多极神经元
根据功能
 感觉神经元或传入神经元
 运动神经元或传出神经元
 联络神经元或中间神经元
根据所含递质的不同
 胆碱能神经元
 肾上腺素能神经元
单极细胞
双极细胞
多极细胞
神
经
元
的
结
构
髓鞘的形成:
跳
跃
传
导
例题：（2013年嘉兴市月考）下图为有髓神经纤维的
局部，被髓鞘细胞包裹的轴突区域(b、d)钠、钾离子不能
进出细胞，裸露的轴突区域（a、c、e）钠、钾离子进出
不受影响。下列叙述正确的是
A．c 区域处于反极化状态，膜内离子均为正离子
B．a 区域处于极化状态，细胞膜对 Na+的通透性较大
C．b、d 区域的电位为外正内负，不能产生动作电位
D．局部电流在轴突内的传导方向为 a→c 和 e→c
区别：神经和神经元、神经纤维
神经
神经元
神经纤维
二、神经冲动的产生与传导
疑问1、是不是只要给予刺激，神经纤维
上就会产生动作电位？
静息状态下引起动作电位刺激的三要素
1 刺激强度
2 刺激时间
3 强度的变化率
兴奋后神经纤维可兴奋性的变化




绝对不应期
相对不应期
超常期
低常期

结论：神经纤维上动作电位的产生与刺激
强度、刺激时间、强度的变化率有关。阈
下刺激，绝对不应期给予的刺激都不能产
生动作电位。
疑问2、关于电流表指针向左、向右偏转
的问题
相关高考题
试题3（2010年浙江理综第5题）下图①-⑤依次表示蛙坐骨神
经受到刺激后的电位变化过程。下列分析正确的是( D )
A.图①表示甲乙两个电极处的膜外电位的大小与极性不同
B.图②表示甲电极处的膜处于去极化过程，乙电极处的膜处于
极化状态
C.图④表示甲电极处的膜处于复极化过程，乙电极处的膜处于
反极化状态
D.图⑤表示甲乙两个电极处的膜均处于极化状态
教材中相关内容
——浙科版
教材中相关内容——人教版
教材中相关内容——动物生理学
教材中相关内容——动物生理学
灵敏电流计
总结：




电流表中指针的偏转方向不仅与电流的流入方向有关，
还与电流表正负极的连接方式有关。同样是测神经纤
维的静息电位或者动作电位，电流表的正负极的连接
方式不同，指针偏转方向就会不同。
对于常规的电流表来说，电流从正极流入，指针会向
右偏转；电流从负极流入，指针会向左偏转。
如果没有表示出电流表正负极的连接方式，只给出刻
度盘面，那么按照浙科版生物教材和大学生理学教材，
电流的流向和偏向相同。
如果图中给出了电流表的正负极连接方式，那么电流
从正极流入，指针会向右偏转；电流从负极流入，指
针会向左偏转。（简单地说，电流从哪极流入，就往
哪方向偏。）

总结：双相电位曲线两个波峰方向是相反
的，代表膜外两点先后兴奋而产生负电位
，导致两次电流方向相反。至于哪一个波
峰在X轴上方，哪一个波峰在X轴下方，则
与人为调节有关，具有不确定性。
疑问3、如何正确分析动作电位图？
动作电位的时相
①静息时，由于细胞膜内、外
液存在着各种离子（如Na＋、K
+迅速进入细胞，使更多
＋②当轴突膜受到电刺激时，部
—
—)等）
+平衡电
④
Na+＋
、C1
、有机根离子(A
⑤当膜电位趋近于Na
③膜去极化达阈电位水平后，
⑦去极化后电位（负后电位），
⑥浓K度
在强大的电动势作用下，
分Na
的电控门通道活化，膜
⑧超极化后电位（正后电），
＋]+ >>[Na
+
+＋
+通道开
的
+
差
，
[
Na
]I ,
的Na
通道开放，更多的Na
进
⑨细胞膜电位恢复到静息电
位时，电压门控Na
通道关闭，
引起新的电压门控Na
0
此时Na
通道基本恢复到备用
＋
+
+的通透性大大增强，允
对Na
＋] >>[K
＋] 。K通道迅速外流，
＋非
通过电压门控K
此时K
通道仍然开放，使较多
[K
电控门通
+内流。
+
i ＋
0
入细胞（正反馈），膜快速去
放，进一步加快Na
位水平
电压门控K
通道开放。
状态，兴奋性高于正常（超常
+扩散到膜外，引起超极化
许Na
大量涌进。注意阈上刺
使膜复极化。
的K
道
开
放
， PK>>PNa, PK>>PCl,
极化。
期）。 ＋
P激和阈下刺激的区别。
A≈0, K 外流使得轴突膜内外
维持着—70 mV左右的静息电位
。
例题1：（2013年宁波十校联考）下图为膝反射弧结构示意
图及动作电位在神经元上传导的示意图，下列叙述正确的是
( B )
A．在发生膝反射时，控制屈肌的⑦神经元产生动作电位
B．在支配伸肌的反射弧中，突触④称为该反射弧的反射中枢
C．在右图CD段，神经纤维膜正处于去极化过程
D．D点时细胞膜内侧的钠离子浓度比外侧高
例题2：（2013年杭州二模）某种有机磷农药能使突触间隙
中的乙酰胆碱酯酶（分解乙酰胆碱）活性受抑制，某种蝎
毒会抑制 Na＋通道的打开。下图表示动作电位传导的示意
图，其中a为突触前膜，b为突触后膜。下列叙述正确的是
A ．轴突膜处于②状态时，Na＋内流且不需要消耗 ATP
B ．处于③与④之间的轴突膜， Na十通道大量开放
C ．若使用该种有机磷农药，则在a处不能释放乙酰胆碱
D ．若使用该种蝎毒，则能引起b处去极化，形成一个小电位
总结：
分析动作电位图的时候，先要确定横坐标是
时间还是轴突的位置。
若横坐标是时间，表示轴突的某一位置电位
发生的先后变化；
若横坐标是轴突的位置，则表示某一时刻轴
突各位置的电位。
后电位可作为判断动作电位传播方向的依据
疑问4：兴奋在神经纤维上传导时，为什么不能回传？
结论：
刚刚兴奋过的神经细胞出于对自身的保护，防止
出现强直，刚刚兴奋过的部位在一定时间内兴奋性
大大下降。
绝对不应期钠离子通道失活，任何强度的刺激都
不产生兴奋；
相对不应期部分钠离子通道失活，只有大于原来
的阈刺激才能产生兴奋。
因此，局部电流只能刺激未兴奋部位产生动作电
位，不能刺激已兴奋部位产生动作电位，所以兴奋
在神经纤维上传导时，不能回传。
疑问5：从神经纤维两端向中间传导的两个动
作电位相遇后会加强还是会抵消？
（“2010年山东高考理综试卷”第25题）为
了更好的揭示人体生理功能的调节机制，可用
猴进行科学实验（如下图）。请回答下列问题：
（1）实验猴右手指受到电刺激时，会产生缩
手反应。在此反射的反射弧中，神经冲动是
____向传递的。头部电极刺激大脑皮层某区域
引起猴右手运动，其兴奋传递过程是：中枢兴
奋—传出神经兴奋—神经末梢释放—____—
____—后膜电位变化—右手部肌肉收缩。若某
动物离体神经纤维在两端同时受到刺激，产生
两个同等强度的神经冲动，两冲动传导至中点
并相遇后会_____。
(1) 单 神经递质（或：乙酰胆碱) 与受体结合
停止传导（或：消失，抵消)
从神经元两端向中间传导的两个动作电位，在传导
到相遇点时，旁边的相邻部位恰恰都是刚刚兴奋过而
正处于不应期的部位，因此传导就会停止。
疑问6：改变溶液中的钠钾离子浓度，
静息/动作电位将如何变化？
例题（“2010年新课标理综试卷”第5题）：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
（2013上海卷）神经元细胞膜内外的离子可以影响
膜电位和突触传递过程，如细胞内Ca2+的升高促进突
触小泡向突触前膜移动，而K+ 流出细胞将会导致细
胞膜内电位更负。则下列情形中不利于神经递质释
放的是
A．Na+流入细胞内
B．Ca2+流入细胞内
C．K+流出细胞
D．突触小泡与突触前膜融合
答案：C
1949年霍奇金(Hodgkin)和卡兹(Katz)的研究
结论：降低细胞外液中钠离子浓度，则去极化的速度
和动作电位的振幅都会降低。
进一步研究表明：
静息电位接近于K+的平衡电位，主要受膜内外
的K+浓度差影响。动作电位接近于Na+平衡电位，主
要受膜内外的Na+浓度差影响。
将离体神经置于较低Na+浓度的溶液中，该神经
所能产生的动作电位幅度降低，静息电位幅度变化
不大，兴奋性降低。兴奋性降低的原因是细胞内外
Na+浓度差减小，Na+内流速度降低，再生性地激活
Na+通道难度增大。
反之，适当降低细胞外液中K+浓度，则使静息
电位绝对值升高，而对动作电位影响不大，兴奋性
降低。原因是膜内外K+浓度差增大，K+外流增多使静
息电位绝对值升高，去极化到阈电位的难度升高。
（2013年嘉兴二模）3．右图是离体实验条件下神经突触后
膜的膜电位变化示意图，下列各项中，不会引发异常膜电位的
是（B）
A．突触前膜的乙酰胆碱释放量减少
B．突触间隙中乙酰胆碱未及时分解
C．部分受体与乙酰胆碱的结合受阻
D．该神经突触处于低 Na+ 溶液中
例题：神经递质的主要作用机制，是通过与细胞膜
上的受体结合，直接或间接调节细胞膜上离子通道的
开启或关闭，造成离子通透性的改变，进而改变细胞
膜电位。假如某一神经递质会使细胞膜上的氯离子通
道开启，使氯离子进入细胞内，由此会
A．使细胞膜外电位变负，膜内电位变正
B．使膜电位差维持不变
C．使细胞膜外电位变正，膜内电位变负
D．抑制细胞兴奋
疑问7、为什么现在资料中出现的静息电位
都是负电位？-50mv和-70mv哪个大？
一般规定膜外电位为“0”，因此静息电位
通常表示为负电位。 -70mv比 -50mv的静息电位
大，要注意避免将其与数学上正、负数混淆。
疑问8:去极化过程中钾离子通道关闭吗？
《世纪金榜》
《世纪金榜》
《三维设计》
非门控钾离子通道
电压门控钾/钠离子通道
动作电位产生过程中膜内外状态变化情况
极化状态 去极化过程
通
道
K+
行
流向膜外
为
通
道
Na+
打开
关闭
行
不扩散
为
打开
流向膜外
反极化 复极化过程 极化
状态
状态
打开
内正
外负
流向膜外
打开
关闭
流向膜内
不扩散
外正
内负
①阶段代表静息状态时，只有
非门控K+通道开放，K+通透性远
大于Na+通透性。
②阶段代表外界刺激使电压门
控Na+通道开放，导致膜去极化
至阈电位，继而激活更多的电
压门控Na+通道，Na+通透性超过
K+通透性，发生快速的去极化与
反极化。
③阶段电压门控Na+通道失活，
电压门控K+通道激活，K+通透性
超过Na+通透性，此时即复极化
时期。
④阶段电压门控K+通道关闭，电
压门控Na+通道恢复到备用状态
，离子通透性恢复到与①阶段
相同。
5．(2013年杭二中月考)动作电位的产生与细胞膜离子通透
性的变化直接相关。细胞膜对离子通透性的高低可以用电导
(g)表示，电导大，离子通透性高，电导小，离子通透性低。
下图表示神经细胞接受刺激产生动作电位过程中，细胞膜对
Na＋和K＋的通透性及膜电荷的变化分别是（注：gNa＋、gK＋
分别表示Na+、K＋的电导）
A．①④
B．③①
C．③②
D．②④
三、突触的信号传递
疑问1：突触有哪些类型？
突触的分类
1. 根据突触结构和传递机制不同分类：
 电突触——通过缝隙连接，借离子流（局部电流）为媒介构成
电信号的直接传递。主要见于无脊椎动物，在脊椎动物大脑内，
心肌和平滑肌细胞间也存在这种突触。
 化学性突触——借化学递质媒介进行信息传递。根据其递质又
可分为乙酰胆碱能、多巴胺能、谷氨酸能、GABA能突触等。
 混合性突触——在两个神经元之间的突触面上，可有化学传递
和电传递两种结构并存，称为混合性突触（mixed synapse）。

2. 按照神经元接触部位不同，可分为

轴—树突触：最常见，可以是轴突与树突干或树突棘相
突触，多为不对称型，据认为是兴奋性突触。

轴—体突触：可为对称型或不对称型，但以对称型为多

轴—轴突触：多在轴丘处或轴突起始处或轴突末梢部，
大多具有突触前抑制作用。

树—树突触：多存在于在中枢神经系统中。

另外还有体—树突触、体—体突触、树—体突触、体—
轴突触、树—轴突触，这些突触的功能尚不清楚，可能
有修饰神经环路中的传入冲动，并起相当复杂的调制作
用。

其中以轴—树突触和轴—体突触这两种突触类型居多。
3．根据突触生理作用分类：

兴奋性突触——突触前膜释放的是兴奋性神经递质，
引起突触后膜呈现兴奋性（膜的去极化）

抑制性突触——突触前膜释放的是抑制性神经递质，
引起突触后膜发生抑制性变化。
疑问2：兴奋性突触和抑制性突触有什么区别？
兴奋性突触后电位产生机制
抑制性突触后电位产生机制
突触后神经元的电活动变化
疑问3：递质通过胞吐方式释放，它们都
是蛋白质吗？
递质的主要种类

乙酰胆碱

生物胺类

氨基酸类

嘌呤／嘌呤核苷酸类

气体类

肽类
一些常见的神经递质和神经调质
化合物
乙酰胆碱
生物胺类
氨基酸类
神经元作用的部位
乙酰胆碱
神经肌肉接头，自主神经末梢，自主
神经节，汗腺，脑，视网膜，胃肠道
肾上腺素
脑，脊髓
去甲肾上腺素
交感神经末梢，脑，脊髓，胃肠道
多巴胺
脑，交感神经节，视网膜
5一羟色胺
脑，脊髓，视网膜，胃肠道
组胺
脑，胃肠道
GABA
脑，视网膜
谷氨酸
脑
天冬氨酸
脊髓，脑?
甘氨酸
脊髓，脑，视网膜
化合物
神经元作用的部位
嘌呤／嘌呤 腺苷
核苷酸类
ATP
脑
气体
一氧化氮
脑，脊髓，胃肠道
激活素类(activin)
脑
血管紧张素Ⅱ
脑，脊髓
心房钠尿肽
脑
降钙素基因相关肽
脊髓，脑
胆囊收缩素
脑，视网膜，胃肠道
肽类
自主神经节，脑
促肾上腺皮质激素释放激素 脑
强啡肽类
脑，胃肠道
－内啡肽类
脑，视网膜，胃肠道
内皮素类
脑，垂体
脑啡肽类
脑，视网膜，胃肠道
FMRF酰胺
脑
化合物
肽类
神经元作用的部位
甘丙肽(galarfin)
脑，脊髓
胃泌素
脑
胃泌素释放肽
脑
促性腺激素释放激
素
脑，自主神经节，视网膜
抑制素类(inhibin)
脑
胃动素
脑，垂体
神经肽Y
脑，自主神经系统
神经降压素
脑，视网膜
催产素
垂体，脑，脊髓
促胰液素
脑，胃肠道
生长抑素
脑，视网膜，胃肠道
P物质
脑，脊髓，胃肠道
血管活性肠肽
自主神经系统，脊髓，脑，视网膜，
胃肠道
疑问4：递质作用后去哪里了?
1. 由特异的酶分解该种神经递质（乙酰胆碱 ）
2. 被细胞间液稀释后，进入血液循环到一定的场所分
解失活（去甲肾上腺素）
3. 被突触前膜吸收后再利用（多巴胺 ）。
疑问5：一个神经元只能释放一种递质吗？
戴尔原则 ：Dale在1935年提出，神经细胞是一
个统一的代谢体，它在各末梢部所释放出的递
质应是同样的。这一神经化学传递的重要概念
后来被人们理解为每个神经元仅合成及释放一
种递质，并称之为Dale氏原则。一神经元在所
有的过程中都只传递一种神经递质.
50年代就有人推测经典递质在外周神经元中
可以共存于同一神经元。
70年代以来，越来越多的肽类递质或调质
被发现,并得到精确定位。外周神经中，神经
肽大多与经典递质共存；随着研究的深入，发
现中枢神经系统内递质共存现象愈来愈多，表
明递质共存现象具有普遍性。
1980年瑞典学者霍克弗尔特(Tomas Hokfelt)提出
在神经传递中有递质共存的学说：一个神经元能
同时含有两种或两种以上的神经递质或调质，两
个神经元之间存在多种化学传递，这种现象称为
神经递质共存。
递质的共存可有3类形式:
共存于同一神经细胞中;
共存于同一神经末梢;
共存于同一囊泡内。
递质共存在突触传递中的几种可能作用：
（1）两种递质均可通过突触间隙作用于突触后，通过不
同的受体发挥兴奋作用；或一种递质通过激活其突触
后受体发挥兴奋作用，另一种递质则通过激活其突触
后受体发挥抑制作用；
（2）一种递质作用于突触后细胞，另一种递质则作用于
突触前末梢的自身受体，调节递质的释放；
（3）一种递质作用于一类细胞，第二种递质作用于另一
类细胞。
疑问6：感受器中有突触吗？
环层小体的发生器电位和动作电位的产生
可以把感受器看成是具有传导作用的换能器，
它能通过跨膜信号转换，把物理、化学等能量形式
的刺激转变为跨膜电变化。用一个轻微的触压刺激
作用于环层小体的表面上时，在靠近环层小体的神
经纤维上可以记录到刺激所引起的电变化。
教学建议

老师要对大学学习的知识适当“回炉”

《学科指导意见》中要求不高，但是高考
的要求高，我们应该讲到什么程度？
（不应期、钠钾泵、离子浓度变化对静息/
动作电位的影响）

讲究方法（如静息状态电荷分布、离子分
布的记忆；与生活结合）
重视图形（如P19图2-3；P20图2-5；P22图27；P23图2-8；P25图2-9；P29图2-12）




河豚毒素分子可以阻塞Na+通道。
肉毒杆菌A型毒素能阻断神经末梢分泌使肌
肉收缩的“乙酰胆碱”，以此达到除皱的美容
效果。
毒扁豆碱可以与乙酰胆碱酯酶结合，使之
失去活性，不能分解乙酰胆碱，持续引发
突触后膜产生动作电位——肌肉痉挛。