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高一~高中二年级 (15-17岁)

高中生物 刺激与反应 — 神经系统

神经元是受到刺激后产生电信号、并把信号传给下一个细胞的神经细胞。 膜电位达到阈值时，动作电位总以同样的大小产生；达不到阈值时就完全不产生，这叫全或无定律。 在一个神经元内，动作电位沿轴突以电的方式传导；在神经元之间的突触处，神经递质以化学的方式传递兴奋。 图中把刺激强度从 1 调到 10，可以看到越过阈值的那一刻产生动作电位，以及刺激更强时增加的是动作电位的次数而不是大小。

神经系统的基本单位：神经元

⚡ 神经元是传递信号的细胞
①神经元（神经细胞）受到刺激后产生电信号并把它传下去
②信号按树突 → 细胞体 → 轴突 → 轴突末梢的顺序传递
③在轴突末梢与下一个神经元之间的狭窄间隙即突触处，由神经递质传递信号

动作电位与阈值

3
💡 改变刺激强度
①刺激强度在 4 以下时，膜电位稍有上升，没有达到阈值（−55 mV）就回落
②刺激强度达到 5 时，膜电位越过阈值，产生一直升到 +30 mV 的动作电位
③再加大刺激，动作电位的峰值仍是 +30 mV，增加的是相同时间内产生的次数
④这就是全或无定律：神经用动作电位的频率而不是大小来传递刺激的强弱

兴奋的传导与传递

动作电位的产生过程
静息状态（−70 mV）→ 去极化（升到 +30 mV）→ 复极化 → 超极化（约 −80 mV）→ 回到静息状态
Na⁺ 通道打开、Na⁺ 内流引起去极化，K⁺ 通道打开、K⁺ 外流引起复极化，Na⁺-K⁺ 泵再恢复离子分布

传导与传递

兴奋的传导与传递
项目传导传递
发生部位一个神经元内（沿轴突）神经元之间（突触）
方式电信号（动作电位向相邻部位扩散）化学信号（神经递质）
方向可从受刺激部位向两侧传导单向（轴突末梢 → 下一个神经元）
速度快（有髓鞘时以跳跃式传导，更快）较慢（递质要越过间隙）

人的神经系统

神经系统分类

人的神经系统组成

例题演练

例题 1
给阈值为 −55 mV 的神经元一个刺激，膜电位上升到 −60 mV。会产生动作电位吗？
1
只有膜电位达到阈值或更高时才会产生动作电位。
2
−60 mV 低于阈值 −55 mV，没有达到阈值。
▸ 不会产生
在图中把刺激强度调到 4 以下，膜电位曲线在阈值线下方就折返了。达不到阈值，就一点动作电位也不会产生。
例题 2
先后给出两个都强于阈值、但强度不同的刺激。两次产生的动作电位大小相比如何？
1
根据全或无定律，一旦达到阈值，动作电位总以同样的大小产生。
2
刺激更强时，动作电位的峰值不变，增加的是相同时间内产生的次数。
▸ 两次动作电位的大小相同
在图中把刺激调到 5、7、9，峰值都是 +30 mV 的动作电位依次增加到 1 次、2 次、3 次。大脑就是根据次数的差别判断刺激有多强。

总结

全或无定律
膜电位 ≥ 阈值 → 总是大小相同的动作电位／膜电位 < 阈值 → 没有动作电位
刺激的强弱靠动作电位产生的频率而不是大小来传递
韩国高考类题改编
关于神经元动作电位与兴奋传递，下列说法不正确的是？
①静息状态的膜电位约为 −70 mV。
②去极化是 Na⁺ 流入细胞内引起的。
③刺激达不到阈值时不产生动作电位。
④在突触处，兴奋通过神经递质传递。
⑤刺激越强，动作电位越大。
▸ ⑤ 刺激越强，动作电位越大。
1
根据全或无定律，一旦达到阈值，动作电位总以同样的大小产生。
2
刺激的强弱靠频率而不是动作电位的大小来传递，所以⑤错误。
🎯 考试重点
①神经元的信号按树突 → 细胞体 → 轴突 → 轴突末梢传递
②静息膜电位约 −70 mV，阈值约 −55 mV，动作电位峰值约 +30 mV
③全或无：达到阈值时动作电位总以同样大小产生，刺激增强时频率增加
④传导是一个神经元内的电信号传递，传递是在突触处由神经递质完成的单向传递
⑤有髓鞘的神经元进行跳跃式传导，传导速度快
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