陕西省靖边中学生物教研组乔欣胡雅云
摘要：笔者结合2013年生物高考大纲对"神经冲动的产生和传导”的要求,如何让中学生理解人体神经纤维的传导过程,帮助学生突破对细胞的静息电位、动作电位的产生机制和兴奋的传导机制的理解。
关键词：极化 去极化 复极化 静息电位 动作电位
一、2013考纲对对神经冲动的产生和传导的要求为Ⅱ,理解冲动在神经纤维上的传导例如: 在一条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋。下图表示刺激时膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向（横向箭头表示传导方向），其中正确的是（通过此题的引导学生如何理解细胞的生物电现象）二、让学生应该理解的几个概念极化（状态）：细胞安静时存在与膜两侧的稳定的内负外正状态，称为极化（状态）；去 极化 ：以极 化状态（或 静息电 位）为 准，膜内负 电位减小，称为去极化或除极化；超 极化 ：以极 化状态（或 静息电 位）为 准，膜内负 电位增大，称为超极化；复极化：细胞发生去极化后，膜电位恢复到极化状态，称为复极化；反极化（超射）：膜内电位由零变为正值的过程，称为反极化。[1]三、图像分析：四、以人体神经细胞的静息电位（-70-----90mv）为例，说明其产生机制及动作电位的发生机制：1 细胞生物电产生的条件：（1）细胞膜内外某些带电离子分布和浓度不同。正常时细胞内的钾离子浓度比膜外高，而细胞内的钠离子比膜外高，因此，钾离子有向外扩散的趋势，而钠离子和氯离子有向内扩散的趋势。（2）细胞膜在不同情况下对不同离子具有不同的通透性。【2】2、静息电位：概念：活细胞在静息状态下，细胞膜内外的电位差叫静息电位。（以膜内的负电位表示）说明：静息状态下细胞膜内电位较低呈负电位，细胞膜外电 位较高呈正电位。（极化状态）产生 机制： 正常情 况下 ，细胞 膜内钾 离子的浓度 比膜外 的高，而膜外的钠离子和氯离子比膜内的高，但安静时膜对钾离子的通透性最大，对钠离子和各种负离子的通透性很极小，因此钾离 子顺浓 度差从 细胞内向细 胞外扩 散，从 而使细胞外 正电荷 增加、电位升高，细胞内负电荷增加、电位降低，随着钾离子的外流，膜外正内负的电位差逐渐增大。当这种电位差的阻力与浓度差的 动力达到平衡时，钾离子的净通量即为零，此时膜电位稳定于某一数值（如神经细胞的静息电位为-70-----90mv），即静息电位形成。可见静息电位就是由钾离子外流所达到的电---化学平衡电位。【3】3、动作电位：概念：当神经受到刺激时，膜的通透性发生变化，膜外的离子 迅速内 流，使 膜内为正电 ，膜外 为负电，这种细胞 受到刺 激时，兴奋部位与未兴奋部位的电位差叫动作电位。动作电位的产生是组织产生兴奋的本质。
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产生机制：上升支：当细胞受到一次有效刺激而兴奋时，钠离子通道大量开放，膜对钠离子的通透性突然增大并超过了对钾离子的通透性，于是细胞外的钠离子便顺浓度差和电位差迅速内流，导致膜内电位急剧上升（去极化过程），即膜内负电位快速消失并转为正电位（反极化）。当膜内正电位增大到足以阻止由浓度差所推动的钠离子内流时，钠离子的净内流停止。此时膜两侧的电位差即为钠离子的平衡电位，（约为+35mv）可见，动作电位的上升支主要是细胞外钠离子快速内流造成的。（强调钠离子在膜上转运方式为：协助扩散）下降支（复极化）：当膜去极化到峰值时，钠离子通道迅速失活而关闭，此时，膜对钾离子的通透性增大，于是膜内的钾离子顺浓度差和电位差外向扩散，是膜内电位迅速下降，直至膜复极化到静息电位水平，可见，动作电位的下降支主要是细胞内钾离子外流造成的。【4】（强调钾离子在膜上转运方式为：协助扩散）复极后：复极化完成后，由于细胞内钠离子增多、细胞外钾离子增多，则激活钠泵。钠泵分解ATP释放能量，并利用此能量将多进入的钠离子泵出细胞，将外流的钾离子泵入细胞，以恢复安 静时细 胞内外 钠离子、钾 离子的 不均分 布，维持细 胞的兴 奋性。【5】（强调钠离子、钾离子此时在膜上的转运方式为—主动运输）。
五、 结合高中生物必修3课本《稳态与环境》中“人体神经调节的结构基础和调节过程”，阐述神经纤维的传导机制。（无髓神经）。
参考文献【1】 生理学 主编：甘声华 主审 柴慧霞 出版社人民卫生出版社【2】 生物3必修 《稳态与环境》 主编：汪忠 江苏教育出版社 2007年8月 【4】 生理学 主编：甘声华 主审 柴慧霞 出版社人民卫生出版社【3】、【5】 2005年陕西省高等职业教育单独招生统一考试生 理 学学 科 说 明 陕 西省 考 试 管 理 中 心 编写 陕内 资 图 批 字（2005）年016号
论文作者:乔欣 胡雅云
论文发表刊物:《新疆教育》2013年第8期供稿
论文发表时间:2014-4-10
标签：电位论文; 离子论文; 细胞论文; 电位差论文; 通透论文; 浓度论文; 细胞膜论文; 《新疆教育》2013年第8期供稿论文;