Bài giảng Điện thế nghỉ - Điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh

Bài 2: Điện thế nghỉ - Điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh GV soạn : Nguyễn Thanh Thủy Trường THPT Vũng Tàu Thành phố Vũng Tàu I. KHÁI NIỆM ĐIỆN THẾ NGHỈ: Điện thế nghĩ có ở tế bào đang nghỉ ngơi, không bị kích thích. VD: Điện thế nghỉ có ở tế bào cơ đang dãn nghỉ, ở tế bào thần kinh khi không bị kích thích. Hãy cho biết cách đo điện thế nghỉ trên tế bào thần kinh mực ống? Sơ đồ đo điện thế nghỉ trên tế bào thần kinh mực ống a. Sự phân bố ion, sự di chuyển ion và tính thấm của màng tế bào đối với ion:*Ở bên trong tế bào loại ion dương nào có nồng độ cao hơn và loại ion dương nào có nồng độ thấp hơn so với bên ngoài tế bào?* Loại ion dương nào đi qua màng tế bào và nằm lại sát mặt ngoài màng tế bào làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong màng tích điện âm? Phân bố ion và tính thấm của của màng tế bào * Loại ion dương nào đi qua màng tế bào và nằm lại sát mặt ngoài màng tế bào làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong màng tích điện âm? b. Vai trò bơm Na+ - K+ Bơm Na+ - K+ có vai trò như thế nào?Có tiêu tốn năng lượng không? II. CƠ CHẾ HÌNH THÀNH ĐIỆN THẾ NGHỈ: Điện thế nghỉ hình thành chủ yếu là do 3 yếu tố sau: Sự phân bố ion ở hai bên màng tế bào và sự di chuyển của ion qua màng tế bào. Tính thấm có chọn lọc của màng tế bào đối với ion (cổng ion mở hay đóng). Bơm Na+ và K+ Câu hỏi ? 1. Điện thế nghỉ là gì? Điện thế nghỉ được hình thành như thế nào? 2. Bơm Na+ - K+ có vai trò như thế nào?Có tiêu tốn năng lượng không? 1. Điện thế nghỉ là sự chênh lệch về điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào nghỉ ngơi, phía trong màng tích điện âm so với phía ngoài màng tích điện dương. *Điện thế nghỉ được hình thành chủ yếu: Nồng độ K+ bên trong cao hơn bên ngoài. Các cổng K+ mở (tính thấm chọn lọc đối với K+) nên các K+ ở sát màng tế bào đồng loạt đi từ trong ra ngoài tế bào và tập trung ngay sát mặt ngoài màng tế bào tế bào------ mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong tích điện âm. 2. Bơm Na+ và K+ có vai trò gì? * Bơm Na+ và K+ là các chất vận chuyển ( bản chất là prôtêin) có ở trên màng tế bào.Bơm này có nhiệm vụ chuyển K+ từ phía ngoài trả vào phía trong màng tế bào làm cho nồng độ K+ ở bên trong tế bào luôn cao hơn ngoài tế bào -----Duy tri được điện thế nghỉ. Hoạt động bơm Na+ - K+ tiêu tốn năng lượng ---- do ATP cung cấp. * Bơm Na+- K+ còn có vai trò trong cơ chế hình thành điện thế hoạt động. Bơm này chuyển Na+từ phía trong trả ra phía ngoài màng tế bào trong trường hợp điện thế hoạt động xuất hiện. III. Điện thế hoạt động: Khi bị kích thích tế bào thần kinh hưng phấn và xuất hiện điện thế hoạt động.( ----điện Ganvani) 1. Đồ thị điện thế hoạt động: Khi nào có điện thế hoạt động? Điện thế hoạt động gồm mấy giai đoạn? Trình bày cơ chế hình thành điện thế hoạt động? Điện thế hoạt động gồm 3 giai đoạn: * Mất phân cực: chênh lệch điện thế 2 bên màng giảm nhanh (-70mV →0mV) * Đảo cực : Trong màng trở nên + ngoài màng tích điện – (+35mV) * Tái phân cực: khôi phục lại điện thế 2 bên màng (về -70mV) Cơ chế hình thành điện thế hoạt động: A. Giai đoạn mất phân cực: Kích thích →thay đổi tính thấm màng tế bào →Na+ vào trong trung hòa điện âm →mất phân cực. B. Giai đoạn đảo cực: Na+ tiếp tục vào gây thừa điện tích dương phía trong màng →đảo cực. C. Giai đoạn tái phân cực: K+ đi từ trong ra ngoài màng →ngoài màng tích điện dương →tái phân cực. Cơ chế hình thành điện thế hoạt động là sự biến đổi rất nhanh điện thế ở màng TB từ phân cực sang mất phân cực, đảo cực và tái phân cực. Điện thế hoạt động Khi bị kích thích với cường độ đủ mạnh (đạt tới ngưỡng) thì tính thấm của màng nơron ở nơi bị kích thích thay đổi, kênh Na+ mở rộng, Na+ từ dịch mô ồ ạt tràn qua màng vào dịch bào trong khoảnh khắc(1ms) gây nên sự mất phân cực (khử cực) rồi đảo cực (ngoài màng tích điện – và trong màng tích điện dương).Tiếp sau đó kênh Na+ bị đóng lại và kênh K+ mở ra , K+ tràn qua màng ra ngoài dịch mô gây nên sự tái phân cực (Ngoài màng tích điện + và trong màng tích điện -) Quá trình biến đổi này xuất hiện điện hoạt động ---gọi là xung thần kinh . Lúc này trong dịch bào chứa nhiều Na+ hơn ngoài dịch mô .Cần lập lại trật tự ban đầu bằng phân phối lại Na+ , K+ giữa trong và ngoài màng bằng bơm Na+ và K+. 2. Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi không có bao miêlin: 1.Đặc điểm lan truyền của xung thần kinh trong sợi có miêlin và không có miêlin?2. Cơ chế ? 3. Tốc độ lan truyền? 1. Lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh không có bao miêlin: XTK lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác kề bên . Do mất phân cực, đảo cực, tái phân cực →liên tiếp hết vùng này sang vùng khác trên sợi thần kinh. Tốc độ lan truyền xung thần kinh nhỏ (khoảng 1m/s hoặc nhỏ hơn) 2. Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi có bao miêlin: Tại sao XTK lan truyền theo cách nhảy cóc? 1. Lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao miêlin: Một số sợi thần kinh có bao miêlin bao quanh →bao boc không liên tục mà ngắt quãng tạo thành các eo Ranvie. Màng miêlin có tính chất cách điện. XTK lan truyền theo cách nhảy cóc từ eo Ranvie này sang eo Ranviê khác. Tốc độ lan truyền của XTK trên sợi miêlin nhanh hơn nhiều so với sợi không có miêlin (khoảng 100m/s hay hơn nữa) So sánh dẫn truyền xung thần kinh trên sợi trục có bao miêlin và không có bao miêlin? IV. TRUYỀN QUA XINAP: KHÁI NIỆM VỀ XI NAP: Xi nap là diện tiếp xúc giữa tế bào thần kinh với tế bào thần kinh , giữa tế bào thần kinh với các tế bào khác như tế bào cơ , tế bào tuyến… A. Xinap thần kinh – thần kinh , B.Xinap thần kinh – cơ , C.Xinap thần kinh- Tuyến Xi nap là gì? Có những kiểu xinap nào? 2. Cấu tạo của xinap: Có 2 loại xinap: xinap hóa học và xinapđiện.Xinap hóa học là loại xinap phổ biến ở động vật. Nêu cấu tạo của xinap? 3. Quá trình lan truyền qua xinap: 1.Trình bày quá trình truyền tin qua xinap? 2.Tại sao tin được truyền qua xinap theo một chiều, từ màng trước qua màng sau mà không thể theo chiều ngược lại? 3. Vì sao tốc độ lan truyền của ĐTHĐ qua xinap châm hơn so với sợi thần kinh? Hết