Chào mừng quý thầy cô và các em học sinh! KIỂM TRA BÀI CŨ-Trình bày cấu trúc và hoạt động của hệ thần kinh dạng ống ?- Khi bò kích thích, phản ứng của động vật có hệ thần kinh dạng ống có gì khác với hệ thần kinh dạng lưới và chuỗi hạch ? Điện phát ra là 60VVì sao con cá đuối này có khả năng phát ra điện ? Điện sinh họcKhái niệm: Là khả năng tích trữ điện của tế bào, của cơ thể.Phân loạiĐiện thế nghỉĐiện thế động ĐIỆN THẾ NGHỈ – ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNGI.ĐIỆN THẾ NGHỈ1.Khái niệm điện thế nghỉ: 2. Nguyên nhân: - Sự chênh lệch nồng độ Na+, K+ hai bên màng. - Tính thấm có chọn lọc của màng TB đối với ion K+(cổng kali mở ).-Lực hút tónh điện giữa các iôn trái dấu - Hoạt động của bơm Na – K ĐTN hình thành chủ yếu là do những yếu tố nào? Dùng 1 điện kế cực nhạy có 2 điện cực: + Điện cực 1: Đặt sát mặt ngoài màng TB+ Điện cực 2: Cắm xuyên qua màng vào sát mặt trong của màng •KQ: Kim điện kế bò lệch. Chứng tỏ: - Có sự chênh lệch điện thế ở 2 bên màng TB- Ở 2 phía của màng TB có phân cực: phía trong của màng mang điện âm so với phía bên ngoài mang điện dươngQuan sát hình cho biết cách đo điện thế nghỉ ?Kết quả nh th ư ếnào ? Kim điện kế bò lệch chứng tỏ được điều gì? 2. Nguyên nhân: Ion Nồng độ bên trong tb (mM)Nồng độ ở dòch ngoại bào (mM)K+150 5Na+15 150+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++Bên trong tbMàng tbBên ngoài tbCổng K+ Cổng Na+ Hình 28.2Ở bên trong tế bào, loại ion dương nào có nồng độ cao hơn và loại ion dương nào có nồng độ thấp hơn bên ngoài tế bào?Lúc này cổng K+, Na+ đóng mở thế nào?Loại ion dương nào đi qua màng tb và nằm lại sát mặt ngoài màng TB làm cho mặt ngoài màng tích điện dương so với mặt trong mang điện tích âm? đóng mở- Tính thấm của màng đối với K+(cổng K+ mở)-Do sự chênh lệch nồng độ Na+ và K+ hai bên màng- Lực hút tónh điện giữa các Iôn trái dấu- Hoạt động của bơm Na - K Điện thế nghỉ Kích thíchGiai đoạn mất phân cựcGiai đoạn đảo cựcGiai đoạn tái phân cực- 70mVHình 29.1: Đồ thị điện thế hoạt động của TBTK mực ốngII. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG : 1. Khái niệm điện thế hoạt động: Qua đồ thị ở hình 29.1 cho ta biết những thông tin gì? Đặc điểm của mỗi giai đoạn? Vậy thế nào là điện thế hoạt động?Là sự thay đổi điện thế giữa trong và ngoài màng khi nơron bị kích thích. II. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG : 1. Khái niệm điện thế hoạt động: 2. Nguyên nhân:Sự thay đổi tính thấm của màng đối với các ion thay đổi, gây nên sự khử cực (khi Na+ từ ngoài vào tế bào) - đảo cực (Na+ tiếp tục vào) - tái phân cực (khi K+ từ trong tế bào ra ngoài). III. SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRÊN SỢI THẦN KINHSợi thần kinh không có bao miêlin Sợi thần kinh có bao miêlin Bao miêlin Eo Ranvie Hai loại sợi thần kinh cấu tạo khác nhau ở điểm nào? III. SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRÊN SỢI THẦN KINH1.Lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh không có bao miêlinXung thần kinh truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác kế tiếp. 2. Lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao miêlinXung thần kinh truyền theo kiểu nhảy cóc từ eo Ranvie này sang eo Ranvie tiếp theo → tốc độ truyền xung nhanh hơn trên sợi không có bao miêlin. Câu 1: Măt ngoài của màng tế bào thần kinh ở trạng tái nghỉ ngơi Câu 1: Măt ngoài của màng tế bào thần kinh ở trạng tái nghỉ ngơi ( không hưng phấn) tích điện: ( không hưng phấn) tích điện: A. DươngA. DươngB. ÂmB. ÂmC. Trung tínhC. Trung tínhD. Hoạt độngD. Hoạt độngCâu 2: Khi tế bào ở trạng thái nghỉ ngơi :A. Cổng K+ và cổng Na+ cùng đóngB. Cổng K+ và cổng Na+ cùng mởC. Cổng K+ đóng và Na+ mởD. Cổng K+ mở, cổng Na+ đóng Câu 3: Câu 3: Vì sao trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn mất phân Vì sao trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn mất phân cực?cực? A. A. Do NaDo Na++ đi vào làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào đi vào làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào B. B. Do KDo K++ đi ra làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào đi ra làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào C. C. Do NaDo Na++ đi ra làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào đi ra làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào D. D. Do KDo K++ đi vào làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào đi vào làm trung hoà điện tích âm trong màng tế bào Câu 2: Vì sao sự lan truyền xung thần kinh trên sợi có bao miêlin lại “nhảy cóc”? A. Vì sự thay đổi tính thấm của mang chỉ xảy ra tại các eo Ranvie B. Vì giữa các eo Ranvie, sợi trục bị bao bằng bao miêlin cách điện C. Vì đảm bảo cho sự tiết kiệm năng lượng D. Vì tạo cho tốc độ truyền xung nhanh Caự ẹuoỏiẹieọn phaựt ra laứ 60V Caù ChìnhÑieän phaùt ra laø 600V Caự ẹuoỏiẹieọn phaựt ra laứ 60V Caù ChìnhÑieän phaùt ra laø 600V Caù NheoÑieän phaùt ra laø 400V
ĐIỆN TẾ BÀO
Điện tế bào là một chỉ số đánh giá tế bào, mô hưng phấn hay không hưng phấn. Hưng phấn là sự biến đổi lí hóa xảy ra trong tế bào khi bị kích thích.
1. Điện thế nghỉ
1.1. Thí nghiệm
- Dùng 2 điện cực (vi điện cực) nối với một điện kế cực nhạy, đặt 1 điện cực ở mặt ngoài màng của một nơron, còn điện cực thứ hai đâm xuyên qua màng vào mặt trong màng tế bào.
- Kết quả: Kim của điện kế lệch đi một khoảng, chứng tỏ có sự chênh lệch điện thế giữa trong và ngoài màng.
1.2. Khái niệm điện thế nghỉ
- Điện thế nghỉ là sự chênh lệch hiệu điện thế giữa 2 bên màng tế bào khi tế bào không bị kích thích, phía bên trong màng mang điện âm so với bên ngoài màng mang điện dương.
- Điện thế nghỉ hình thành chủ yếu do 3 yếu tố sau:
+ Sự phân bố ion ở hai bên màng tế bào và sự di chuyển của các ion qua màng tế bào.
+ Tính thấm có chọn lọc của màng và sự di chuyển của ion qua màng tế bào.
+ Bơm Na-K
2. Điện thế hoạt động
– Khi bị kích thích thì tế bào thần kinh hưng phấn và xuất hiện điện thế hoạt động.
– Điện thế hoạt động là sự biến đổi điện thế nghỉ ở màng tế bào từ phân cực sang mất phân cực, đảo cực và tái phân cực.
Xem video điện thế hoạt động tại đây:
3. Lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh
3.1. Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh không có bao miêlin
– Xung thần kinh lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác kề bên.
– Xung thần kinh lan truyền là do mất phân cực, đảo cực và tái phân cực liên tiếp hết vùng này sang vùng khác trên sợi thần kinh.
Xem vi deo lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh không có bao miêlin tại đây:
3.2. Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao miêlin
– Trên sợi thần kinh có bao miêlin, sự lan truyền xung thần kinh được thực hiện theo lối “nhảy cóc” từ eo Ranvie này sang eo Ranvie khác.
– Sự lan truyền theo kiểu này ở sợi thần kinh có bao miêlin nhanh hơn rất nhiều so với sự lan truyền trên sợi thần kinh không có bao miêlin, lại tiết kiệm được năng lượng hoạt động của bơm.
Xem video lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao mielin tại đây:
Khi tế bào bị kích thích, trong tế bào xuất hiện điện thế hoạt động.
Thí nghiệm xác định điện thế hoạt động
Cách thực hiện: Chọc 1 điện cực qua màng vào sâu trong tế bào, còn 1 điện cực đặt trên bề mặt sợi thần kinh thì giữa hai đầu điện cực → kích thích tế bào thần kinh hoạt động.
Kết quả: Xuất hiện biến đổi điện thế giữa màng trong và màng ngoài tế bào → sự biến đổi điện thế màng → được ghi lại bằng đồ thị sau.
Hình 1: Đồ thị điện thế hoạt động
Điện thế hoạt động là sự biến đổi điện thế nghỉ, từ phân cực sang mất phân cực, đảo cực và tái phân cực:
- Giai đoạn mất phân cực: -70mV → 0
Khi bị kích thích, tính thấm của màng đối với các ion thay đổi, màng chuyển từ trạng thái nghỉ sang trạng thái hoạt động → gây nên sự khử cực (cửa Na+ mở, Na+ từ ngoài vào tế bào) → trung hoà điện giữa hai màng tế bào.
- Giai đoạn đảo cực: 35mV
Cổng Na mở rộng → Na+ từ bên ngoài di chuyển ồ ạt vào trong tế bào → bên trong tế bào tích điện dương, bên ngoài tích điện âm
- Giai đoạn tái phân cực: -70mV
Cổng K+ mở rộng, cổng Na+ đóng lại. K+ đi qua màng tế bào ra ngoài → bên ngoài tích điện dương và bên trong tích điện âm → tái phân cực.
II. SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRONG TẾ BÀO THẦN KINH
Khi tế bào thần kinh bị kích thích → xuất hiện điện thế hoạt động. Theo tính chất dẫn điện, điện thế sẽ được lan truyền từ nơi điện thế cao đến nơi có điện thế thấp → lan truyền điện thế hoạt động từ vùng này đến vùng khác của tế bào
Hình 2: Sự lan truyền của xung thần kinh
Sự lan truyền điện thế hoạt động trên màng tế bào thần kinh được gọi là sự lan truyền xung thần kinh trong tế bào thần kinh.
- Xung thần kinh không chạy trên sợi trục nó chỉ kích thích vùng màng kế tiếp ở phía trước→ thay đổi tính thấm của màng ở vùng này→ xuất hiện xung thần kinh tiếp theo, cứ tiếp tục như vậy trên suốt dọc sợi trục.
- Xung thần kinh chỉ gây lên sự thay đổi tính thấm ở vùng màng phía trước, còn ở phía sau nơi điện động vừa sinh ra, màng đang ở giai đoạn trơ tuyệt đối, nên không tiếp nhận kích thích do điện động vừa hình thành ở phía trước gây nên → điện thế không truyền ngược lại vùng nó vừa đi qua.
- Nếu kích thích ở giữa sợi trục thì xung thần kinh truyền theo cả 2 chiều kể từ điểm xuất phát.
Dựa vào đặc điểm cấu tạo của bào thần kinh người ta chia tế bào thần kinh ra làm hai loại tế bào thần kinh có bao miêlin, tế bào thần kinh không có bao có miêlin
Hình 3: Tế bào thần kinh không có bao mielin và có bao melin
Do đặc điểm cấu tạo của hai tế bào này khác nhau → sự dẫn truyền xung thần kinh của hai tế bào này cũng khác nhau.
* So sánh sự lan truyền xung thần kinh trên sợi có bao miêlin và không có bao miêlin