Bài 29. Điện thế hoạt động và sự lan truyền xung thần kinh

BÀI 29 – TIẾT 32
ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG
VÀ SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH
KIỂM TRA BÀI CŨ
Câu hỏi:
Em hãy nêu khái niệm điện thế nghỉ, điện tích và ion trong và ngoài màng khi chưa có kích thích khác nhau như thế nào?
ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG VÀ
SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH
BÀI 29 - TIẾT 32.
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG
? Điện thế hoạt động gồm những giai đoạn nào? Điền tên các giai đoạn vào chỗ dấu hỏi chấm.

I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG
1. Đồ thị điện thế hoạt động
?
?
?
Mất phân cực
Đảo cực
Tái phân cực
Dựa vào quá trình biến đổi điện thế em hãy giải thích tại sao chia thành: mất phân cực, đảo cực, tái phân cực?
Điện thế hoạt động gồm 3 giai đoạn:
- Giai đoạn mất phân cực:
Điện thế giữa hai bên màng đang chênh lệch (-70 mV) trở nên cân bằng (0 mV).
- Giai đoạn đảo cực:
Bên trong màng trở nên tích điện +, bên ngoài tích điện -.
- Giai đoạn tái phân cực:
Khôi phục lại sự chênh lệch điện thế (-70mV)
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG :
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.
Vậy điện thế hoạt động là gì?
? Ba giai đoạn của điện thế hoạt động diễn ra trong thời gian bao lâu?
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG :
1. Đồ thị điện thế hoạt động:
2. Cơ chế hình thành điện thế hoạt động:
a. Ở giai đoạn mất phân cực và đảo cực
Bên trong tế bào
Bên ngoài tế bào
Màng tế bào
K+
K+
K+
K+
K+
K+
Cổng K+
mở hé
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Cổng Na+ mở
K+
K+
K+
Cơ chế gây mất phân cực và đảo cực
Em hãy quan sát quá trình và giải thích tại sao giữa hai bên màng bị mất phân cực, bị đảo cực?
- Ở giai đoạn mất phân cực
Kích thích  cổng Na+ mở rộng ( cổng K+ mở hé) Na+ ồ ạt vào trong  trung hòa điện tích âm  mất phân cực.
- Ở giai đoạn đảo cực
Na+ vào quá nhiều  bên trong tích điện +  đảo cực .
Vì sao khi cổng Na+ mở Na+ ồ ạt từ ngoài vào trong tế bào
( Na+ ồ ạt vào trong do nồng độ Na+ ở bên ngoài nhiều hơn so với bên trong tế bào).
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG :
1. Đồ thị điện thế hoạt động:
2. Cơ chế hình thành điện thế hoạt động:
a. Ở giai đoạn mất phân cực và đảo cực
b. Ở giai đoạn tái phân cực
Màng tế bào
Bên ngoài tế bào
Bên trong tế bào
K+
K+
K+
K+
Na+
Cổng K+ mở rộng
Cổng Na+ đóng
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
K+
Cơ chế gây tái phân cực
Em hãy quan sát quá trình và cho biết nguyên nhân gây ra tái phân cực?
Cổng K+ mở rộng, cổng Na+ đóng  K+ khuếch tán ra ngoài màng  ngoài màng TB tích điện dương trong màng tích điện âm  tái phân cực
- - - - - - - - - - - - - - - - -
+ + + + + + + + + + + + + + + + + +
ATP
ADP
2K+
BƠM Na-K
NGOÀI TB
TRONG TB
2K+
MÀNG TB
2K+
2K+
2K+
2K+
2K+
2K+
3Na+
Na+
3Na+
3Na+
3Na+
3Na+
3Na+
Sau ba giai đoạn: Na+ bên trong nhiều, K+ bên ngoài nhiều.
Vậy để lập lại trật tự như ban đầu thì phải nhờ quá trình nào?
Sau ba giai đoạn chênh lệch điện tích đã trở lại – 70mV nhưng ion trong và ngoài màng thay đổi như thế nào so với trước?
Sau ba giai đoạn bơm Na-K vận chuyển Na+ từ trong ra ngoài TB và K+ từ ngoài vào trong TB theo tỉ lệ 3 Na+ : 2 K+ để lập lại trật tự như ban đầu, quá trình này tiêu tốn năng lượng.
Na+
Na+
II. Lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh
Điện thế hoạt động khi xuất hiện được gọi là
xung TK hay xung điện.
Xung thần kinh là gì?
Dựa vào cấu tạo, sợi thần kinh chia thành
mấy loại?
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG :
II. SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRÊN SỢI THẦN KINH
Sợi 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?
Có hai loại sợi thần kinh.
- Sợi không có bao miêlin: sợi không được bao bọc bởi miêlin
- Sợi có bao miêlin: có các bao miêlin (bản chất là photpho lipit cách điện) bao bọc không liên tục, ở giữa các bao miêlin là eo Ranvie.
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG :
II. SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRÊN SỢI THẦN KINH
 Nghiên cứu SGK và quan sát sơ đồ sau để hoàn phiếu học tập sau. (thời gian 5 phút)
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG :
II. SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRÊN SỢI THẦN KINH:
Sự lan truyền xung trên sợi thần kinh
Chiều lan truyền của xung thần kinh
Xung thần kinh lan truyền trên sợi thần kinh không có bao miêlin
Quan sát hình 29.3 cho biết cách thức và cơ chế lan truyền xung TK trên sợi TK không có bao miêlin.
Khi xung thần kinh lan truyền từ A sang B, xung ở B kích thích C tại sao lại không kích thích trở lại A?
Do điểm A sau khi tái phân cực bị trơ không nhận kích thích nên xung không truyền trở lại.
Kết luận:
- Xung thần kinh chỉ lan truyền một chiều, không quay trở lại.
- Nếu kích thích vào giữa sợi thần kinh thì xung lan truyền về hai phía.
Xung sẽ lan truyền như thế nào nếu có kích thích vào giữa sợi thần kinh?
Kích thích
Chiều lan truyền xung thần kinh
II. LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRÊN SỢI THẦN KINH:
Tại sao điện thế hoạt động lan truyền trên sợi TK có bao miêlin theo lối "nhảy cóc"?
Vì miêlin có tính chất cách điện, nên không khử cực và đảo cực ở vùng có bao miêlin.
A B C
B lại kích thích cứ như vậy xung lan truyền tiếp một các liên tục.
Sau đó K+ ra ngoài gây tái phân cực, ba giai đoạn này lại gây ra kích thích tại điểm B.
Khi có kích thích, Na+ gây ra mất phân cực, đảo cực tại điểm A.
So sánh tốc độ lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh có và không có bao miêlin ?
Xung thần kinh lan truyền theo các bó sợi thần kinh có bao miêlin từ vỏ não xuống đến các cơ ngón chân làm ngón chân co lại. Hãy tính thời gian xung thần kinh lan truyền từ vỏ não xuống ngón chân (biết chiều cao của người nào đó là 1,6 m, tốc độ lan truyền là 100 m/ giây).
Thời gian xung thần kinh lan truyền từ vỏ não xuống ngón chân là:
1,6 m : 100 m / giây = 0,016 giây
Bài tập
Liên tục từ vùng này sang vùng khác kề bên.
Do mất phân cực, đảo cực và tái phân cực liên tiếp vùng này sang vùng khác.
Lan truyền theo cách "nhảy cóc" từ eo Ranvie này sang eo Ranvie khác.
Do mất phân cực, đảo cực và tái phân cực xảy ra từ eo này sang eo khác.
Chậm(3 - 5 m/s)
Nhanh (100m/s)
Tốn nhiều năng lượng
Tốn ít năng lượng
I. ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG
II. SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH TRÊN SỢI THẦN KINH:
Cá Đuối
Điện phát ra là 60V
Cá Chình
Điện phát ra là 600V
Cá Nheo
Điện phát ra là 400V
Sau 1 thời gian dài lao động trí óc căng thẳng thì khả năng nhận và trả lời kích thích của tế bào thần kinh giảm xuống, dẫn đến khả năng tiếp thu bài giảm, cần phải nghỉ ngơi để khôi phục trở về như cũ.
?Tại sao sau 45 phút học bài căng thẳng cần có 5 - 10 phút giải lao?
? Tốc độ dẫn truyền hưng phấn trên sợi thần kinh có giống sự lan truyền điện trên dây kim loại không?
Điện tr�n d�y kim lo?i có thể chạy tới 300000 km/giây
Điện thần kinh ở động vật có vú chạy nhanh nhất 150m/giây.
Trong y học:
Chỉ cần lấy chỉ thắt ngang sợi thần kinh hoặc đặt lên đó một mảnh bông tẩm chất gây mê (hoặc gây tê) thì điện sinh học sẽ bị chặn lại ngay.
+ Xung TK lan truyền trên sợi TK được là nhờ các cổng Na+ cạnh nhau mở nối tiếp nhau, dẫn đến khử cực và đảo cực liên tiếp dọc theo sợi TK. Các chất ngăn chặn không cho cổng Na+ mở, không gây khử cực và đảo cực nên xung TK không thể lan truyền đi được.
+ Vì nó có tác dụng ngăn không cho cổng Na+ mở ra.
? Tại sao các chất đó có thể ngăn chặn xung TK lan truyền trên sợi TK?
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Câu 1: Xung thần kinh là:
A. sự xuất hiện điện thế hoạt động
B. thời điểm sắp xuất hiện điện thế hoạt động
C. thời điểm chuyển giao giữa điện thế nghỉ sang điện thế hoạt động
D. thời điểm sau khi xuất hiện điện thế hoạt động
Câu 2: Vì sao trong ĐTHĐ xảy ra giai đoạn mất phân cực?
A. Do Na+ đi vào làm trung hoà điện tích dương trong màng TB.
B. Do Na+ đi vào làm cân bằng điện tích trong và ngoài màng TB.
C. Do K+ đi vào làm trung hoà điện tích âm trong màng TB.
D. Do K+ đi vào làm trung hoà điện tích trong và ngoài màng TB.
CỦNG CỐ BÀI HỌC
Câu 3: Vì sao sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục có bao miêlin lại “nhảy cóc” ?
A. Vì giữa các eo Ranvie, sợi trục bị bao bằng bao miêlin cách điện.
B. Vì tạo cho tốc độ truyền xung nhanh.
C. Vì không thay đổi tính thấm của màng chỉ xảy ra tại các eo Ranvie.
D. Vì đảm bảo cho sự tiết kiệm năng lượng.
Củng cố cơ chế hình thành điện thế hoạt động:
Khi có kích thích cổng Na+ mở Na+ và trong tế bào
Trung hoà điện tích âm gây mất chênh lệch điện thế
Na+ vào trong màng quá nhiều
Cổng Na+ đóng, cổng K+ mở K+ từ trong đi ra ngoài
Bên ngoài lại mang điện tích + bên trong lại mang điện -.
Bên trong mang điện tích + bên ngoài mang điện tích -.
BÀI TẬP VỀ NHÀ
- Trả lời câu hỏi trong sách giáo khoa.
- Đọc trước bài 30 “Truyền tin qua xinap”.