Điện thể nghỉ, điện thể hoạt động sự lan truyền xung thần kinh Quá trình truyền tin qua xinap Dựa vào dấu hiệu nào để cơ thể có thể nhận biết tế bào đang ở trạng thái kích thích hay đang trạng thái nghỉ ngơi ? Sau khi tế bào tiếp nhận các kích thích từ môi trường, tế bào đã có những biến đổi như thế nào và các xung thần kinh được lan truyền trong tế bào thần kinh như thế nào ? I. ĐIỆN THẾ NGHỈ VÀ ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG Điện sinh học là khả năng tích điện của tế bào, cơ thể. Điện sinh học bao gồm điện thế nghỉ (điện tĩnh) và điện thế hoạt động. điện thế hoạt động đo được khi tế bào đang ở trạng thái kích thích. 1. Điện thế nghỉ Điện thế nghỉ đo được khi tế bào ở trạng thái nghỉ ngơi(tế bào không bị kích thích) Thí nghiệm xác định điện thế nghỉ Cách tiến hành : Để xác định thí nghiệm xác định điện thể nghỉ của tế bào ta tiến hành 3 thí nghiệm sau Thí nghiêm 1: Chọc 2 vi điện cực đặt trên bề mặt của sợi thần kinh. Thí nghiệm 2: Chọc 1 vi điện cực qua màng vào sâu trong tế bào, còn 1 vi điện cực đặt trên bề mặt sợi thần kinh thì giữa hai đầu điện cực. Thí nghiệm 3: Chọc 2 vi điện cực chọc xuyên qua màng. Kết quả thí nghiệm : Thí nghiệm 1,3 không có sự chênh lệch về điện thế. Thí nghiệm 2 xuất hiện một hiệu điện thế. → Bên trong tế bào và bên ngoài màng tế bào luôn tồn tại một hiệu điện thế. Điện thể nghỉ, điện thể hoạt động sự lan truyền xung thần kinh Hình 1 : Đo điện thế nghỉ ở tế bào thần kinh mực ống Kết luận : Điện thế nghỉ là sự chênh lệch điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào nghỉ ngơi (không bị kích thích). Phía trong màng tế bào tích điện âm so với phía ngoài màng tích điện dương→điện thế nghỉ của tế bào luôn là một số nguyên âm Ví dụ : Điện thể nghỉ của tế bào thần kinh mực ống -70 mV Nguyên nhân là do sự chênh lệch nồng độ Na+, K+ hai bên màng; tính thấm của màng đối với ion K+ (cổng Kali mở để ion kali đi từ trong ra ngoài); lực hút tĩnh điện giữa các ion trái dấu; hoạt động của bơm Na – K. 2. Điện thế hoạt động 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 2 : 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 Đồ thị điện thế hoạt động của tế bào thần kinh mực ống được chia làm 3 giai đoạn – Giai đoạn mất phân cực: -70mV → 0 Do 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), 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 còn 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→ xuất hiện một hiệu điện thế giữa hai điểm trong màng thế bào. 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 3 : 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. 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 4 : Tế bào thần kinh không có bao mielin Hình 5: Tế bào thần kinh 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. Hình 1: Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi thần kinh không có bao mielin và trên sợi thần kinh có bao mielin
Sự lan truyền xung thần kinh ở tế bào có bao mielin Sự lan truyền xung thần kinh ở eo Ranvi và tế bào thần kinh không có bao mielin.
So sánh điện thế nghỉ và điện thế hoạt động Các câu hỏi tương tự
Để duy trì điện thế nghỉ, bơm Na - K hoạt động như thế nào? B. Vận chuyển K+ từ ngoài tế bào vào trong tế bào giúp duy trì nồng độ K+ ở trong tế bào luôn cao và không tiêu tốn năng lượng
Để duy trì điện thế nghỉ, bơm Na - K hoạt động như thế nào? A. Vận chuyển K+ từ trong tế bào ra ngoài tế bào giúp duy trì nồng độ K+ sát phái ngoài màng tế bào luôn cao và tiêu tốn năng lượng B. Vận chuyển K+ từ ngoài tế bào vào trong tế bào giúp duy trì nồng độ K+ ở trong tế bào luôn cao và không tiêu tốn năng lượng C. Vận chuyển K+ từ ngoài tế bào vào trong tế bào giúp duy trì nồng độ K+ ở trong tế bào luôn cao và tiêu tốn năng lượng D. Vận chuyển Na+ từ trong tế bào ra ngoài tế bào giúp duy trì nồng độ Na+ sát phía ngoài màng tế bào luôn thấp và tiêu tốn năng lượng
Điện thế hoạt động là gì? Điện thế hoạt động được hình thành như thế nào?
Đánh dấu X vào ô ▭ cho ý trả lời đúng về điện thế nghỉ. Mặt ngoài của màng tế bào thần kinh ở trạng thái nghỉ ngơi (không hưng phấn) tích điện: ▭ A - dương. ▭ B - âm. ▭ C - trung tính. ▭ D - hoạt động.
Điện thế hoạt động là điện thế phát sinh khi : B. Tế bào bị kích thích tới ngưỡng
Xét các phát biểu sau về bơm Na - K ⦁ Bơm Na - K là các chất vận chuyển (bản chất là protein) có ở trên màng tế bào ⦁ 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 bên ngoài tế bào, vì vậy duy trì được điện thế nghỉ ⦁ Hoạt động của bơm Na - K đôi khi không cần năng lượng ⦁ Hoạt động của bơm Na - K tiêu tốn năng lượng. Năng lượng do ATP cung cấp ⦁ Bơm Na - K 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 ⦁ Chuyển K+ từ phía trong trả ra phía ngoài màng tế bào trong trường hợp điện thế hoạt động xuất hiện Có bao nhiêu phát biểu trên không đúng về vai trò của bơm Na - K? A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Có bao nhiếu ý sau đây đúng về bơm Na – K? (1) Bơm Na – K là các chất vận chuyển (bản chất là protein) có trên màng tế bào (2) Có nhiệm vụ chuyển K+ từ phía ngoài tế bào trả vào phía trong màng tế bào làm cho nồng độ K+ ở bên trong tế bào luôn cao hơn ở bên ngoài tế bào, vì vậy duy trì được điện thế nghỉ (3) Có nhiệm vụ chuyển Na+ từ phía ngoài tế bào trả vào phía trong màng tế bào làm cho nồng độ Na+ ở bên trong tế bào luôn cao hơn ở bên ngoài tế bào, vì vậy duy trì được điện thế nghỉ (4) Hoạt động của bơm Na – K tiêu tốn năng lượng. Năng lượng do ATP cung cấp (5) Bơm Na – K còn có vai trò trong cơ chế hình thành điện thế hoạt động. Bơm này chuyển Na+ từ phía trong tế bào trả ra phía ngoài màng tế bào trong trường hợp điện thế hoạt động xuất hiện Phương án trả lời đúng là: A. 2 B. 3 C. 4 D. 5
Điện thế nghỉ là gì? Điện thế nghỉ được hình thành như thế nào?
Điện thế hoạt động biến đổi qua các giai đoạn: B. Mất phân cực → Đảo cực → Tái phân cực |
