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AP生物考点--眼睛传递影像

2017-02-15 15:46

来源:APCLUB

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  情人节一大早,小明和女朋友小花在万家丽广场见面了。9:30,小明见到了小花,这时,小明的眼睛接收到了小花的影像,眼睛此时作为感受器(sensory receptor),感受到了刺激(stimulus)。

  在小明受到这个刺激之前,眼睛处的神经细胞原本处于静息状态(resting)。此时,神经细胞细胞膜因为细胞膜上Na-K泵(Na+-K+ pump)的影响,Na+离子被泵入细胞膜外,使得细胞膜两端产生一个静息电位(resting potentials),即细胞膜外带正电荷(positive),细胞膜内带负电荷(negative)。在接收到刺激产生神经冲动(nervous impulse)后,细胞膜表面的Na+-K+离子通道(Na+ and K+ gated channels)打开,细胞膜外的Na+离子大量进入细胞膜内,细胞膜内的K+离子进入细胞膜外,这样,神经冲动产生的地方就变成了细胞膜外带负电荷,细胞膜内带正电荷,形成了一个动作电位(action potential)。

AP生物考点--眼睛传递影像

  动作电位产生之后,这个电位会沿着神经细胞的两端进行传播。当动作电位沿着轴突(axon)传播时,有的神经细胞表面会有施万细胞(schwann cell)形成的髓鞘(myelin sheath)包裹。因为髓鞘是不导电的,所以动作电位在有髓鞘的轴突上,其实是跳跃着在没有髓鞘的部分传播的。没有髓鞘的部分被称之为朗飞氏结(node of Ranvier)。在冲动传导时,局部电流可由一个郎飞氏结跳跃到邻近的下一个郎飞氏结。这种传导方式称为跳跃传导(saltatory conduction)。跳跃传导方式极大地加快了传导的速度。这样,神经冲动就不断传递,一直传播到了神经细胞轴突的末端。

AP生物考点--眼睛传递影像

  在轴突的末端,特化形成了一个泡状结构,被称之为突触(synapse)。通过突触,一个神经细胞的轴突和另一个神经细胞的树突相连。其结构如下图所示:

AP生物考点--眼睛传递影像

  当神经冲动(动作电位)传递到了突触的时候,因为2个神经细胞没有直接相连,神经冲动没有办法直接传递给下一个细胞,所以此时需要把电信号在突触处转变为化学信号,让下一个细胞接触到,产生冲动。

AP生物考点--眼睛传递影像

  其方式为:轴突的末端收到电流刺激的时候,突触末端的突触小泡(synaptic vesicle)会和细胞膜(cytomembrane)膜融合,将小泡内的神经递质(neurotransmitter)释放到突触间隙(synaptic cleft)中去。在下一个神经细胞树突的突触后膜,即下一个细胞的上的细胞膜细胞膜上,有神经递质的受体(receptor)。神经递质受体与神经递质结合后,就会和前面过程一样,产生一个动作电位,然后继续传递给下一个细胞。这个过程不断进行,直到冲动到达大脑,也就是神经中枢(nerve center)。

  大脑不同的位置有着不同的功能。当视觉联络区接收到了神经冲动后,就会产生小花的影像,然后经过一系列的大脑中目前还不明原因的神经活动,小明对小花的喜爱之情就油然而生哒。

  上面这个过程大家看明白了么?这里讲述的,其实就是AP生物中,”Big Idea 3: Living systems store, retrieve, transmit, and respond to information essential to life processes”中的E部分”Transmission of information results in changes within and between biological systems”中的”Animals have nervous systems that detect external and internal signals, transmit and integrate information, and produce responses.”部分的知识点,也就是动物神经系统相关的一些知识。这一部分我们把知识结构梳理如下图所示,小伙伴们,赶紧核对一下,自己都掌握了么?

AP生物考点--眼睛传递影像

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