Lý thuyết Sinh 11-loga.vn BÀI 29 ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG

BÀI 29 ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG

ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG

Đồ thị điện thế động

Của tế bào thần kinh mực ống:

- Gđ mất phân cực: -70mV  0

- Gđ đảo cực: 35mV

- Gđ tái phân cực: -70mV

Cơ chế hình thành điện thế động

Giai đoạn mất phân cực:

- Khi bị kích thích thì tế bào thần kinh hưng phấn và xuất hiện điện thế hoạt động

- Khi bị kích thích tính thấm của màng thay đổi cổng Na⁺ mở, Na⁺ khuếch tán từ ngoài vào trong màng làm trung hòa điện tích âm ở bên trong

- Dẫn đến điện thế 2 bên màng giảm nhanh từ -70 mV đến 0 mV

Giai đoạn đảo cực:

- Các ion Na⁺ mang điện dương đi vào trong không những để trung hòa điện tích âm ở bên trong tế bào, mà các ion Na⁺ còn vào dư thừa.

- Làm cho bên trong mang điện dương (+35 mV) so với bên ngoài mang điện tích âm

Giai đoạn tái phân cực:

- Bên trong tế bào Na⁺ nhiều nên tính thấm của màng đối với Na+ giảm nên cổng Na⁺ đóng. Tính thấm đối với K⁺ tăng nên cổng K⁺ mở rộng làm cho K⁺ khuyếch tán từ trong tế bào ra ngoài nên bên ngoài mang điện tích dương. Khôi phục điện thế nghỉ ban đầu (-70 mV)

II. SỰ LAN TRUYỀN ĐIỆN THẾ HOẠT ĐỘNG TRÊN SỢI THẦN KINH

Điện thế hoạt động lan truyền trên sợi thần kinh không có miêlin

- Điện thế hoạt động lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác kế bên

- Điện thế hoạt động lan truyền là do mất phân cực, đảo cực, tái phân cực liên tiếp từ vùng này sang vùng khác trên sợi thần kinh

2. Điện thế hoạt động lan truyền trên sợi thần kinh có miêlin

- Điện thế hoạt động lan truyền theo cách nhảy cóc từ eo Ranvie này sang eo Ranvie khác. Do đó tốc độ lan truyền rất nhanh (có mang chất cách điện)

- Điện thế hoạt động lan truyền là do mất phân cực, đảo cực, tái phân cực liên tiếp từ eo Ranvie nay sang eo Ranvie khác

- Tốc độ lan truyền trên sợi có miêlin nhanh hơn nhiều so với trên sợi không có miêlin

Điện thế hoạt động trên sợi thần kinh không có miêlin

Điện thế hoạt động trên sợi thần kinh có miêlin

- Liên tục

- Do mất phân cực => đảo cực => tái phân cực liên tiếp từ vùng này đến vùng khác

- Chậm (thần kinh giao cảm 5m/s)

- Nhảy cóc

- Do mất phân cực=> đảo cực => tái phân cực từ eo Ranvie này sang eo Ranvie khác

- Tốc độ nhanh (thần kinh vận động 120m/s)

PHẦN II - HƯỚNG DẪN TRẢ LỜI CÂU HỎI

Câu.1 Điện thế hoạt động là gì?

TRẢ LỜI:

- Điện thế hoạt động là sự chênh lệch về điện thế giữa hai bên màng tế bào khi tế bào ở trạng thái hoạt động (bị kích thích), phía trong màng tích điện dương so với phía ngoài màng tế bào tích điện âm.

- Điện thế hoạt động là sự biến đổi của điện thế nghỉ từ mất phân cực sang đảo cực và tái phân cực. Điện thế hoạt động xuất được hiện gọi là xung thần kinh hay xung điện.

Câu.2 Trên sợi thần kinh có bao miêlin, xung thần kinh lan truyền như thế nào?

TRẢ LỜI:

- Trên sợi thần kinh có bao miêlin điện thế hoạt động lan truyền theo cách nhảy cóc từ eo Ranvie này sang eo Ranvie khác. Do đó tốc độ lan truyền rất nhanh

- Điện thế hoạt động lan truyền là do mất phân cực, đảo cực, tái phân cực liên tiếp từ eo Ranvie nay sang eo Ranvie khác

- Tốc độ lan truyền trên sợi có miêlin nhanh hơn nhiều so với trên sợi không có miêlin

Câu.3 Bao miêlin là gì? Tại sao trên sợi thần kinh có bao miêlin xung thần kinh lại lan truyền theo cách nhảy cóc?

TRẢ LỜI:

- Bao miêlin có bản chất là phôtpholipit nên có màu trắng và có tính chất cách điện. Trên sợi thần kinh có bao miêlin, bao miêlin không bao liên tục mà ngắt quãng tạo thành các eo Ranvie.

- Trên sợi thần kinh có bao miêlin, xung thần kinh lan truyền theo cách nhảy cóc, từ eo Ranvie này sang eo Ranvie khác. Do các bao miêlin có tính chất cách điện nên không thể khử cực và đảo cực ở vùng có bao miêlin được.

Câu.4 ở giai đoạn mất phân cực và giai đoạn đảo cực, loại ion nào đi qua màng tế bào và sự di chuyển đó có tác dụng gì?

TRẢ LỜI:

- Ở giai đoạn mất phân cực và đảo cực, Na+ đi qua màng tế bào. Na+ đi qua màng tế bào là do cổng Na+ mở và do chênh lệch về nồng độ Na+ ở 2 bên màng tế bào (nồng độ Na+ bên ngoài cao hơn bên trong tế bào).

- Do Na+ tích điện dương đi vào làm trung hoà điện tích âm bên trong tế bào (ứng với giai đoạn mất phân cực). Na+ đi vào không chỉ làm trung hoà điện tích âm bên trong mà Na+ còn vào dư thừa làm cho mặt trong của màng tế bào tích điện dương so với bên ngoài tích điện âm. (ứng với giai đoạn đảo cực)

Câu.5 So sánh sự lan truyền xung thần kinh trên sợi có bao miêlin và sợi không có bao miêlin

TRẢ LỜI:

Giống nhau:

- Xung thần kinh lan truyển do mất phân cực, đảo cực, tái phân cực liên tiếp từ nơi này đến nơi khác

Khác nhau:

Trên sợi thần kinh không có miêlin

Trên sợi thần kinh có miêlin

- Lan truyền liên tục

- Do mất phân cực  đảo cực  tái phân cực liên tiếp từ vùng này đến vùng khác

- Chậm (thần kinh giao cảm 5m/s)

- Lan truyền theo kiểu nhảy cóc

- Do mất phân cực  đảo cực  tái phân cực từ eo ranvie này sang eo Ranvie khác

- Tốc độ nhanh (thần kinh vận động 120m/s)

Câu.6 Ở giai đoạn tái phân cực, loại ion nào đi qua màng tế bào và sự di chuyển của ion đó có tác dụng gì?

TRẢ LỜI:

- Ở giai đoạn tái phân cực, K+ đi qua màng tế bào ra ngoài (do tính thấm của màng đối với K+ tăng, cổng K+ mở rộng).

- Do K+ đi ra mang theo điện tích dương nên làm cho mặt ngoài của màng tế bào trở nên dương so với bên trong (ứng với giai đoạn tái phân cực)

Câu.7 Điện thế hoạt động được hình thành như thế nào?

TRẢ LỜI:

Giai đoạn mất phân cực:

+ Khi bị kích thích thì tế bào thần kinh hưng phấn và xuất hiện điện thế hoạt động

+ Khi bị kích thích tính thấm của màng thay đổi cổng Na⁺ mở, Na⁺ khuếch tán từ ngoài vào trong màng làm trung hòa điện tích âm ở bên trong

+ Dẫn đến điện thế 2 bên màng giảm nhanh từ -70 mV đến 0 mV

Giai đoạn đảo cực:

+ Các ion Na⁺ mang điện dương đi vào trong không những để trung hòa điện tích âm ở bên trong tế bào, mà các ion Na⁺ còn vào dư thừa.

+ Làm cho bên trong mang điện dương (+35 mV) so với bên ngoài mang điện tích âm

Giai đoạn tái phân cực:

+ Bên trong tế bào Na⁺ nhiều nên tính thấm của màng đối với Na+ giảm nên cổng Na⁺ đóng. Tính thấm đối với K⁺ tăng nên cổng K⁺ mở rộng làm cho K⁺ khuyếch tán từ trong tế bào ra ngoài nên bên ngoài mang điện tích dương. Khôi phục điện thế nghỉ ban đầu (-70 mV)

Câu.8 Tính thời gian xung thần kinh lan truyền từ vở não xuống ngón chân của 1 người, biết chiều cao của người này là 1,6m

TRẢ LỜI:

- Nếu xung thần kinh lan truyền trên sợi thần kinh không bao miêlin với vận tốc khoảng 3 – 5m/s thì thời gian mất khoảng: 1,6/3 đến 1,6/5 tức khoảng 0,32  0,52 giây.

- Nếu xung thần kinh lan truyền theo sợi thần kinh có bao miêlin với vận tốc khoảng 100m/s thì thời gian mất khoảng: 1,6/100 = 0,016 giây

BÀI TẬP TỰ LUYỆN

Câu 1. Sự lan truyền xung thân kinh trên sợi có bao miêlin “ngảy cóc” vì

A. sự thay đổi tính thấm của màng chỉ xảy ra tại các eo Ranvie

B. đảm bảo cho sự tiết kiệm năng lượng

C. giữa các eo Ranvie, sợi trục bị bao bằng bao miêlin cách điện

D. tạo cho tốc độ truyền xung quanh

Câu 2. Trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn tái phân cực vì

A. Na⁺đi vào ồ ạt làm phía ngoài màng tế bào tích điện âm và phái trong màng tế bào tích điện âm

B. K⁺đi ra ồ ạt làm phía ngoài tế bào tích điện dương và phía trong màng tế bào tích điện âm

C. Na⁺đi vào ồ ạt làm phái ngoài màng tế bào tích điện dương và phái trong màng tế bào tích điện âm

D. Na⁺đi vào ồ ạt làm phía ngoài màng tế bào tích điện âm và phía trong màng tế bào tích điện dương

Câu 3. Trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn mất phân cực vì

A. K⁺đi vào trong tế bào làm trung hòa điện tích âm phía trong màng tế bào

B. Na⁺đi vào trong tế bào làm trung hòa điện tích âm phía trong màng tế bào

C. K⁺đi ra ngoài tế bào làm trung hòa điện tích phía ngoài màng tế bào

D. Na⁺đi ra ngoài tế bào làm trung hòa điện tích phía ngoài màng tế bào

Câu 4. Điểm khác biệt của sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục có bao miêlin so với sợi trục không có bao miêlin là dẫn truyền theo lối “nhảy cóc”,

A. chậm và tốn ít năng lượng

B. chậm và tốn nhiều năng lượng

C. nhanh và tốn ít năng lượng

D. nhanh và tốn nhiều năng lượng

Câu 5. Trên sợi trục không có bao miêlin, xung thần kinh lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác do

A. mất phân cực đến tái phân cực rồi đảo cực

B. đảo cực đến mất phân cực rồi tái phân cực

C. mất phân cực đến đảo cực rồi tái phân cực

D. mất phân cực đến tái phân cực rồi đảo cực

Câu 6. Trong điện thế hoạt động xảy ra giai đoạn đảo cực vì

A. K⁺đi ra nhiều, làm phía ngoài màng tế bào tích điện dương và phía trong màng tế bào tích điện âm

B. K⁺đi vào còn dư thừa, làm phía trong màng tế bào tích điện dương và mặt ngoài tích điện âm

C. Na⁺ra nhiều, làm phía ngoài màng tế bào tích điện dương và phía trong màng tế bào tích điện âm

D. Na⁺đi vào còn dư thừa, làm phía trong màng tế bào tích điện dương và phía ngoài màng tế bào tích điện âm

Câu 7. Cho các trường hợp sau:

(1) Diễn truyền theo lối “nhảy cóc” từ eo Ranvie này sang eo Ranvie khác

(2) Sự thay đổi tính chất màng chỉ xảy ra tại các eo

(3) Dẫn truyền nhanh và tốn ít năng lượng

(4) Nếu kích thích tại điểm giữa sợi trục thì lan truyền chỉ theo một hướng

Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục có bao miêlin có những đặc điểm nào?

A. (1) và (4) B. (2), (3) và (4)

C. (2) và (4) D. (1), (2) và (3)

Câu 8. Xung thần kinh xuất hiện và lan truyền trên trục sợi thần kinh có bao miêlin

(1) tuân theo quy luật “tất cả hoặc không”

(2) theo lối nhảy cóc nên tốc độ dẫn truyền nhanh

(3) tốn ít năng lượng hơn trên sợi không có bao miêlin

(4) có biên độ giảm dần khi chuyển qua eo Ranvie

(5) không thay đổi điện thế khí lan truyền suốt dọc sợi trục

Tổ hợp nào sau đây là đúng với xung thần kinh có bao miêlin ?

A. (1), (2), (3) và (4)

B. (1), (2), (3) và (5)

C. (1), (2), (4) và (5)

Câu 9. Cường độ kích thích lên sợi trục của một nơron tăng sẽ làm cho

A. biên độ của điện thế hoạt động tăng

B. tần số điện thế hoạt động tạo ra tăng

C. thời gian xuất hiện điện thế hoạt động tăng

D. tốc độ lan truyền điện thế hoạt động tăng

Câu 10. Xung thần kinh xuất hiện

A. khi xuất hiện điện thế hoạt động

B. tại thời điểm sắp xuất hiện điện thế hoạt động

C. tại thời điểm chuyển giao giữa điện thế nghỉ sang điện thế hoạt động

D. sau khi xuất hiện điện thế hoạt động

Câu 11. 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

Đáp án