SỰ LAN TRUYỀN XUNG THẦN KINH
A. Lý thuyết
- Xung thần kinh: trên mỗi nơron có một ngưỡng kích thích. Trên giá trị ngưỡng này, mỗi xung kích thích sẽ tạo ra phản ứng tuân theo quy luật “tất cả hoặc không có gì” ở axon, làm tăng các hoạt tính điện và gọi là một xung thần kinh. Xung động nhanh chóng lan truyền dọc axon, cường độ các tín hiệu đến đầu tận cùng của axon không thay đổi.
- Mã thông tin thần kinh: các thông tin được truyền về trung ương thần kinh dưới dạng xung thần kinh với cường độ và tần số khác nhau.
- Sự truyền xung thần kinh:
+ Điện thế hoạt động xuất hiện tại một điểm trên dây thần kinh lập tức kích thích lan toả ra vùng kế tiếp nhờ thay đổi tính thấm của màng.
+ Sự thay đổi tính thấm của màng ở vùng nhận xung thần kinh cũng bị mất phân cực, đảo cực và tái phân cực. Cứ như vậy, xung thần kinh truyền đi trong sợi thần kinh.
- Các đặc điểm của xung thần kinh:
+ Nếu kích thích ở giữa sợi trục thì xung thần kinh có khả năng dẫn truyền hai chiều kể từ điểm nhận kích thích.
+ Chỉ dẫn truyền trong từng sợi. Hưng phấn không truyền từ sợi này sang sợi khác trong dây thần kinh (gồm nhiều sợi thần kinh).
+ Để xung thần kinh được truyền đi sợi thần kinh phải có sự toàn vẹn về giải phẫu và chức năng (không bị thắt, đứt, làm căng…)
+ Vùng màng sau khi xung động vừa truyền qua sẽ bước vào giai đoạn trơ tuyệt đối (không tiếp nhận kích thích).
Lan truyền của xung thần kinh trên sợi thần kinh không có bao myelin (hình A)
- Khi kích thích, xung thần kinh lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng kế bên.
- Khi vùng A trên màng tế bào bị kích thích, tính thấm của màng thay đổi, gây ra hiện tượng khử cực và đảo cực tại vùng A và làm mặt trong của màng tích điện dương. Lúc này màng trong của vùng B bên cạnh đang tích điện âm. Theo quy luật lan truyền điện, dòng điện truyền từ dương sang âm, nghĩa là từ A sang B. Dòng điện lan truyền sang B làm thay đổi tính thấm của màng, gây khử cực và đảo cực tại vùng này và làm cho mặt trong màng ở vùng B tích điện dương… Cứ như vậy dòng điện lan truyền từ B tới C và các vùng khác kề bên.
- Trạng thái trơ tuyệt đối: xung thần kinh chỉ gây nên sự thay đổi tính thấm ở vùng màng kế tiếp còn nơi điện thế hoạt động vừa sinh ra, màng đang ở trạng thái trơ tuyệt đối nên không tiếp nhận kích thích à xung thần kinh truyền theo một chiều.
Lan truyền của xung thần kinh trên sợi thần kinh có bao myelin (Hình B)
- Khi eo Ranvie A trên sợi thần kinh bị kích thích, tính thấm của màng sinh chất thay đổi, gây ra hiện tượng khử cực và đảo cực tại eo Ranvie A và làm mặt trong màng tích điện dương.
- Lúc này mặt trong màng của eo B bên cạnh tích điện âm. Dòng điện sẽ truyền từ dương sang âm và ở eo B cũng có những thay đổi như ở eo A… Cứ như vậy dòng điện lan truyền từ eo này sang eo khác kề bên.
- Tốc độ lan truyền nhanh hơn, tiếp kiệm năng lượng so với sự lan truyền trên sợi thần kinh không có bao myelin.
So sánh cơ chế truyền xung thần kinh trên sợi có bao myelin và không có bao myelin:
* Giống nhau:
- Theo nguyên tắc chung: thay đổi tính thấm Na+ vùng này của màng tế bào sẽ làm thay đổi tính thấm đối với Na+ ở vùng màng kế tiếp.
- Mất năng lượng (ATP) cho hoạt động bơm Na+ − K+ cho sự tái phân cực màng.
* Khác nhau:
| Sợi thần kinh không có bao miêlin | Sợi thần kinh có bao miêlin |
| Dẫn truyền liên tục trên sợi trục thần kinh. | Dẫn truyền không liên tục trên sợi trục thần kinh mà "nhảy cóc" qua các rãnh Ranvie. |
| Tốc độ chậm vì phải khử cực. | Tốc độ dẫn truyền nhanh. |
| Tốn nhiều năng lượng cho hoạt động của bơm Na − K. | Tốn ít năng lượng cho hoạt động của bơm Na − K (bơm chỉ hoạt động ở eo Ranvie). |
| Dùng để dẫn truyền những cảm giác sâu, không cấp thiết. | Dùng để dẫn truyền cảm giác vận động. |
B. Bài tập
Câu 1: 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
Hướng dẫn giải
Xung thần kinh xuất hiện khi điện thế hoạt động xuất hiện.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 2: Xung thần kinh là:
A. Thời điểm sắp xuất hiện điện thế hoạt động.
B. Sự xuất hiện điện thế hoạt động.
C. Thời điểm sau khi xuất hiện điện thế hoạt động.
D. Thời điểm chuyển giao giữa điện thế nghỉ sang điện thế hoạt động.
Hướng dẫn giải
Xung thần kinh là sự xuất hiện điện thế hoạt động.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 3: 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
Hướng dẫn giải
Cường độ kích thích càng lớn thì tần số xung động xuất hiện trên sợi thần kinh càng cao (chứ không phải biên độ tăng).
Đáp án cần chọn là: B
Câu 4: Cường độ kích thích lên sợi trục của một nơron tỷ lệ thuận với
A. tần số điện thế hoạt động tạo ra tăng
B. biên độ của điện thế hoạt động tăng
C. thời gian xuất hiện điện thế hoạt động tăng
D. tốc độ lan truyền điện thế hoạt động tăng
Hướng dẫn giải
Cường độ kích thích lên sợi trục của một nơron tỷ lệ thuận với tần số điện thế hoạt động tạo ra.
Đáp án cần chọn là: A
Câu 5: Sự lan truyền của xung thần kinh là sự lan truyền của:
A. Điện thế nghỉ
B. Điện thế hoạt động
C. Cả điện thế nghỉ và điện thế hoạt động
D. Các chất hóa học.
Hướng dẫn giải
Sự lan truyền của xung thần kinh là sự lan truyền của điện thế hoạt động
Đáp án cần chọn là: B
Câu 6: Sự lan truyền của 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. sự lan truyền của điện thế hoạt động
Hướng dẫn giải
Sự lan truyền của xung thần kinh là sự lan truyền của điện thế hoạt động
Đáp án cần chọn là: D
Câu 7: Cho các nhận định sau về sự lan truyền xung thần kinh, nhận định sai là:
A. Là sự lan truyền điện thế hoạt động.
B. Các ion Na+, K+ chạy trên sợi trục mang theo điện thế đến vùng màng tiếp theo
C. Điện thế không truyền ngược lại vùng nó vừa đi qua
D. Nếu kích thích ở giữa sợi trục thì xung thần kinh truyền theo cả 2 chiều kể từ điểm xuất phát.
Hướng dẫn giải
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.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 8: Nhận định nào dưới đây về sự lan truyền của xung thần kinh là đúng:
A. Nơi điện thế hoạt động vừa xuất hiện, màng sẽ ở vào giai đoạn kích thích nên sẵn sang tiếp nhận kích thích
B. Xung thần kinh sau khi xuất hiện sẽ chạy dọc trên sợi thần kinh
C. Xung thần kinh sẽ kích thích làm thay đổi tính thấm của vùng màng kế tiếp và làm xuất hiện xung thần kinh tiếp theo.
D. Nếu kích thích ở giữa sợi thần kinh thì xung thần kinh truyền cũng chỉ đi theo một chiều từ điểm xuất phát đến tế bào đích.
Hướng dẫn giải
Sự lan truyền xung thần kinh : bản thân xung thần kinh không chạy trên sợi thần kinh mà nó chỉ kích thích vùng màng kế tiếp thay đổi tính thấm của màng nơ ron.
A sai vì, nơi điện thế xuất hiện đang ở trạng thái trơ hoàn toàn nên không tiếp nhận kích thích
B sai vì xung thần kinh không chạy mà chỉ làm thay đổi tính thấm của màng ở vùng tiếp theo.
D sai vì Nếu kích thích ở giữa sợi thần kinh thì xung thần kinh truyền theo cả 2 chiều.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 9: Trên sợi trục không có bao miêlin, xung thần kinh lan truyền
A. nhảy cóc từ vùng này sang vùng khác
B. liên tục từ vùng này sang vùng khác
C. liên tục từ eo ranvie này sang eo ranvie khác
D. không liên tục từ vùng này sang vùng khác
Hướng dẫn giải
Trên sợi trục không có bao miêlin, xung thần kinh lan truyền liên tiếp từ vùng này sang vùng khác.
Đáp án cần chọn là: B
Câu 10: Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục không có bao miêlin diễn ra như thế nào?
A. Xung thần kinh lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác do mất phân cực đến tái phân cực rồi đảo cực.
B. Xung thần kinh lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác do cực rồi đảo cự đến mất phân cực rồi tái phân c.
C. Xung thần kinh lan truyền liên tục từ vùng này sang vùng khác do mất phân cực đến đảo cực rồi tái phân cực.
D. Xung thần kinh lan truyền không liên tục từ vùng này sang vùng khác do mất phân cực đến đảo cực rồi tái phân cực.
Hướng dẫn giải
Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục không có bao miêlin diễn ra liên tục từ vùng này sang vùng khác do mất phân cực đến đảo cực rồi tái phân cực.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 11: 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)
Hướng dẫn giải
Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi trục có bao miêlin có những đặc điểm (1), (2), (3)
Ý (4) sai vì nếu kích thích tại điểm giữa sợi trục thì lan truyền theo hai hướng
Đáp án cần chọn là: D
Câu 11: Phương án nào không phải là đặc điểm của sự lan truyên xung thần kinh trên sợi trục có bao miêlin?
A. Dẫn truyền theo lối “Nhảy cóc” từ eo Ranvie này chuyển sang eo Ranvie khác.
B. Sự thay đổi tính chất màng chỉ xảy ra tại các eo.
C. Dẫn truyền nhanh và ít tiêu tốn năng lượng.
Hướng dẫn giải
Ý D sai, vì nếu kích thích tại điểm giữa sợi trục thì lan truyền theo hai hướng
Đáp án cần chọn là: D
Câu 12: Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi có bao miêlin “nhảy cóc” vì
A. Sự thay đổi tính thấm của màng không 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
Hướng dẫn giải
Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi có bao miêlin “nhảy cóc” vì bao mielin có bản chất phospholipit (cách điện) nên xung thần kinh không thể truyền qua bao.
Đáp án cần chọn là: C
Câu 13: Vì sao xung thần kinh lan truyền trên sợi có bao miêlin lại “nhảy cóc”?
A. Vì sự thay đổi tính thấm của màng chỉ xảy ra tại các eo Ranvie mà không xảy ra ở các bao miêlin
B. Vì tốc độ lan truyền nhanh nên xung thần kinh phải bỏ qua một số đoạn trên sợi trục
C. Vì sự lan truyền cung thần kinh ẩn trong các bao miêlin nên ta không thấy được
D. Cả A, B và C
Hướng dẫn giải
Sự lan truyền xung thần kinh trên sợi có bao miêlin “nhảy cóc” vì bao mielin có bản chất phospholipit (cách điện) nên xung thần kinh không thể truyền qua bao => sự thay đổi tính thấm của màng chỉ xảy ra tại các eo Ranvie mà không xảy ra ở các bao miêlin.
Đáp án cần chọn là: A
Trên đây là toàn bộ nội dung tài liệu Lý thuyết và bài tập vận dụng về sự lan truyền xung thần kinh môn Sinh học 11. Để xem toàn bộ nội dung các em đăng nhập vào trang Chúng tôi để tải tài liệu về máy tính.
Hy vọng tài liệu này sẽ giúp các em học sinh ôn tập tốt và đạt thành tích cao trong học tập.
Các em quan tâm có thể tham khảo thêm các tài liệu cùng chuyên mục:
- Tổng ôn Lý thuyết nâng cao Chương II Cảm ứng Sinh học 11
- 104 câu hỏi trắc nghiệm ôn tập Chương Cảm ứng Sinh học 11 có đáp án
Chúc các em học tập tốt!
