为什么神经纤维上兴奋传导要消耗能量?
兴奋在神经纤维上传导消耗能量原因:
利用离子通道运输不需要消耗能量,但通道蛋白的打开需要消耗能量。离子泵是一个主动运输过程,会消耗能量。
膜外是由未兴奋部位流向兴奋部位,而膜内是由兴奋部位流向为兴奋部位,从而是邻近的的未兴奋部位缠身局部兴奋,达到阈电位之后,钠离子通道开放去极化产生动作电位。
而神经纤维内外的离子浓度差的建立需要ATP,钠离子泵消耗能量,使膜内的钠离子移出膜外,膜外的钾离子移到膜内。
扩展资料:
影响因素:
动作电位的传导速度随动物的种类、神经纤维类别和直径的不同以及温度的变化而异。
1、神经纤维类别影响
神经纤维传导速度与髓鞘的有无和纤维的粗细有密切关系。
2、温度的影响
温度对神经纤维传导速度有一定影响。温度升高有利于传导。如果在10℃以下则恒温动物的神经纤维往往丧失传导功能。温度对无髓鞘纤维的传导影响不大。
3、神经纤维直径影响
神经冲动传导速度主要决定于神经纤维本身的电缆性质。粗的神经纤维内纵向电阻小,局部电流较大,有利于传导。如膜电容较大,同样数量的电荷变化所引起的膜电位变化就小,因而不利于传导。膜电阻大,使胞内电流传播得远,一般有利于传导。
髓鞘的加厚对传导速度的影响是多方面的,增厚在某种意义上就是膜电阻增加,再加上朗维埃氏结的结间距离增长都有利于传导,但髓鞘的加厚常伴有轴突实际直径的减小,又不利于传导。理论计算与实测都表明轴突直径/纤维外径之比为0.7左右时,传导速度最快。
动物的髓鞘纤维中,轴突直径与纤维外径之比恰好在0.7左右。有关纤维直径与传导速度的关系,电缆理论计算与实测结果也是一致的,即无髓鞘纤维的传导速度和纤维直径的平方根成正比,而有髓鞘纤维的传导速度则与直径成正比。
参考资料来源:百度百科-神经冲动
2023-07-19 广告
另外,在兴奋传导过程中,神经细胞需要再生能量,即需要更多的能量来抵消消耗的能量,以便神经细胞能够恢复到其原始电位状态,以便它可以继续传导兴奋。
因此,总的来说,神经纤维上的兴奋传导是一个消耗能量的过程,这些能量是通过生物体的代谢过程提供的。