2.3 神经冲动的产生和传导2022-2023学年高二生物课件（人教版2019选择性必修1）

神经冲动的产生和传导第3节第1课时情境导入赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界田径比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。苏炳添比赛现场视频31.从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？讨论2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。神经冲动的产生和传导兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间的传递兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？5蛙的坐骨神经-腓肠肌刺激实验视频蛙的坐骨神经-腓肠肌兴奋在神经纤维上的传导可观察到腓肠肌收缩现象和电流表偏转兴奋在神经纤维上的传导ab++①静息时，电表

测出电位变化，说明神经表面各处电位

。没有相等刺激-②在图示神经的左侧一端给予刺激时，

刺激端的电极处（a处）先变为

电位，接着

。靠近恢复正电位负-③然后，另一电极（b处）变为

电位。负④接着又

。恢复为正电位结论：共发生了两次方向相反的偏转兴奋在神经纤维上的传导在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动（neuralimpulse）。神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？兴奋产生与传导细胞类型细胞内液浓度（mmol/L）细胞外液浓度（mmol/L）Na+K+Na+K+枪乌贼神经元轴突5040046010蛙神经元151201201.5哺乳动物肌肉细胞101401504静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度1.离子基础：未受刺激时细胞膜内K+的浓度高，细胞膜外Na+的浓度高——静息状态①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。②静息状态下，细胞膜上K+通道蛋白打开。K+外流Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+静息时，细胞膜主要对K+有通透性，即K+通道开放，K+外流，膜电位表现为外正内负，称为静息电位。兴奋在神经纤维上以电信号传导①神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。②受到刺激时，细胞膜上Na+通道蛋白打开。Na+内流Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+

受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+

内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜电位表现为外负内正，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。——兴奋状态兴奋在神经纤维上以电信号传导

兴奋在神经纤维上的传导-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激

兴奋在神经纤维上的传导-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激

兴奋在神经纤维上的传导-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激----传导方向：双向传导传导形式：局部电流++++++++++----

+++++++++++--------------+

+++--------------++++++++++----+++++++++++--------------++++--------------兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流。如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激神经冲动传导方向：与膜外局部电流方向相反与膜内局部电流方向一致注意：在生物体内，通常兴奋来自感受器，因此，兴奋在生物体内的反射弧上的传导是单向传导。——离体状态兴奋在神经纤维上以电信号传导兴奋传导的详细过程分析1．未受到刺激时（静息状态）的膜电位：___________

2．兴奋区域的膜电位：____________3．未兴奋区域的膜电位：_______________4．兴奋区域与未兴奋区域形成______________

这样就形成了_____________5．电流方向在膜外由____________流向__________

在膜内由_______________流向_____________外正内负外负内正外正内负电位差局部电流未兴奋部位兴奋部位兴奋部位未兴奋部位6．兴奋在神经纤维上的传导特点：_____________双向小结补充拓展①K+在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输，K+外流需要通道蛋白的

协助，属于被动运输(协助扩散)；②Na+在动作电位产生时内流，Na+的内流需要通道蛋白，同时从高浓度到

低浓度运输，故属于被动运输(协助扩散)；③一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na+泵出膜外，将流出的K+泵入膜内，

以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态，为下一次兴奋做好

准备，属于主动运输,需消耗能量。膜电位的测量方法膜电位曲线解读刺激①a点之前——静息电位主要表现为K+外流，使膜电位表现为外正内负。②ac段——动作电位的形成Na+大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正。③ce段——静息电位的恢复K+大量外流，膜电位恢复为静息电位后，K+通道关闭。④ef段——一次兴奋完成后钠钾泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。a-c：Na+内流（协助扩散）c-e：K+外流（协助扩散）e-f：泵出Na+，泵入K+（主动运输）刺激膜电位曲线解读电流表的偏转问题分析1.先向左偏转，再向右偏转，共偏转两次2.先向右偏转，再向左偏转，共偏转两次3.不偏转4.先向左偏转，再向右偏转，共偏转两次枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明，当改变神经元轴突外Na+浓度的时候，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。（1）请对上述实验现象作出解释。静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关，故神经元轴突外Na+浓度的改变不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关，细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差变小，Na+内流减少，动作电位值下降。（2）若要测定枪乌贼神经元的正常电位，应该在何种溶液中测定？为什么？要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境