神经冲动的产生和传导第1课时课件高二上学期生物人教版选择性必修1

核心问题：女排运动员作出精准反应获取胜利，神经系统精准调节过程中神经冲动是如何产生的？又是如何传导的？感觉输入信息整合运动输出第2章 神经调节

第3节神经冲动的产生和传导

第1课时

兴奋在神经纤维上的传导

本节聚焦:兴奋是如何在神经纤维上传导的？兴奋在突触处是如何传递的？为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？

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，在枪响后内起跑被视为抢跑。讨论1：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？经过了耳蜗（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层－脊髓）、传出神经、效应器（传出神经末梢和肌肉）等结构。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。讨论3：兴奋在反射弧中是以什么形式传导的呢？

问题探讨一兴奋在神经纤维上的传导神经元之间伸肌屈肌肌梭神经纤维根据图解写出膝跳反射具体的反射弧：感受器(肌梭)→传入神经→神经中枢(脊髓)→传出神经→效应器问题：兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的呢？坐骨神经腓肠肌(意大利)伽尔瓦尼1786年有一天，伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。

一.兴奋在神经纤维上的传导

任务：探究兴奋在神经纤维上产生和传导的原理1820年电流计应用于生物电研究，在蛙神经外侧连接两个电极。刺激蛙神经一侧，同时记录电流大小和方向。坐骨神经

一.兴奋在神经纤维上的传导

ab++①静息时,电表没有测出电位变化,说明神经表面各处电位

。相等刺激-②在图示神经的左侧一端给予刺激时，a处先变为

电位，接着

。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——蛙坐骨神经表面电位差实验共发生了两次方向相反的偏转在神经系统中，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。（P27）问1：共发生了几次偏转？方向如何？问2：兴奋在神经纤维上以什么形式传导？

一.兴奋在神经纤维上的传导

静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度细胞类型细胞内浓度（mmol/L）细胞外浓度（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在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态

一.兴奋在神经纤维上的传导

1.静息电位产生机制（1）神经细胞膜内外K+和Na+分布特点？K+内高外低Na+外高内低K+内高外低K+通道开放↓K+外流静息电位(外正内负)(2)未受到刺激时，膜主要对什么离

子有通透性？1.静息电位产生机制Na+膜外膜外+++++++++++++--------------------------+++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+

一.兴奋在神经纤维上的传导

静息电位产生原因动画视频演示K+Na+K通道Na通道膜外膜内外正内负K+外流1.静息电位产生机制

一.兴奋在神经纤维上的传导

(3)K+外流的方式是什么？协助扩散(1)当受到刺激时，膜主要对什么离

子有通透性？(2)动作电位的电位表现？Na+外高内低Na+通道开放↓2.动作电位产生机制

一.兴奋在神经纤维上的传导

Na+膜外膜外+++++++++++++--------------------------+++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+Na+内流动作电位(外负内正)K+Na+K通道Na通道膜外膜内动作电位产生原因动画视频演示2.动作电位产生机制外负内正Na+內流

一.兴奋在神经纤维上的传导

(3)Na+內流的方式是什么？协助扩散兴奋部位末兴奋部位局部电流兴奋部位的电位表现为________，而邻近的未兴奋部位仍然是________，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________，这样就形成了_________内正外负内负外正电位差电荷移动局部电流膜外:未兴奋部位→兴奋部位膜内:兴奋部位→未兴奋部位3.局部电流的形成局部电流方向：-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激双向传导4.兴奋的传导局部电流方向：①膜外与兴奋传导方向

②膜内与兴奋传导方向

.相反相同

一.兴奋在神经纤维上的传导

Na＋

Na＋

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

----------------

----++++++++--------++++++++--------Na＋

Na＋

++++++++--------Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

局部电流动画视频演示局部电流刺激相近的_______部位产生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又_______________。未兴奋恢复静息电位

一.兴奋在神经纤维上的传导

②在反射过程中①在离体的神经纤维上传导方向：________传导方向：_________单向传导双向传导问题：以上是用蛙的坐骨神经实验，是离体生物神经纤维。那么兴奋在生物体内的反射弧上的传导是也双向传导的吗？总结：兴奋在神经纤维上的传导方向解析1.（教材P31拓展应用1）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＋浓度时，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)请对上述实验现象做出解释。(2)如果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？在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中。①静息电位与神经元内的K+外流相关，与Na+无关；②细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差减小，Na+内流减少，动作电位值下降。

二.膜电位的测量2.根据膜电位曲线变化图，回答下列问题。(1)ab段代表静息电位，产生的原因是什么？

需不需要消耗能量？K＋外流(2)bd段是动作电位产生的过程，其产生

的原因是什么？需不需要消耗能量？Na＋内流

不需要消耗能量。(3)de段是静息电位恢复的过程，其产生的原因是什么？K＋外流不需要消耗能量

二.膜电位的测量(4)神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流

和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内

高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个

问题如何解决？Na+-K+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。(5)如降低外界溶液中Na＋的浓度，则动作电

位的峰值(d点)将怎么变化？动作电位的峰值将减小。

二.膜电位的测量a-c:c-e:e-f:形成静息电位，K+外流，外正内负协助扩散形成动作电位，Na+内流，外负内正协助扩散恢复静息电位，K+外流，协助扩散Na+-K+泵，吸K+，排Na+(K+内流，Na+外流)(主动运输)a点:【总结】神经纤维膜电位差变化曲线解读（1）刺激a点，电流表指针发生几次偏转？方向如何？（2）刺激c点(bc＝cd)，电流表指针发生几次偏转？方向如何？b点先兴奋，d点后兴奋，电流计指针发生两次方向相反的偏转。b点和d点同时兴奋，电流计指针不发生偏转。

三.在神经纤维上电流计指针偏转问题（3）刺激c点，电流表指针发生几次偏转？方向如何？

b点先兴奋，d点后兴奋，电表发生两次相反偏转(即先向左后向右偏转)

三.在神经纤维上电流计指针偏转问题（4）刺激c点，电流表指针发生几次偏转？方向如何？

b处电流表先向右后向左偏转两次，肌肉发生收缩。

三.在神经纤维上电流计指针偏转问题例：神经纤维上有依次排列的四个点A、B、C、D，且AB＝BC＝CD，现将一个电流表依次连接到神经纤维细胞膜表面的两点、、3.AD)，若在C处给一强刺激，其中电流表指针能够发生两次方向相反的偏转的有（

）、2、3、3、2、3√判断正误

(1)兴奋部位的膜内侧发生的变化是由负电位变为正电位(

)(2)兴奋部位的膜内外发生的变化是从外正内负变为外负内正(

)(3)兴奋部位的膜内的电位为正电位(

)√√√1.如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是()A.图中兴奋部位是B和CB.图中弧线最可能表示局部电流方向C.图中兴奋传导的方向是C→A→BD.兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致√典题应用

2.(2022·江苏无锡高二期中)如图为针刺引起的缩手反射活动中神经纤维上某一位点的膜电位变化情况。下列相关叙述正确的是()A.反射过程中，兴奋在神经纤维上的传导是双向的B.图中ac段动作电位的形成由膜外大量钠离子内流

所致C.图中ae段钠离子和钾离子进行跨膜运输均不消耗

能量D.手指被刺后，大脑皮层产生痛觉的过程也是一次反射活动√典题应用

A.表1记录得到图丙所示的双向电位变化曲线B.图乙②点时Na＋的