2.3神经冲动的产生和传导课件高二上学期生物人教版选择性必修1

第3节神经冲动的产生和传导第2章神经调节问题探讨世界田径比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。为什么？一、兴奋在神经纤维上的传导刺激蛙的坐骨神经电流表腓肠肌一、兴奋在神经纤维上的传导1、神经冲动兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。•

结论：ab①ab②ab③++-++-ab④++静息状态：从左侧给予刺激：无电位变化神经表面各处电位相等两次方向相反的偏转思考：生物电究竟是如何产生的呢？1.神经元膜内、外的离子分布不均匀：膜外Na+浓度比膜内高，而K+浓度比膜内低。

2.神经细胞膜对不同离子的通透性不同：静息时，膜主要对K+通透性大，K+外流。受刺激时，膜对Na+通透性增加，Na+内流。一、兴奋在神经纤维上的传导一、兴奋在神经纤维上的传导2、神经冲动的产生和传导（1）静息电位静息时，膜对K+的通透性大，造成K+外流，使膜外的阳离子浓度高于膜内，出现内负外正的现象，叫静息电位。一、兴奋在神经纤维上的传导2、神经冲动的产生和传导（2）产生动作电位在受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，造成Na+内流，使膜内的阳离子浓度高于膜外，出现内正外负的现象，叫动作电位，此部位称为兴奋部位。在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在，而发生了电荷移动，这样就形成的局部电流。膜内：膜外：兴奋部位→未兴奋部位未兴奋部位→兴奋部位一、兴奋在神经纤维上的传导2、神经冲动的产生和传导（3）传导和恢复局部电流刺激相邻未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。一、兴奋在神经纤维上的传导资料：丹麦生理学家斯科等人发现了细胞膜上存在钠钾泵，并因此获得了1997年的诺贝尔化学奖。汉水丑生侯伟作品Na+-K+泵有什么作用？钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能水解ATP释放能量，用于将膜外的K+泵入，同时将膜内的Na+泵出细胞。人体处于静息状态时，细胞25%的ATP被钠钾泵消耗掉，神经细胞70%的ATP被钠钾泵消耗掉。Na+-K+泵运输方式是什么？主动运输，逆浓度梯度运输一、兴奋在神经纤维上的传导2、神经冲动的产生和传导静息电位：动作电位：兴奋的传导：恢复静息电位：K+外流（协助扩散）Na+内流（协助扩散）K+外流（协助扩散）吸K+排Na+（主动运输）一、兴奋在神经纤维上的传导3、兴奋在神经纤维上的传导方向①在离体的神经纤维上传导方向：__________双向传导一、兴奋在神经纤维上的传导3、兴奋在神经纤维上的传导方向②在反射过程中传导方向：__________单向传导在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器。一、兴奋在神经纤维上的传导4、电表指针偏转问题例、请回答以下有关电流表指针偏转的问题。(1)未受刺激时,电流表指针

。

(2)若在d处给予适宜刺激,电流表指针

。

(3)若在ab中点c处给予适宜刺激,电流表指针

。不偏转发生两次方向不同的偏转不偏转一、兴奋在神经纤维上的传导4、电表指针偏转问题----++

++------

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--+++

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++--

--++

++++

++--

--++

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+++--

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+++思考：如何测量静息电位的大小？电表的电极一个位于膜外，一个位于膜内。一、兴奋在神经纤维上的传导5、膜电位变化曲线解读例.在离体实验条件下神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是（）A.ab段主要是Na＋内流，是需要消耗能量的B.bc段主要是Na＋外流，是不需要消耗能量的C.cd段主要是K＋外流，是不需要消耗能量的D.de段主要是K＋内流，是需要消耗能量的C一、兴奋在神经纤维上的传导5、膜电位变化曲线解读刺激①a点之前——静息电位②ac段——动作电位的形成③ce段——静息电位的恢复K+外流（协助扩散）Na+内流（协助扩散）吸K+排Na+（主动运输，耗能）K+外流（协助扩散）④ef段——一次兴奋完成后，为下次兴奋做准备注意：①整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用，并非只有ef段；②整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少。例.如图表示枪乌贼离体神经维纤在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（）A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化B．两种海水中神经纤维的静息电位相同C．低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内C一、兴奋在神经纤维上的传导5、膜电位变化曲线解读兴奋在神经纤维上的传导膜电位传导方式特点：静息电位动作电位钾离子外流外正内负影响因素：钾离子的浓度差协助扩散钠离子内流外负内正影响因素：钠离子的浓度差电信号电流方向膜内：与兴奋传导方向相同膜外：与兴奋传导方向相反双向传导注：在反射弧中，兴奋是单向传递的（K+通道开放）（Na+通道开放）协助扩散注：无论何时膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高钠钾泵（主动运输）膜内外离子分布不平衡的状态是动作电位与静息电位产生的离子基础。小结判断题(1)神经细胞静息电位形成的主要原因是K＋外流(

)(2)动作电位形成过程中Na＋内流的方式是主动运输(

)(3)神经纤维接受刺激产生的兴奋以电信号的形式传导(

)(4)刺激神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导(

)(5)膜内的K＋通过Na＋-K＋泵主动运输排出，导致动作电位的形成(

)√×√√×二、兴奋在神经元之间的传递神经元轴突末梢的小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元细胞体或树突等相接近，共同形成突触。CBA轴突-肌细胞突触轴突-腺体细胞突触A．轴突—胞体型B．轴突—树突型C．轴突—轴突型二、兴奋在神经元之间的传递1、突触的类型①神经元之间②神经元与肌肉或腺体二、兴奋在神经元之间的传递2、突触与突触小体突触前膜突触间隙突触后膜突触突触小泡受体神经递质突触小体离子通道（轴突膜）（组织液）（胞体膜/树突膜/肌肉或腺体细胞膜等）轴突末梢突触小泡突触前膜神经递质突触间隙（扩散）神经递质与突触后膜的受体结合突触后膜离子通道打开突触后膜电位变化神经递质被降解或回收释放电信号化学信号电信号二、兴奋在神经元之间的传递3、兴奋在突触的传递过程二、兴奋在神经元之间的传递4、神经递质——信号分子（1）化学本质：（2）种类和作用：（3）去向：乙酰胆碱、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。兴奋性递质：抑制性递质：Na+通道打开，Na+内流，后膜产生动作电位，后神经元兴奋Cl-通道打开，Cl-内流后，强化外正内负的静息电位，使后膜难以兴奋，表现为抑制作用神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。二、兴奋在神经元之间的传递5、传递特点（1）单向传递原因：神经递质只存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，然后作用于突触后膜上。（2）传递速度比在神经纤维上慢原因：突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换（1）刺激b点，由于兴奋在突触间传递速度比在神经纤维上传导要慢，a点先兴奋，d点后兴奋，电表指针发生两次方向相反的偏转；（2）刺激c点，兴奋不能传递到a点，单向传递，d点兴奋，电表指针发生一次偏转。拓展：兴奋传导和传递过程中电表指针偏转问题三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害自主阅读教材P30，思考并解决以下问题1.化学物质对神经系统的影响主要表现在哪些方面？2.简述兴奋剂与毒品概念及作用；毒品有哪些类型？3.服用可卡因为什么会使人上瘾？试分析可卡因容易使人上瘾的原因？4.面对滥用兴奋剂、吸食毒品等问题，我们能做什么？（1）作用位点：往往是突触（2）作用机理：①有些能促进神经递质的合成和释放速率②有些会干扰神经递质与受体的结合③有些会影响分解神经递质的酶的活性兴奋剂和毒品等也大多是通过突触起作用的三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害1、某些化学物质能够对神经系统产生影响冰毒可卡因吗啡摇头丸海洛因罂粟三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害2、兴奋剂和毒品①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收；②吸食可卡因后，可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用，对突触后膜过多刺激。③导致突触后膜上多巴胺受体减少④当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体减少，机体正常的神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒可卡因的上瘾机制新型毒品，千万别碰！思维训练——推断假说与预期有研究者提出一个问题：“当神经系统控制心脏活动时，在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号呢？”

为回答此问题，科学家进行了如下实验。取两个蛙的心脏（A和B，保持活性）置于成分相同的营养液中，A有某副交感神经支配，B没有该神经支配。

刺激该神经，A心脏的跳动减慢；从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中，B心脏跳动也减慢。由此，科学家得出结论：该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢。AB结构类型突触突触前膜突触间隙突触后膜→突触小体→突触小泡（高尔基体,神经递质）→充满了组织液→离子通道→神经递质受体神经元之间：神经元与肌肉和腺体：a.轴突—肌肉型b.轴突—腺体型a:轴突—胞体型b:轴突—树突型兴奋在突触的传递神经冲动→轴突末梢→释放神经递质到突触间隙→与突触后膜受体结合→膜电位变化→兴奋传到下一个神经元过程：信号转换：电信号→化学信号→电信号单向传递、比神经纤维上慢神经递质种类兴奋性：抑制性：Cl-通道打开，Cl-内流，强化静息电位，后膜难兴奋分泌方式：胞吐（单向传递）；化学物质对兴奋传递的影响：促进神经递质的合成或释放干扰神经递质与受体的结合影响分解神经递质的酶的活性Na+通道打开，Na+内流，突触后膜产生兴奋去向：被降解或回收兴奋在神经元之间的传递拒绝兴奋剂与毒品小结特点：假说与实验预期练习1、有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯，但草乌中含有乌头碱，乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状，严重可导致死亡。下列判断不合理的是（）A．食用草乌炖肉会影响身体健康B．钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流

C．钠离子通道持续开放会使神经元处于静息状态

D．阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状C练习2.乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱，有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活，则该药物可以（

）A.使乙酰胆碱持续发挥作用B.阻止乙酰胆碱与其受体结合C.阻止乙酰胆碱从突触前膜释放D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力A二、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，所以神经元轴突外Na+

浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+