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1-1

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？有人做过如下实验：在蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将它们连接到一个电表上。1.蛙坐骨神经表面电位差实验一、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1.蛙坐骨神经表面电位差实验结论：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。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静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度细胞外>细胞内Na+细胞内>细胞外比较：细胞内、外的Na+和K+的浓度，它们的分布什么特点？K+Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+未受刺激时，神经纤维处于____状态。静息时，膜主要对___有通透性，造成________，使膜外阳离子浓度___于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点，细胞膜两侧的电位表现为_________，这称为___________。静息高K+K+外流内负外正静息电位电位表现：___________形成原因：___________运输方式：___________________

内负外正K+外流协助扩散（离子通道）静息电位产生机制2动作电位产生机制3Na+膜外膜内膜外++++++++++++++----------------------------++++++++++++++K+K+K+K+Na+Na+Na+Na+K+Na+Na+Na+K+K+K+K+Na+Na+当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对____的通透性增加，造成___________，这个部位的膜两侧出现________的电位变化，表现为__________的兴奋状态，此时的膜电位称为_________。即产生兴奋。Na+Na+内流暂时性内正外负动作电位电位表现：___________形成原因：___________运输方式：___________________内正外负Na+内流协助扩散（离子通道）----------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激思考：若将神经纤维离体，刺激中部，则兴奋的传导方向是什么样的？兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位项目静息时兴奋时细胞膜上的电位膜内膜外局部电流方向膜内膜外负正正负未兴奋→兴奋兴奋→未兴奋结论：兴奋在离体神经纤维上的传导是

的，兴奋的传导方向与膜

电流相同，与膜

局部电流方向相反！双向内外神经纤维上的电位变化和局部电流①在离体的神经纤维上：②在反射弧上：双向传导单向传导传导特点c-d：此时为_______电位，电位表现为__________，此时细胞膜主要对_____有通透性，离子运输方向为__________，运输方式为____________。3.膜电位变化曲线解读a-b：此时为_______电位，电位表现为__________，此时细胞膜主要对_____有通透性，离子运输方向为__________，运输方式为____________；b-c：此时细胞主要对______有通透性，离子运输方向为___________，运输方式为____________；c：此时为零电位，内外无电位差；静息外正内负K+K+外流协助扩散Na+Na+内流协助扩散动作内正外负Na+Na+内流协助扩散膜电位变化曲线解读d：动作电位峰值，峰值大小（以及bd段斜率）与_____________________有关d-e：此时为________电位的恢复，_____通道打开，此时细胞膜主要对______有通透性，离子运输方向为_________，运输方式为___________；静息K+K+K+外流协助扩散膜内外Na+浓度差ef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（主动运输），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。特殊强调：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；4.兴奋产生和传导中Na+、K+的运输方式神经细胞Na+、K+分布特点：神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低K+外流Na+内流①K+外流：需要K+通道蛋白，高浓度到低浓度运输，属于协助扩散;②Na+内流：需要Na+通道蛋白，高浓度到低浓度运输，属于协助扩散;③恢复静息电位时：Na+-K+泵将Na+泵出膜外，将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，属于主动运输，需消耗能量。注意：Na+-K+泵持续作用，每消耗一个ATP，会把3个Na+泵出细胞外，把2个K+泵入细胞内，以维持细胞内外Na+、K+的浓度差。归纳

电位大小变化的判断浓度变化静息电位或动作电位的变化细胞外Na+浓度增加

细胞外Na+浓度降低细胞外K+浓度增加细胞外K+浓度降低

静息电位不变，动作电位的峰值变大静息电位不变，动作电位的峰值变小静息电位绝对值变小静息电位绝对值变大①静息电位的大小取决于细胞内外K+浓度②动作电位的大小取决于细胞内外Na+浓度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。习题检测1．若电刺激神经纤维的某一位置，可检测到一次电位变化，如图甲、乙中的正常曲线。若在某一时刻（处理点），利用不同的处理使神经纤维上膜电位发生不同的变化，如图甲、乙中的虚线所示。下列关于处理方式的分析，正确的是（

）A．图甲利用某种药物阻断了Na+通道B．图甲将神经纤维置于稍低浓度的K+溶液中C．图乙利用某种药物阻断了K+通道D．图乙将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中2、在t1、t2、t3时刻给予神经纤维同一处三次强度相同的刺激,测得神经纤维膜电位变化如图所示。下列叙述错误的是(

)A.神经纤维上兴奋的产生和传导与Na+、K+在膜两侧的浓度差有关,且兴奋的传导需要消耗能量B.t1时刻的刺激可以引起神经纤维受刺激处部分Na+通道打开C.适当提高细胞外K+浓度,测得静息电位可能位于-65~-55mV之间D.适当提高细胞外Na+浓度,兴奋在神经纤维上的传导速度加快3、在脊椎动物的胚胎发育过程中,神经胶质细胞围绕轴突生长形成髓鞘,髓鞘有规律的中断形成郎飞结,如图所示。郎飞结处具有Na+通道,两个相邻郎飞结之间的轴突膜上没有Na+通道。下列叙述正确的是(

)A.构成髓鞘的细胞只是支持保护神经细胞,不参与神经系统的调节功能B.动作电位只在郎飞结上产生的原因是髓鞘阻止了钠离子流出轴突膜C.郎飞结的形成极大地阻碍了神经冲动的传导速度D.动作电位可通过电信号在郎飞结之间跳跃式传导复习：1、兴奋的传导方式。2、静息电位、动作电位产生的原因？3、兴奋在离体的神经纤维上传导的过程、方向。归纳

b、d点

，电表

发生偏转。

点先兴奋，

点后兴奋，电表发生

次相反偏转(即先向

后向

偏转)1.刺激a点:2.刺激c点:bd两同时兴奋不左右兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题归纳

兴奋在神经纤维上传导与电流表指针偏转问题3.刺激c点:

点先兴奋，

点后兴奋，电表发生

次相反偏转(即先向

后向

偏转)bd两左右4.刺激c点:

b处电流表先向

后向

偏转

次，肌肉发生收缩。左右两拓展延伸

膜电位的测量方法测量方法测量图解测量结果电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧

电表两极均置于神经纤维膜外侧

4、将电表的两个电极置于一结构和功能完好的神经纤维表面,给予神经纤维适宜刺激后测得电位变化如图,下列分析错误的是(

)A.A点时电位差为0,此时处于静息状态B.B点时Na+内流,产生动作电位C.C点时K+外流,形成静息电位D.若在两个电极的中点给予适宜刺激,可能测不到电位变化5.[多选]如甲图所示,在神经纤维上连接两个完全相同的灵敏电表,表1两电极分别在a、b处膜外,表2两电极分别在d处膜的内外侧。在c处给予适宜刺激,相关的电位变化曲线如乙图、丙图所示。下列相关叙述错误的是(

)A.表1记录得到乙图所示的曲线图,此曲线处于③点时,丙图曲线正处于④点B.若降低膜外Na+浓度,③和④点均下移,若降低膜外K+浓度,③和④点均上移C.丙图曲线处于⑤点时,甲图a处电位表现为外正内负,此时K+通道开放,K+外流D.c处受刺激产生兴奋,与未兴奋部位形成的局部电流刺激相邻部位,引发新的动作电位二、兴奋在神经元之间的传递？？当兴奋传导到一个神经元的末端时，它是如何传递到另一个神经元的呢？在完成一个反射的过程中，兴奋要经过多个神经元，一般情况下，相邻的两个神经元并不是直接接触的。突触前膜突触间隙突触后膜突触突触小泡线粒体神经递质受体神经递质突触小体1.突触小体和突触：(提供能量)(来自高尔基体)(轴突末梢突触小体的膜)(内有组织液)(一般是下一个神经元的细胞体膜或树突膜，也可以是肌肉或者腺体的膜)(化学本质是糖蛋白)（兴奋性递质，抑制性递质）突触类型：①

轴突与树突相接触②

轴突与胞体相接触轴突末梢突触小泡突触前膜神经递质突触间隙扩散突触后膜的受体突触后膜的受体离子通道电位变化不消耗能量2.兴奋的传递过程电信号化学信号电信号①、传递特点①神经元之间兴奋的传递只能是单方向的——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突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢——突触延搁原因：突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系的，神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞，引起肌肉的收缩或腺体的分泌。②.神经递质（2）释放方式：（4）作用后去向：（1）种类：胞吐。该过程消耗能量（主要来自线粒体），体现了生物膜具有一定的流动性。乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。起作用后迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。（3）作用：①引起下一个神经元的兴奋或抑制。②引起肌肉收缩或某些腺体分泌相应的物质。总结：兴奋在神经纤维上传导与神经元之间传递的比较项目神经纤维上的兴奋传导神经元之间的兴奋传递涉及细胞数

个神经元

个神经元结构基础

.

。形式

信号

信号→

信号→

信号方向可

向传导

向传递速度

。

。效果使

部位兴奋。使

神经元兴奋或

。

单多神经纤维突触电电化学电双单迅速较慢未兴奋下一个抑制④刺激c点，电流计指针如何偏转？①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转？②刺激b点(ab=bd)，电流计指针如何偏转？③刺激ab之间的点，电流计指针如何偏转？⑤刺激d点右侧，电流计指针如何偏转？发生两次方向相反的偏转发生两次方向相反的偏转发生两次方向相反的偏转发生一次偏转发生一次偏转思考与讨论：探究兴奋在反射弧中的传导与传递的方向①方法设计电刺激图①处观察A的反应测②处电位变化②结果分析A有反应,若②处电位改变→双向传导A有反应,若②处电位未变→单向传导

（1）探究兴奋在神经纤维上的传导方向拓展在探究兴奋在反射弧中传导特点时常根据如下图示来设计实验方案。①方法设计

测③处电位变化②结果分析两次均有电位变化→双向传递只有一处电位改变→单向传递

（2）探究兴奋在神经元之间传递的方向先电刺激图①处—再电刺激图③处—测①处电位变化二、兴奋在神经元之间的传递三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害可卡因可卡因既是一种兴奋剂也是一种毒品。它会影响大脑中与愉快传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质——多巴胺来传递愉悦感。我该带谁走呢？可卡因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