《神经冲动的产生和传导》课件

第2章神经调节第3节神经冲动的产生和传导【问题探讨】

短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出。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？2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？听觉感受器、传入神经、低级和高级神经中枢、传出神经和效应器等结构。从感受器感受刺激到效应器作出反应，兴奋沿着反射弧进行传导，这个过程需要一定的时间，可以根据这个过程完成所需要的时间来规定正常起跑的时间。

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。静息时，电表没有测出电位变化（图2-6,①）,说明神经表面各处电位相等。当在图示神经的左侧一端给予刺激时，靠近刺激端的电极处（a处）先变为负电位，接着恢复正电位（图2-6,②、③）;然后，另一电极处（b处）变为负电位，接着又恢复为正电位（图2-6,③、④）。这说明在神经系统中，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)。经典再现神经电信号的发现++-++-++①②③④abababab图2-6神经表面电位差的实验示意图【探究1】兴奋在神经纤维上的传导【探究1】兴奋在神经纤维上的传导

兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃的状态的过程。

兴奋是以电信号（局部电流）的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。【探究1】兴奋在神经纤维上的传导【探究1】兴奋在神经纤维上的传导（1）静息状态在未受到刺激时，神经细胞外的Na+比膜内高，K+浓度比膜内低。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，出现内正外负的现象，叫静息电位。【探究1】兴奋在神经纤维上的传导

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。（2）动作电位【探究1】兴奋在神经纤维上的传导在兴奋部位与未兴奋部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。（2）动作电位【探究1】兴奋在神经纤维上的传导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，将兴奋向闪传导，后方又恢复为静息电位。（3）传导与恢复(1)静息电位表现为

,是

外流形成的。(2)动作电位表现为

,是

内流形成的。(3)兴奋部位与

部位之间存在电位差,形成了

。(4)局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,兴奋向前传导,原兴奋部位又恢复为

。内负外正K+内正外负Na+未兴奋局部电流静息电位【探究1】兴奋在神经纤维上的传导-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激----传导方向：双向传导传导形式：局部电流膜外局部电流的方向是从未兴奋部位到兴奋部位，与兴奋传导方向相反；膜内局部电流的方向是从兴奋部位到未兴奋部位，与兴奋传导方向相同。【探究2】电流表指针偏转问题++

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+++【探究2】电流表指针偏转问题【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先左后右不偏转【探究3】膜电位变化曲线解读①AB段，神经细胞静息时，非门控的K+渗漏通道一直开放，K+外流，膜两侧的电位表现为外正内负；②BC段，神经细胞受刺激时，受刺激部位的膜上门控的Na+短暂开放，Na+大量内流，膜内外的电位出现反转，表现为外负内正；③CD段，门控的Na+通道关闭，门控的K+通道短暂打开，K+大量外流，膜电位恢复为静息电位后，门控的K+通道关闭；④一次兴奋完成后，钠钾泵将细胞内的Na+泵出，将细胞外的K+泵入，以维持细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。如图表示枪乌贼离体神经纤维在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+浓度高于膜内汉水丑生侯伟作品【随堂练习】C小结下图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,相关叙述错误的是()A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,测出的是动作电位B.图甲中的膜内外电位不同,主要是由K+外流形成的C.图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导A【随堂练习】在一条离体神经纤维的中段施加电刺激，使其兴奋。下图表示刺激时的膜内外电位变化和所产生的神经冲动传导方向（横向箭头）。其中正确的是（C)【随堂练习】

将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)中，可测得静息电位。给予细胞一个适宜的刺激，膜两侧出现一个暂时性的电位变化，这种膜电位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na＋浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到()A．静息电位值减小 B．静息电位值增大C．动作电位峰值升高 D．动作电位峰值降低D【随堂练习】人在拔牙时,往往需要局部注射麻醉药,使其感觉不到疼痛,这是因为麻醉药()。A.阻断了传入神经的兴奋传导B.抑制神经中枢的兴奋C.阻断了传出神经的兴奋传导D.抑制效应器的活动A【随堂练习】兴奋的传导兴奋的传递？？信息是怎样由前一个神经元传递到后一个神经元？【探究4】突触(1)神经元的轴突末端经过多次分支，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状，叫做_________。突触小体(2)突触小体与其他神经元的_______、_______等相接触，共同形成突触。树突细胞体类型：轴突-胞体型轴突-树突型兴奋传导的方向突触前膜突触间隙突触后膜上一个神经元的轴突末梢（突触小体）部分细胞膜下一个神经元的树突或细胞体的部分细胞膜【探究4】突触线粒体为什么突触小体中含有较多的线粒体？为兴奋传导或释放递质等提供能量。突触小泡（内有神经递质）突触前膜突触间隙突触后膜突触突触小泡（内有神经递质）受体突触后膜上糖蛋白，特异性识别神经递质使后膜兴奋或抑制神经递质（胞吐）神经递质和突触后膜的受体特异性结合神经递质作用后被分解【探究5】兴奋传递过程电信号化学信号电信号【探究5】兴奋传递过程传递特点：（1）单向传递（2）突触延搁：原因：神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。▲复杂的反射需要的神经元多，突触多，反射所需时间长。兴奋在突触处的传递比神经纤维上的传导慢【探究5】兴奋传递过程

神经递质——信号分子（1）化学本质：（2）种类和作用：（3）去向：意义：避免持续起作用，为下一次兴奋做准备。乙酰胆碱、胺类（多巴胺、5-羟色胺）、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、激素类（肾上腺素）、NO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。【拓展】神经元与肌肉细胞接触动作电位传导图【探究6】滥用兴奋剂、吸食毒品的危害1.兴奋剂：原是指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物，如今是运动禁用药物的统称。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度的作用，为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。【探究6】滥用兴奋剂、吸食毒品的危害2.毒品：是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺（冰毒）、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。

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悦传递有关的神经元，这些神经元利用神经递质——多巴胺来传递愉悦感。在正常情况下，多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。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，于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用，导致突触后膜上的多巴胺受体减少。当可卡因药效失去后，由于多巴胺受体已减少，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。另外，可卡因能干扰交感神经的作用，导致心脏功能异常，还会抑制免疫系统的功能。吸食可卡因者可产生心理依赖性，长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉，最典型的是有皮下虫行蚁走感，奇痒难忍，造成严重抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为。长期大剂量使用可卡因后突然停药，可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。思考·讨论分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害讨论:服用可卡因为什么会使人上瘾？思考·讨论分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害

可卡因药效失去后，多巴胺受体已减少，机体正常的神经活动受到影响。服药者必须服用可卡因来维持神经元的活动，形成恶性循环，毒瘾难戒。【探究6】滥用兴奋剂、吸食毒品的危害【例】如图所示是毒品可卡因的作用机制：可卡因通过影响神经递质的回收，从而刺激大脑中的“奖赏”中枢，使人产生异常强烈的愉悦感．下列叙述错误的是（）A．图中结构①是突触小泡，其中的多巴胺也属于神经递质B．图中结构②为受体，多巴胺与其结合使突触后膜发生电位变化C．图示表明，多巴胺完成兴奋传递后会被运回上一个神经元D．吸食的可卡因进入突触间隙后会使下一个神经元的兴奋受到抑制D【探究6】滥用兴奋剂、吸食毒品的危害药物或毒品影响神经系统的方式（可一种或多种）（1）促进神经递质的合成和释放速率，使突触间隙的神经递质增加（2）干扰神经递质与受体的结合（3）影响分解神经递质的酶的活性（4）影响突触前膜上的加转运蛋白回收神经递质（5）药物能模仿神经递质的作用兴奋剂和毒品也大多是通过突触来起作用的

2008年，《中华人民共和国禁毒法》正式施行。该法明确指出，禁毒是全社会的共同责任。禁毒工作实行以预防为主，综合治理，禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针。参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒，都会受到法律的严惩。珍爱生命，远离毒品，向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害，是我们每个人应尽的责任和义务。【探究6】滥用兴奋剂、吸食毒品的危害【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【思维训练】推断假说与预期AB材料处理结果结论有某副交感神经无某副交感神经刺激该神经从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中心脏跳动减慢心脏跳动也减慢该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢。小结①刺激b点(ab=bd),电流计指针：

。

原因是：

。②刺激c点,电流计指针：

。原因是：

。兴奋在突触间的传递速度小于在神经纤维上的传导速度，所以a点先兴奋,d点后兴奋。发生两次方向相反的偏转，先左后右只发生一次向右的偏转兴奋在神经元间单向传递，不能传至a点,所以a点不兴奋,d点可兴奋【随堂练习】知识点1兴奋在神经纤维上的传导1.如图是兴奋在神经纤维上传导的示意图，下列有关说法错误的是(

)

√

√

3.（新图像·物质转运与电位变化）如图表示某神经细胞动作电位和静息电位相互转变过程中甲、乙两种离子出入细胞的情况。图中①~④表示甲、乙离子出入细胞时不同的转运方式。下列说法错误的是(

)

C

√4.如图1表示对神经纤维膜电位的测量过程，图2表示神经纤维某部位在受到一次刺激前后的电位变化。下列相关叙述正确的是(

)

知识点2

兴奋在神经元之间的传递

D

6.（经典题）多巴胺是一种兴奋性神经递质,在脑内能传递兴奋及愉悦的信息。另外,多巴胺也与各种上瘾行为有关。毒品可卡因是一种中枢兴奋剂,如图为可卡因对人脑部突触处神经冲动传递的干扰示意图。下列叙述正确的是(

)

√

7.[河南省实验中学高二上期中考试]癫痫是一种神经系统疾病，与谷氨酸（脑中主要的兴奋性神经递质）代谢异常有关。癫痫发病时，患者脑内谷氨酸浓度升高且在发作后长时间内保持高水平。谷氨酸在脑内的代谢过程如图。下列叙述错误的是(

)

√