（新教材）2019人教版高中生物选择性必修一2.3 神经冲动的产生和传导 ppt课件.pptx

1、神经冲动的产生和传导神经冲动的产生和传导兴奋是如何在神经纤维上传导的？突触的结构包括哪些部分？兴奋在突触处是如何传递的？问题探讨 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。 讨论讨论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？经过经过了耳蜗（了耳蜗（感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层感受器）、传入神经（听觉神经）、神经中枢（大脑皮层脊髓）、传出神经、效应器脊髓）、传出神经、效应器（传出神经末梢和肌肉（传出神经末梢和肌肉）等结构。）等结构。2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？人类

2、从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构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，完成完成这一反射活动所需的时间至少需要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纤维上的传导兴奋在神经元之间的传递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？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？它又是怎样传导的呢？ 2兴奋在神经元之间的传递3习题巩固1兴奋在神经纤维上的传导目目录录CONTENTS2兴奋在神经元之间的传递3习题巩固1兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导目目录录CONTENTS兴奋在神经纤维上

3、的传导ab+静息时,电表 测出电位变化,说明神经 表面各处电位 。没有没有相等相等刺激-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 。靠近靠近恢复正电位恢复正电位负负-然后，另一电极（b处）变为 电位。负负接着又 。恢复为正电位恢复为正电位 在神经系统中，兴奋是以的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫（neural impulse）。结论神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？共发生了两次方向相反的偏转共发生了两次方向相反的偏转兴奋在神经纤维上以传导静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态细胞类型细胞内浓度（mmol/

4、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神经细胞外的神经细胞外的Na+浓度浓度比膜内要比膜内要高高，K+浓度浓度比膜内比膜内低低。神经细胞神经细胞Na+、K+分布特点分布特点兴奋在神经纤维上以传导神经细胞膜外神经细胞膜外的的Na+浓度高浓度高，膜内膜内K+浓度高浓度高。静息状态下，细胞膜上静息状态下，细胞膜上K+通道蛋白打开通道蛋白打开。K+外流外流Na+膜外膜外膜内膜内膜外膜外+ + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - - -

5、- - - - - - - -+ + + + + + + + + + + +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 +外流外流，膜电位表现为外正内负外正内负，称为。兴奋在神经纤维上以传导K+K+通通道道Na+通通道道膜外膜外膜内膜内内负外正内负外正K+外流外流Na+兴奋在神经纤维上以传导神经细胞膜外神经细胞膜外的的Na+浓度高浓度高，膜内膜内K+浓度高浓度高。受到刺激时，细胞膜上受到刺激时，细胞膜上Na+通道蛋白打开通道蛋白打开。Na+内流内流Na+膜外膜外膜内膜内膜外膜外+ + + + + + +

6、+ + + + +- - - - - - - - - - - - - - - - - - -+ + + + + + + + + + +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， 膜电位表现为外负外负内正内正，称为动作电位动作电位，并与相邻部位产生电位差。兴奋在神经纤维上以传导K+通通道道Na+通通道道膜外膜外膜内膜内K+Na+内正外负内正外负Na+内内流流兴奋在神经纤维上离体状态离体状态+ + + + + + + + + + - - - - +

7、+ + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + +- - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - 兴奋部位与未兴奋部位之间由于兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差电位差发生电荷移动形成发生电荷移动形成局部电流局部电流。如此依次进行下去，如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。

8、后方恢复静息电位。兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激刺激神经冲动传导方向： 与膜外局部电流方向相反与膜外局部电流方向相反与膜内局部电流方向与膜内局部电流方向一致一致注意：在生物体内在生物体内，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单向传导传导。小结-+- - + + + + + + - - - - - - - -+- - + + + + + + - - - - - - - -Na+ + + - - - + +- - + + + - - - -+ + + - - - + +- - + + + - - - -Na+-+ + + + + + - -+- - - - - + +

9、+ -+-+ + + + + + - -+- - - - - + + + -Na+静息状态未兴奋部位兴奋状态兴奋部位刺激KK+ +外流NaNa+ +内流静息电位( (外正内负) )动作电位( (外负内正) )局部电流未兴奋部位刺激NaNa+ +内流兴奋在神经纤维上以电信号传导神经鞘的绝缘性，跳跃式传导神经鞘的绝缘性，跳跃式传导补充拓展K+在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输, ,K+外流外流需要需要通道蛋白通道蛋白的的 协助协助, ,属于属于被动运输被动运输( (协助扩散协助扩散) ); ;Na+在动作电位产生时内流在动作电位产生时内流, ,Na+的内流的内

10、流需要需要通道蛋白通道蛋白, ,同时从高浓度同时从高浓度到到 低浓度低浓度运输运输, ,故属于故属于被动运输被动运输( (协助扩散协助扩散) ); ;一次兴奋完成后一次兴奋完成后, ,钠钾泵将流入的钠钾泵将流入的Na+泵出膜外泵出膜外, ,将流出的将流出的K+泵入膜内泵入膜内, , 以以维持细胞外维持细胞外Na+浓度高和细胞内浓度高和细胞内K+浓度高的状态浓度高的状态, ,为下一次兴奋为下一次兴奋做好做好 准备准备, ,属于主动运输属于主动运输, ,需消耗能量需消耗能量。膜电位的测量方法膜电位曲线解读刺激刺激a点之前点之前 静息电位静息电位 主要表现为主要表现为K+外流外流, , 使膜电位表现

11、为使膜电位表现为外正内负外正内负。ac段段 动作电位的形成动作电位的形成 Na+大量内流大量内流, ,导致膜电导致膜电位迅速逆转位迅速逆转, ,表现为外负内正表现为外负内正。ce段段静息电位的恢复静息电位的恢复K+大量外流大量外流, ,膜电位恢复为膜电位恢复为静息电位后静息电位后, ,K+通道关闭。通道关闭。膜电位曲线解读刺激ef段段 一次兴奋完成后一次兴奋完成后钠钾泵钠钾泵将流入的将流入的Na+泵出膜外泵出膜外, ,将将流流出的出的K+泵入膜内泵入膜内, ,以维持细胞以维持细胞外外Na+浓度高和细胞内浓度高和细胞内K+浓度高浓度高的状态的状态, ,为下一次兴奋做好准备。为下一次兴奋做好准备。

12、a-c:Na+内流内流( (协助扩散协助扩散) )c-e:K+外流外流( (协助扩散协助扩散) )e-f:泵出泵出Na+，泵入，泵入K+( (主动运输主动运输) )兴奋在神经纤维上以电信号传导 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

13、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中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度， 要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。膜电位的影响因素溶液中离子浓度变化静息电位变化动作电位变化适当降低溶液中Na+浓度适当增加溶液中Na+浓度适当降低溶液中K+浓度适当增加溶液中K+浓度不变不变峰值下降峰值下降不变不变峰值上升峰值上升上升上升不变不变不变不变下降下降兴奋在神经元之间的传递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

14、接接触的。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?2兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经元之间的传递3习题巩固1兴奋在神经纤维上的传导目目录录CONTENTS兴奋在神经元之间的传递 神经元的神经元的轴突末梢轴突末梢经过多次经过多次分枝，最后每个小枝分枝，最后每个小枝末端膨大末端膨大，呈杯状或球状，叫作呈杯状或球状，叫作突触小体突触小体。突触小体突触前膜突触间隙突触后膜突触突触小泡突触小泡线粒体线粒体神经递质受体神经递质受体神经递质神经递质兴奋在神经元之间的传递 突触小体突触小体可以与可以与其他神经元的其他神经元的细胞体细胞体或或树突树突等相接近，共等相接近，共同形成同形成突

15、触突触，完成神完成神经元之间的兴奋经元之间的兴奋传递。传递。兴奋在神经元之间的传递轴突树突轴突胞体兴奋到达突触前膜所在兴奋到达突触前膜所在的的 ，引起，引起 向向 移动并释放移动并释放 ；轴突末梢轴突末梢突触小泡突触小泡突触前膜突触前膜神经递质神经递质神经递质通过神经递质通过_到到 附近；附近；突触间隙扩突触间隙扩散散突触后膜的受体突触后膜的受体神经递质与神经递质与 结结合，形成合，形成 ；突触后膜的受体突触后膜的受体突触后膜上的突触后膜上的 发生变发生变化，引发化，引发 ；离子通道离子通道电位变化电位变化神经递质被神经递质被_或或_降解降解回收回收递质递质- -受体复合物受体复合物兴奋在神经

16、元之间的传递兴奋在神经元之间的传递特点传递特点a.a.单向传递单向传递 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。b.b.传递传递速度比在神经纤维上慢速度比在神经纤维上慢 突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。轴突突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜电信号化学信号电信号 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。兴奋在神经元之间的传递突触小泡突触小泡神经递质神经递质主要有主要有乙酰胆碱乙酰胆碱、氨基酸（如、氨基酸（如谷氨酸谷氨酸、甘氨酸甘氨酸）、）、5-5-羟色氨羟色氨、多巴胺多巴

17、胺、去甲肾上腺素去甲肾上腺素、肾上腺素肾上腺素等等。 神经递质与受体结合后，神经递质会与受体开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用。 a.被相应的酶降解b.被突触前膜回收(1)种类种类兴奋性递质抑制性递质如乙酰胆碱如甘氨酸(2)(2)释放方式释放方式: :胞吐胞吐体现生物膜的流动性体现生物膜的流动性(3)(3)作用作用: : 引起下一个神经元引起下一个神经元兴奋或抑制兴奋或抑制(4)(4)去向去向: :(一)某些化学物质对神经系统的影响某些化学物质能够对神经系统产生影响，其作用位点往往是_；突触突触滥用兴奋剂、吸食毒品的危害影响神经递质的释放影响神经递质与受体的结合影响神经递质的清除影

18、响神经递质释放 血浆Ca2+浓度变化及突触小体对Ca2+的通透性变化会影响神经递质的释放。 肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合，阻止Ca2+内流，影响突触前膜释放神经递质，使后膜不能产生兴奋，面部表情肌不能收缩形成皱纹,因此，肉毒杆菌毒素被用于美容除皱。 当兴奋传导突触小体时，引起Ca2+通道开放，Ca2+内流，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜移动，促进神经递质的释放。Ca2+Ca2+影响神经递质与受体的结合 如筒箭毒、-银环蛇毒等可阻断突触后膜上的乙酰胆碱受体，从而使肌肉松弛。如如重症肌无力重症肌无力 重症肌无力病人的神经与肌肉接头(结构类似于突触)处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击，

19、使该受体失去功能。Ca2+Ca2+影响神经递质的清除 有机磷农药等可抑制乙酰胆碱酯酶的活性，阻碍乙酰胆碱的水解，使其持续发挥作用，从而引起肌肉僵直。Ca2+Ca2+滥用兴奋剂、吸食毒品的危害兴奋剂与毒品兴奋剂与毒品1.1.兴奋剂兴奋剂(1)(1)概念概念: :(2)(2)作用作用: : 原指能 的一类药物，如今是 的统称。提高中枢神经系统机能活动提高中枢神经系统机能活动运动禁用药物运动禁用药物兴奋剂具有增强兴奋剂具有增强_、提高、提高_等作用。等作用。人的兴奋程度人的兴奋程度运动速度运动速度为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。2.2.毒品毒品(1)(1)概念概念: :(2)(2)注意注

20、意: :指 、 、 、 、 、 以及国家规定管制的其他能够使人 的 药品和 药品。鸦片鸦片海洛因海洛因甲基苯丙胺甲基苯丙胺( (冰毒冰毒) )吗啡吗啡大麻大麻可卡因可卡因形成瘾癖形成瘾癖麻醉麻醉精神精神有些兴奋剂就是毒品，它们会对人体健康带来极大的危害。滥用兴奋剂、吸食毒品的危害可卡因可卡因 可卡因既是一种 也是一种 ；它会影响大脑中与 有关的神经元，这些神经元利用神经递质 来传递愉悦感。兴奋剂兴奋剂毒品毒品愉快传递愉快传递多巴胺多巴胺在正常情况下，多巴胺发挥完作在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被用后会被 上的上的_从突触间隙从突触间隙 ； 吸食可卡因后，可卡因会使吸食可卡因后，可卡因会使_

21、 失去失去_的功的功能，于是多巴胺就能，于是多巴胺就_ _这样，导致突触后膜上这样，导致突触后膜上_当可卡因药效失去后，由于当可卡因药效失去后，由于_ _ _，机体正常的机体正常的神经活动受到影响，服药者就必神经活动受到影响，服药者就必须服用可卡因来须服用可卡因来_ _ _ _这些神经这些神经元的活动，于是形成恶性循环，元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒毒瘾难戒突触前膜突触前膜转运蛋白转运蛋白回收回收转运蛋白转运蛋白回收多巴胺回收多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用就留在突触间隙持续发挥作用多巴胺受体减少多巴胺受体减少多巴胺受体减少多巴胺受体减少维持维持可卡因成瘾机制可卡因成瘾机制可卡因的其他危

22、害可卡因的其他危害 此外，可卡因能干扰_的作用，导致_异常，还会抑制_的功能； 吸食可卡因者可产生_，长期吸食易产生_与_，最典型的是有_，奇痒难忍，造成严重的抓伤甚至断肢自残、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_、_、失望、疲惫、失眠、厌食等症状；交感神经心脏功能免疫系统心理依赖性触幻觉嗅幻觉虫行蚁走感抑郁焦虑珍爱生命，远离毒品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

23、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。课堂小结思维训练区别区别假说假说与预期与预期 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？”为了回答这一问题，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（如右图）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思维训练区别区别假说假说与预期与预期 讨论:在进行这个实验时，科学家

24、基于的假说是什么？实验预期是什么？ 假说假说: : 支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质， 该该物质可以使心脏减慢。物质可以使心脏减慢。实验预期实验预期: : 从从A心脏的营养液中注入心脏的营养液中注入B心脏的营养液中心脏的营养液中， B心脏的跳动也会减慢。心脏的跳动也会减慢。发现问题发现问题提出假说提出假说实验预期实验预期2兴奋在神经元之间的传递3习题巩固习题巩固1兴奋在神经纤维上的传导目目录录CONTENTS1.兴奋在神经纤维上的传导和在突触处的传递特点是（ ）A.在两者上的传导都是双向的B.在两者上的传导都是单向的C.在神经纤维上的传导

25、是单向的，在突触处的传递是双向的D.在神经纤维上的传导是双向的，在突触处的传递是单向的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DA习题巩固习题巩固4.一般的高速路都有限速的规定。例如，我国道路交通安全法规定，机动车在高速公路行驶，车速最高不得超过120 km/h 在高速路上行车，要与前车保持适当的距离，如200 m。另外，我国相关法律规定，禁止酒后驾驶机动车。请你从本节所学知识的角度，解释这几项规定的合理性。如果遇到酒后还想开车的人，

26、你将怎样做？ 在行车过程中，发现危险进行紧急处置，需要经过一个复杂的反射过程。视觉器官等接受信号并将信号传至大脑皮层作出综合的分析与处理，最后作出应急的反经过兴奋在神经纤维上的传导以及多次突触传递，因此从发现危险到作出反应需要一定的时速过快或车距过小，就缺少足够的时间来完成反应的过程。 此外，酒精会对神经系统产生麻痹，使神经系统的反应减缓，所以酒后要禁止驾驶机动车。遇到酒后还想开车的人，需告诚： 开车不喝酒；喝酒不开车。酒驾、醉驾都是违法行为。电流计的偏转次数的判断1.静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断静息电位和动作电位的电流计偏转次数的判断静息电位灵敏电流计的两极都与神经纤维膜外侧连接

27、（如图2），指针不发生偏转灵敏电流计一极与神经纤维膜外侧连接，另一极与膜内侧连接（如图1），指针发生一次偏转电流计的偏转次数的判断刺激ab+ab-+ab+-ab+ 灵敏电流计两极都连接在神经纤维膜外侧， 可观察到指针发生两次方向相反的偏转。过程如图所示， 其中“ ” 为动作电位动作电位电流计的偏转次数的判断2.同一神经元及神经元之间的电流计偏转次数的判断同一神经元及神经元之间的电流计偏转次数的判断刺激1abcdbc=cd刺激2刺激1：刺激a点，b点先兴奋, d点后兴奋，电流计发生两次方向相反的偏转刺激2：刺激c点，由于bc=cd，b点和d点同时兴奋，电流计不发生偏转电流计的偏转次数的判断课时作业