1、考点一 神经冲动的产生与传导 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0.1s。讨论3:兴奋在反射弧中是以什么形式传导的呢?【温故知新】问问2 2、没有刺激时没有刺激时,电表电表没有没有测出测出电位变化电
2、位变化,说明什么?说明什么?说明神经表面各处电位说明神经表面各处电位相等相等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(先左后右)(先左后右)在神经系统中,兴奋是以在神经系统中,兴奋是以电电信号信号的形式沿着神经纤维传导的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫的,这种电信号也叫神经冲动神经冲动。问问3 3:在图示神经的在图示神经的a a点给予刺激,点给予刺激,电表电表指针如何偏转?指针如何偏转?问问4 4:实验结论是什么?:实验结论是什么?问问1 1、本实验的实验目的是什么?、本实验的实验目的是什么?探究兴奋在神经纤维上的传导形式探究兴奋在神经纤维上的传导形式是什么是什么实验拓展:实
3、验拓展:1 1、刺激刺激c c点(点(bc=cdbc=cd),电流计指针如何偏转?),电流计指针如何偏转?2 2、刺激刺激bcbc之间的一点,电流计指针如何偏转?之间的一点,电流计指针如何偏转?3 3、刺激刺激cdcd之间的一点,电流计指针如何偏转?之间的一点,电流计指针如何偏转?不偏转(因为不偏转(因为b b点和点和d d点同时兴奋)点同时兴奋)先左后右先左后右先右后左先右后左典题演练破解高考下图是反射弧的局部结构示意图,a、d两点分别为电表和电表两电极的中点,下列说法错误的是()A刺激c点,若检测到b、d点都有电位变化,说明兴奋在同一神经元上可以双向传导 B刺激c点,电表偏转一次,电表偏转
4、两次 C兴奋由c传导到e时,发生了电信号化学信号电信号的转换 D刺激a点,电表不会发生偏转【答案】B蛙的坐骨神经电位变化实验一、兴奋在神经纤维上的传导注意:钠钾泵每消耗一个注意:钠钾泵每消耗一个ATPATP,会把,会把3 3个个NaNa+泵出细胞外,泵出细胞外,把把2 2个个K K+泵入细胞内,泵入细胞内,以维持细胞内外以维持细胞内外NaNa+、K K+的浓度差。的浓度差。K K+具通透具通透 性而外流性而外流电位为外正内负结结 果果受到刺激时膜对受到刺激时膜对NaNa+的通的通透性增加而内流,致兴透性增加而内流,致兴奋部位内侧阳离子浓度奋部位内侧阳离子浓度高于膜外侧高于膜外侧电位为外负内正内
5、负外正内负外正静息电位静息电位内正外负内正外负动作电位动作电位局部电流局部电流电位差电位差动作电位动作电位双向传导双向传导相反相反相同相同一、兴奋在神经纤维上的传导a-c:c-e:e-f:静息电位,K+外流(协助扩散)形成动作电位,Na+内流(协助扩散)恢复静息电位,K+外流(协助扩散)Na+K+泵,吸K+,排Na+(主动运输)a点:【题后总结】神经纤维膜电位差变化曲线解读巩固巩固1 1如图为神经纤维的局部结构示意图,被髓鞘包裹区域如图为神经纤维的局部结构示意图,被髓鞘包裹区域(b b、d d)钠、钾离子不能进出细胞,裸露区域()钠、钾离子不能进出细胞,裸露区域(a a、c c、e e)钠、钾
6、离子进出不受影响。下列叙述正确的是()钠、钾离子进出不受影响。下列叙述正确的是()A.bA.b、d d区域不能产生动作电位区域不能产生动作电位B.cB.c区域处于兴奋状态,膜内钠离子比膜外多区域处于兴奋状态,膜内钠离子比膜外多C.aC.a区域处于静息状态时,细胞膜对区域处于静息状态时,细胞膜对NaNa+的通透性较的通透性较大大D.D.局部电流在轴突上的传导方向为局部电流在轴突上的传导方向为acac和和ececA巩固2.听毛细胞是内耳中的一种顶端具有纤毛的感觉神经细胞。声音传递到内耳中引起听毛细胞的纤毛发生偏转,使位于纤毛膜上的K通道打开,K内流而产生兴奋。兴奋通过听毛细胞底部传递到听觉神经细胞
7、,最终到达大脑皮层产生听觉。下列说法错误的是()A.静息状态时纤毛膜外的K浓度低于膜内B.纤毛膜上的K内流过程不消耗ATPC.兴奋在听毛细胞上以电信号的形式传导D.听觉的产生过程不属于反射A兴奋在神经元之间的传递神经元之间的轴突与树突相互接触的地方叫突触2兴奋在神经元之间的传递(1)突触的结构和类型突触前膜突触间隙突触后膜轴突-细胞体轴突-树突神经递质2兴奋在神经元之间的传递(2)兴奋的传递过程过程信号变化:电信号_电信号。突触后膜化学信号突触前膜突触间隙突触小泡神经递质突触间隙受体受体离子通道降解回收神经递质神经递质只存在只存在于于_内内,只能只能由由_释放释放,然后作,然后作用用于于_ _
8、 的的受体受体,使下一,使下一个神经元个神经元兴奋或抑制。兴奋或抑制。(3 3)兴奋经过突触的传递特点:)兴奋经过突触的传递特点:单向传递单向传递突触后膜突触后膜突触延搁突触延搁兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导速度要_:突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,_的释放、扩散以及对突触后膜的作用都需要一定的时间。慢慢神经递质神经递质2作用实质:去向:本质:作为信息分子,只能与突触后膜上的特异性受体结合 信息,进入细胞,也 参与反应传递不能不能被相应的酶 或 。兴奋的传导与传递(4)神经递质(分子)来源:分泌结构:特异性受体的本质:分类:突触小泡(来自 )突触前膜(方式:,体现膜的 性)突触
9、后膜上的 。信息高尔基体胞吐糖蛋白 性递质和 性递质 流动兴奋抑制化学物质(如:、去甲肾上腺素、氨基酸类、等)降解回收乙酰胆碱多巴胺NO注意:抑制性递质与后膜受体结合后,提高了后膜对Cl、K的通透性,即促进Cl进细胞或K出细胞(抑制性突触后电位的产生主要与Cl内流有关)。神经递质受体离子通道线粒体突触间隙突触小泡突触小体二、兴奋在神经元之间的传递神经递质释放的运输方式是_,_消耗能量,_转运蛋白,体现了细胞膜_;突触小泡的形成与_(细胞器)有关,胞吐过程中需要的能量主要来自_(细胞器)神经递质通过突触间隙运到突触后膜的方式为_,_消耗能量,其快慢与_ 和_ 等有关胞吐需要不需要具有一定的流动性
10、高尔基体线粒体扩散不需要神经递质的浓度温度传导类型传导类型神经纤维上传导神经纤维上传导神经元之间神经元之间方向方向形式形式结构基础结构基础速度速度其他其他在同一细胞内电在同一细胞内电信号的传导,不信号的传导,不能间断能间断在不同细胞间,在不同细胞间,依靠于电信号与依靠于电信号与化学信号的转换化学信号的转换两种传导方式的比较两种传导方式的比较双向双向单向单向局部电流的形成局部电流的形成神经递质的扩散神经递质的扩散神经纤维神经纤维突触突触快快慢慢神经元之间兴奋是神经元之间兴奋是单向传递的原因是单向传递的原因是神经递质神经递质只存在于只存在于突触突触小小内内,只能由,只能由突触前膜突触前膜释放,然释
11、放,然后后作泡用于作泡用于突触后突触后膜的受体膜的受体,使下,使下一一神经元神经元兴奋或兴奋或抑制抑制兴奋从一神经元的轴突传给另一神经元的细胞体或树突受刺激后Na+大量流入膜内,致膜”内正外负”神经元由细胞体和突起组成,具接受刺激,产生兴奋并能传导兴奋的功能兴奋在神经纤维上是以电信号双方传导的神经递质作用受体后被水解或回收先指出各数码指代巩固:巩固:如图为突触的结构,如图为突触的结构,并在并在a a、d d两点连接一测量两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。电位变化的灵敏电流计。据图回答:据图回答:(1 1)图中的结构涉及到)图中的结构涉及到 个个神经元,含有神经元,含有 个个突触。突触。(2
12、2)如果)如果B B受刺激,受刺激,C C会兴奋;如果会兴奋;如果A A、B B同时受同时受刺激,刺激,C C不会兴奋。由此判断不会兴奋。由此判断A A、B B释放递质的性释放递质的性质依次是质依次是 、。2 23 3抑制性递质抑制性递质兴奋性递质兴奋性递质(3 3)细胞合成的递质,)细胞合成的递质,经过经过 加工加工,形成突触小泡,释放到形成突触小泡,释放到突触间隙,与突触后膜突触间隙,与突触后膜上相应的上相应的“受体受体”结合,结合,引起反应。引起反应。“受体受体”的的化学本质最可能是化学本质最可能是 ,(4 4)已知)已知ab=bdab=bd,则刺激,则刺激b b点,灵敏电流计指针点,灵
13、敏电流计指针偏转偏转 次次,如刺激,如刺激c c点,则偏转点,则偏转 次次。高尔基体高尔基体蛋白质蛋白质2 21 1典题演练破解高考【2021湛江一模】18(11分)根据神经元之间联系的部位不同,突触常分为轴突胞体式突触、轴突一树突式突触和轴突轴突式突触等几种类型。下图是神经元之间联系的示意图,回答下列问题:(1)图中轴突2末梢与轴突1末梢构成 式突触,而与神经元3不直接构成突触联系。(2)若给予M点足够强度的刺激,则M点膜内的电位变化是 。兴奋在轴突1上传导的方向与其 (填“膜内”或“膜外”)局部电流的方向一致。当兴奋抵达轴突1末梢的突触小体时,储存在 内的神经递质释放出来,并与突触后膜上的
14、受体结合,引起神经元3兴奋,上述过程体现了细胞膜具有 的功能。若刺激N点,M点无电位变化,原因是 。轴突轴突由负电位变正电位膜内突触小泡进行细胞间信息交流神经递质只能由突触前膜释放,作用于突触后膜轴突轴突突触后膜突触后膜的受体对递质有的受体对递质有高度的选择性,因此某些高度的选择性,因此某些药物也可以特异性地作用药物也可以特异性地作用于突触传递过程,阻断或于突触传递过程,阻断或者加强突触的传递。者加强突触的传递。对内环境变化的敏感性对内环境变化的敏感性突触对内环境的变化非常突触对内环境的变化非常敏感,缺敏感,缺O O2 2、COCO2 2增加或增加或PHPH值改变等,都可改变突值改变等,都可改
15、变突触部位的传递活动。触部位的传递活动。对某些药物敏感对某些药物敏感突触传递突触传递的的其他特点其他特点滥用兴奋剂、吸食毒品的危害滥用兴奋剂、吸食毒品的危害药物或有毒有害物质影响突触后膜兴奋或抑制促进神经递质的合成或释放干扰神经递质与受体结合的使分解神经递质的酶的失活使突触后膜持续兴奋或抑制是通过突触来起作用的3滥用兴奋剂、吸食毒品的危害(1)兴奋剂和毒品大多是通过_起作用的。(2)作用机制促进神经递质的_速率。干扰_的结合。影响_的酶的活性。突触合成与释放神经递质与受体分解神经递质2.2.毒品的危害毒品的危害(1)(1)概念概念:指指_、_ _、_ _、_ _、_ _、_以及国家规定管以及国
16、家规定管制的其他能够使人制的其他能够使人_的的_药品和药品和_药品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成瘾成瘾麻醉麻醉精神精神(2)(2)注意注意:有些兴奋剂就是毒品,它们会有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康带来极大的危害。对人体健康带来极大的危害。3.3.可卡因可卡因可卡因既是一种可卡因既是一种 也是一种也是一种_;_;它会影响大脑中与它会影响大脑中与_有关的神经有关的神经元,这些神经元利用神经递质元,这些神经元利用神经递质_来传递愉悦感。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可卡因成瘾机制可卡因成瘾机制在正常情况下,
17、多巴胺发挥在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被完作用后会被_上的上的_从突触间隙从突触间隙 ;突触前膜突触前膜转运蛋白转运蛋白回收回收吸食可卡因后,可卡因会吸食可卡因后,可卡因会使使_ 失去失去_的功能,于是多巴胺就留在的功能,于是多巴胺就留在_这样,导致突触后膜这样,导致突触后膜上上_当可卡因药效失去后,因当可卡因药效失去后,因_ _ _,机体正常机体正常的神经活动受影响,服药者的神经活动受影响,服药者就须服用就须服用_来来维持维持这这些神经元的活动,致毒瘾些神经元的活动,致毒瘾转运蛋白转运蛋白回收多巴胺回收多巴胺突触间隙持续发挥作用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
18、减少多巴胺受体减少多巴胺多巴胺P30P30思考讨论思考讨论1 1.服用可卡因为什么会使人上瘾?服用可卡因为什么会使人上瘾?1.1.多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质,正多巴胺是一种会使大脑产生愉悦感的神经递质,正常情况下发挥作用后会被多巴胺转运蛋白回收。常情况下发挥作用后会被多巴胺转运蛋白回收。2.2.可卡因可卡因会与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合,使会与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合,使多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能多巴胺转运蛋白失去回收多巴胺的功能。3.3.多巴胺多巴胺在突触间隙持续发挥作用会导致突触后膜多在突触间隙持续发挥作用会导致突触后膜多巴胺受体减少巴胺受体减少。4.4.当
19、当可卡因失效后由于多巴胺受体已减少,机体正常可卡因失效后由于多巴胺受体已减少,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须通过服用可卡因的神经活动受到影响,服药者就必须通过服用可卡因维持这些神经元的活动。维持这些神经元的活动。兴奋传递过程中出现异常的情况分析1.1.有机磷农药可抑制胆碱酯酶有机磷农药可抑制胆碱酯酶(分解乙酰胆碱分解乙酰胆碱的酶的酶)的作用,对于以乙酰胆碱为递质的突触来的作用,对于以乙酰胆碱为递质的突触来说,中毒后会发生说,中毒后会发生()A A突触前膜的流动性消失突触前膜的流动性消失B B关闭突触后膜的关闭突触后膜的NaNa通道通道C C乙酰胆碱持续作用于突触后膜的受体乙酰胆碱持续
20、作用于突触后膜的受体D D突触前神经元的膜电位发生显著变化突触前神经元的膜电位发生显著变化C2止痛药物并不损伤神经元的结构,却能在止痛药物并不损伤神经元的结构,却能在一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导,一段时间内阻断神经冲动向感觉中枢的传导,它的作用部位在(它的作用部位在()A.A.细胞体细胞体 B.B.轴突轴突 C.C.突触间隙突触间隙 D.D.树突树突C3.食欲肽是下丘脑中某些神经元释放的神经递质,它作用于觉醒中枢的神经元,使人保持清醒的状态。临床使用的药物M与食欲肽竞争突触后膜上的受体,但不发挥食欲肽的作用。下列判断不合理的是()A食欲肽由突触前膜以胞吐的形式释放B食欲肽通过进入突触
21、后神经元发挥作用C食欲肽分泌不足机体可能出现嗜睡症状D药物M可能助于睡眠B第第25课神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能课神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能 层级一层级二 课时质量评价1 12 23 3 第第25课神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能课神经冲动的产生和传导神经系统的分级调节及人脑的高级功能 层级一层级二 课时质量评价1 12 23 3短时间内使神经递短时间内使神经递质大量释放,从而有效实现神经兴奋的快速传递质大量释放,从而有效实现神经兴奋的快速传递 神经递质持续发挥作用,引起持续收缩或持续舒张神经递质持续发挥作用,引起持续
22、收缩或持续舒张(教材(教材P31拓展应用拓展应用1)枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元材料。研究表明,当改变神经元轴突外轴突外Na浓度时,浓度时,静息电位静息电位并不受影响并不受影响,但,但动作电位的幅度会随着动作电位的幅度会随着Na浓度的降低而降低。浓度的降低而降低。(1)请对上述实验现象做出解释。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?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在钠钾离子浓度与内环境
23、相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中于内环境之中。静息电位与神经元内的静息电位与神经元内的K K+外流相关,与外流相关,与NaNa+无关;无关;细胞外细胞外NaNa+浓度降低,细胞内外浓度降低,细胞内外NaNa+浓度差减小,浓度差减小,NaNa+内流减内流减少,动作电位值下降。少,动作电位值下降。典题演练破解高考图1为神经纤维受刺激后的膜电位变化图,图2表示相应的生理变化。其中图2中的甲可以对应图1中。据图分析,下列说法正确的是()A图2中的乙对应图1中的B图2中的丙对应图1中的C由图1可知,在静息状态下K通道的通透性更高D图1的中Na进入细胞中的方式为主动运输【答案】C2膜电位变
24、化曲线解读(1)(1)形成静息电位形成静息电位时,时,K K外流外流是由高浓度向低浓度运输,需载是由高浓度向低浓度运输,需载体蛋白的协助,不消耗能量,属体蛋白的协助,不消耗能量,属于于协助扩散协助扩散。(2)(2)产生动作电位产生动作电位时,时,NaNa的的内流需载体蛋白,同时从高浓度内流需载体蛋白,同时从高浓度向低浓度运输,不消耗能量,属向低浓度运输,不消耗能量,属于于协助扩散协助扩散。(3)(3)恢复静息电位恢复静息电位时,时,K K的外的外流是由高浓度到低浓度,属于流是由高浓度到低浓度,属于协协助扩散助扩散。(4)(4)一次兴奋结束后,一次兴奋结束后,钠钾泵钠钾泵将流入的将流入的NaNa
25、泵出膜外,将流出泵出膜外,将流出的的K K泵入膜内,需要消耗泵入膜内,需要消耗ATPATP,属于属于主动运输主动运输。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方法技巧方法技巧神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响巩固4、利用不同的处理使神经纤维上膜电位产生不同的变化,处理方式及作用机理如下:利用药物阻断Na+通道;利用药物阻断K+通道;利用药物打开Cl-通道,导致Cl-内流;将神经纤维置于稍低浓度的Na+溶液中。上述处理与下列结果可能的对应关系是膜内负电位加强Na+内流减少,膜内外差值变小,动作电位下降