1、神经冲动的产生和传导第3节第二章 神经调节简介本节是新人教版选择性必修1第二章第三节,神经冲动的产生和传导,是本章的重点内容。本节看似与其他章节没有联系,但是他是在学生学习初中知识的基础上的提高,为学习以后的高级神经调节和选修内容打下了很好的基础。教学目标1.科学思维通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读,养 成科学思维的习惯。2.科学探究通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析,提升实验设计及对实验结果分析的能力。3.社会责任关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,能够向他人宣传这些危害,拒绝毒品。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
2、被视为抢跑讨论1.1.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?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。2.2.短跑比赛规则中关于短跑比赛规则中关于“抢跑抢跑”规定的科学依据是什么?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。本节目录反射与反射弧兴奋在神经元之间的传递滥用兴奋剂、吸食毒品的危害兴奋在神经纤维上的产生和传导一.兴奋在神经纤维上的传导1.兴奋传导的形式:然
3、后,另一电极(b处)变为_电位静息时,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_靠近恢复正电位负负接着又_恢复为正电位一.兴奋在神经纤维上的传导1.兴奋传导的形式:说明:在神经系统中,兴奋是以_的形式沿着神经纤维传导的。电信号这种电信号也叫做_。神经冲动过渡:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?思考:讨论请同学们阅读课本28页,回答以下问题:1.在静息的时候神经纤维膜内和膜外的电位是怎样的?2接受刺激时,兴奋部位膜内外发生了什么变化?为什么会出现这种变化呢?3兴奋
4、在神经纤维上是怎样传导的?+-+刺激刺激-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-+-形成原因电位表现静息电位静息时,膜主要对静息时,膜主要对K+有通透性,有通透性,造成造成K+外流(外流(协助扩散协助扩散)外正内负外正内负形成原因电位表现动作电位细胞膜对细胞膜对Na+的通透性增加,的通透性增加,造成造成Na+内流内流内正外负内正外负 兴奋部位兴奋部位(外负内正)(外负内正)与未兴奋部位与未兴奋部位(外正外正内负)内负)间由于电位差的存在而发生电荷移动,这间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就样就形成形成了了局部电流局部电流。这种局部电流又刺激相近。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位
5、发生同样的电位变化,如此进行下的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去,将去,将兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。2.兴奋传导的过程:兴奋传导离体的神经纤维兴奋的传导Na+-+-+-+兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激 兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流。如此依次进行下去,兴奋不断地向前传导,后方恢复静息电位。神经冲动传导方向:与膜外局部电流方向相反与膜内局部电流方向一致注意: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传导。小结-+-+-+-+-Na+-+-+-+-+-+-Na+-+-+-+-+-+
6、-+-+-Na+静息状态未兴奋部位兴奋状态兴奋部位刺激K+外流Na+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Na+内流膜电位曲线解读刺激a点之前 静息电位主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。ac段 动作电位的形成Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。ce段 静息电位的恢复K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。膜电位曲线解读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,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。a-c:Na+内流(协助扩散)c-e:K+外流(协助扩散)e-f:泵出
7、Na+,泵入K+(主动运输)刺激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)。其中正确的是确的是C【随堂练习】【随堂练习】将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液溶液S)S)中,可测得静息电位。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。适当降低溶液电
8、位变化称为动作电位。适当降低溶液S S中的中的NaNa浓度,测量该细胞的浓度,测量该细胞的静息电位和动作电位,可观察到静息电位和动作电位,可观察到()A)A静息电位值减小静息电位值减小 B B静息电位值增大静息电位值增大C C动作电位峰值升高动作电位峰值升高 D D动作电位峰值降低动作电位峰值降低D【随堂练习】【随堂练习】人在拔牙时人在拔牙时,往往需要局部注射麻醉药往往需要局部注射麻醉药,使其感觉不到疼痛使其感觉不到疼痛,这是因为麻这是因为麻醉药醉药()。A.A.阻断了传入神经的兴奋传导阻断了传入神经的兴奋传导B.B.抑制神经中枢的兴奋抑制神经中枢的兴奋C.C.阻断了传出神经的兴奋传导阻断了传
9、出神经的兴奋传导D.D.抑制效应器的活动抑制效应器的活动A【随堂练习】【随堂练习】神经元神经元轴突末梢轴突末梢的小枝末端膨大,的小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作呈杯状或球状,叫作突触小体突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成或树突等相接近,共同形成突触突触。二.兴奋在神经元之间的传递1.突触:(1)(1)概念概念:1.突触:(2 2)突触的类型突触的类型:轴轴胞突触胞突触轴轴树突触树突触神经神经肌肉接头肌肉接头兴奋的传导兴奋的传导兴奋的传递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?信息是怎样由前一个神经元传递到后一个神经元
10、?1.突触:(3)(3)突触的组成突触的组成突触前膜突触前膜突触后膜突触后膜突触间隙突触间隙突突触触突触突触小泡小泡神经神经递质递质神经神经递质递质受体受体线粒线粒体体突触结构的模式图突触结构的模式图突触前神经元_的膜,还可以说是_的膜轴突末梢突触小体突触间隙中充满了_组织液一般为突触后神经元_或_的膜,在效应器的突触中,也可能为_ 膜或某些_的膜;树突细胞体细胞腺细胞肌肉兴奋到达突触前膜所在的_,引起_向_移动并释放_;轴突末梢突触小泡突触前膜神经递质神经递质通过_ _到_附近突触间隙扩散突触后膜的受体神经递质与_结合,形成_突触后膜的受体突触后膜上的_发生变化,引发_离子通道电位变化神经递
11、质被_或_降解回收递质-受体复合物2.兴奋在神经元之间传递的过程:电信号电信号化学信号化学信号电信号电信号3.兴奋在神经元之间传递的特点:l 传递方式:电信号电信号 化学信号化学信号 电信号电信号突触前膜:电信号突触前膜:电信号 化学信号化学信号 突触后膜:化学信号突触后膜:化学信号 电信号电信号 l 单向传递:神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中,神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中,只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜,只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜,所以神经元之间的兴奋传递是单向的。所以神经元之间的兴奋传递是单向的。l 突触延搁:由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号
12、的转由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。滥用兴奋剂、吸食毒品的危害兴奋剂与毒品1.兴奋剂(1)概念:(2)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运动禁用药物兴奋剂具有增强_、提高_等作用。人的兴奋程度运动速度为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。2.毒品(1)概念:(2)注意:指 、以及国家规定管制的其他能够使人 的 药品和 药品。鸦片海洛因甲基苯丙胺(冰毒)吗啡大麻可卡因形成瘾癖麻醉精神有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康带来极大
13、的危害。在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被_上的_从突触间隙_;吸食可卡因后,可卡因会使_失去_的功能,于是多巴胺就_这样,导致突触后膜上_当可卡因药效失去后,由于_,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_这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒突触前膜转运蛋白回收转运蛋白回收多巴胺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维持可卡因成瘾机制可卡因滥用兴奋剂、吸食毒品的危害刺激刺激b b点点(ab=bd),(ab=bd),电流计指电流计指针:针:。原因原因是:是:。刺激刺激c c点点,电流计指针:电流计指针:。原因原因是: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】【随堂练习】一、兴奋在神经纤维上的传导一、兴奋在神经纤维上的传导二、兴奋在神经元之间的传递二、兴奋在神经元之间的传递三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害。三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害。【板书设计】【板书设计】