2.3 神经冲动的产生和传导

第3节神经冲动的产生和传导兴奋是如何在神经纤维上传导的？兴奋在突触处是如何传递的？本节聚焦为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品?123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。现在世界短跑比赛规则规定，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（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（肌肉）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。兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间（或神经元和其他细胞）的传递

运动员听到信号后神经产生兴奋，兴奋的传导经过了一系列的结构。那么，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？科学家做过如下实验：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。兴奋在神经纤维上的传导一③然后，另一电极（b处）变为____电位。实验现象+++++---图1图4图2图3abababab刺激-+++蛙坐骨神经表面电位差实验实验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。负负④接着又_____________恢复为正电位。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？①静息电位：未受刺激时，神经纤维处于____状态。此时神经细胞外的Na+浓度比膜内要___，K+浓度比膜内___，而神经细胞膜对不同离子的_______各不相同: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___________。静息高低通透性K+K+外流高内负外正静息电位②动作电位：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膜内局部电流方向：兴奋部位→未兴奋部位膜外局部电流方向：未兴奋部位→兴奋部位③兴奋的传导：兴奋部位的电位表现为________，而邻近的未兴奋部位仍然是________，在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________，这样就形成了_________。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。内正外负内负外正电位差电荷移动局部电流-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++-+--------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++----

兴奋传导的方向：兴奋部位→未兴奋部位（与膜内局部电流方向一致，与膜外局部电流方向相反）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【总结】兴奋的产生和传导【特别提醒】②兴奋在反射弧中传导方向：单向传导①兴奋在离体的神经纤维上传导方向：双向传导

在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器，因此，在生物体内的反射弧上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。

双向传导的前提除神经纤维需离体之外，刺激还不能发生在神经元的端点；在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区，而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都存在电位差，形成局部电流，因此可以双向传导。兴奋的传导方向【高考警示】准确理解兴奋的产生和传导兴奋产生和传导中Na+、K+的运输方式:①K+在整个过程中都是由高浓度到低浓度运输,K+外流需要通道蛋白的协助,属于被动运输(协助扩散);②Na+在动作电位产生时内流,Na+的内流需要通道蛋白,同时从高浓度到低浓度运输,故属于被动运输(协助扩散);③一次兴奋完成后,Na+-K+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,属于主动运输,需消耗能量。刺激①a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。②ac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。③ce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。拓展：图析静息电位和动作电位的产生机制刺激④ef段——一次兴奋完成后Na+-K+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Na+，泵入K+(主动运输)兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间（或神经元和其他细胞）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？1.突触小体:突触小体

神经元的__________经过多次分支，最后每个小枝末端_____，呈___状或___状，叫做__________。轴突末梢膨大杯球突触小体兴奋在神经元之间的传递二2.突触突触小体可以与其他神经元的______或_____等相接近，共同形成突触；树突细胞体3.突触的常见类型A．轴突—细胞体型

B．轴突—树突型

4.突触的组成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5.兴奋在神经元之间传递的过程①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②神经递质通过____________到_____________附近突触间隙扩散突触后膜的受体③神经递质与_____________结合，形成_____________突触后膜的受体④突触后膜上的________发生变化，引发_________离子通道电位变化⑤神经递质被_____或_____降解回收递质-受体复合物6.兴奋在神经元之间传递的特点（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。突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。(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①有些物质能够_____神经递质的______和_____的_____；②有些会干扰：_____________________________；③有些会影响________________的____的________；促进合成释放速率神经递质与受体的结合分解神经递质酶活性滥用兴奋剂、吸食毒品的危害三(二)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。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的危害。3.可卡因(1)概述: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；兴奋剂毒品愉快传递多巴胺(2)可卡因的上瘾机制①在正常情况下，多巴胺发挥完作用后会被_______上的_______从突触间隙_____②吸食可卡因后，可卡因会使_______失去___________的功能，于是多巴胺就_______________________③这样，导致突触后膜上_____________________④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(3)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