【课件】神经冲动的产生和传导课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第二章神经调节第3节神经冲动的产生和传导问题探讨（1）从听到枪响到做出起跑反应，信号的传导经过了哪些结构？世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。（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经过反射弧各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。兴奋在如何在以上两种途径中传导？①兴奋在神经纤维上的传导②兴奋在神经元之间的传递22.3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元之间的传递滥用兴奋剂、吸食毒品的危害背景知识:生物电的发现意大利医生、生理学家伽尔瓦尼（L.Galvani）（1）1786年，伽尔瓦尼发现挂在铁栅栏铜钩上的蛙腿被风吹动

得左右摇晃，蛙腿一碰铁栅栏，就能观察到明显的收缩。

他认为这种收缩是肌肉内部流出来并沿着神经到达肌肉表

面的电流刺激引起的，即动物的组织可以产生生物电。（2）伏特等科学家认为伽尔瓦尼的发现可能是铜铁两种金属的

电位差引起的，而不是所谓的生物电。（3）为此，伽尔瓦尼和他的后继者设计了“无金属收缩实验”，在蛙坐骨神经-

腓肠肌标本中，截断蛙的坐骨神经可以导致蛙腓肠肌收缩，这一过程中，没

有涉及任何金属，说明生物电确实存在。一、兴奋在神经纤维上的传导1.静息电位与动作电位的发现（1）乌枪贼实验用微电极伸入枪乌贼神经纤维内测量单条神经纤维内外的电位。当两极都与神经纤维膜外侧相连时，指针不偏转。当一个插入神经纤维内，一个借到神经纤维膜外时，指针偏转。静息电位细胞膜未受到刺激时（静息状态），膜内外两侧存在电位差，表现为膜外正电位，膜内负电位。实验证明：兴奋在神经纤维上以

的形式传导，这种电信号也叫

。一、兴奋在神经纤维上的传导1.静息电位与动作电位的发现（2）蛙的坐骨神经实验①

②

③

④

⑤①静息时，电表

测出电位变化，说明神经表面各处电位

。②在左侧给予刺激时，

刺激端的电极处（a处）先变为

电位，接着

。③然后，另一电极（b处）变为

电位，接着又

。没有相等靠近恢复正电位负负恢复为正电位电信号神经冲动动作电位兴奋时，膜外侧变为负电位，膜内侧变为正电位。钾离子钠离子膜内膜外钾离子高钾离子低钠离子高钠离子低一、兴奋在神经纤维上的传导2.静息电位与动作电位产生机理和传导方式静息时，膜内外离子分布不平衡（靠钠钾泵维持）静息时，细胞膜对K+的通透性大，造成K+外流，使膜外的阳离子浓度高于膜内，出现内负外正的现象，叫静息电位。K+通道打开Na+通道关闭膜内膜外钾低钠高钾高钠低一、兴奋在神经纤维上的传导2.静息电位与动作电位产生机理和传导方式K+通道关闭Na+通道打开膜内膜外受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧，膜电位表现为外负内正，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。一、兴奋在神经纤维上的传导2.静息电位与动作电位产生机理和传导方式思考：形成动作电位过程中，两种离

子通过何种方式跨膜运输？协助扩散兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位思考1:兴奋部位的电位表现为内正外负，邻近的未兴奋部位仍然是内负外正，

在兴奋部位和未兴奋部位之间会发生什么现象呢？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。电位差电荷移动局部电流一、兴奋在神经纤维上的传导+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++刺激思考2:兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内外局部电流方向之间是什么关系？局部电流方向：膜内：兴奋部位→未兴奋部位膜外：未兴奋部位→兴奋部位一、兴奋在神经纤维上的传导兴奋传导方向：兴奋部位→未兴奋部位+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++刺激兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位神经冲动传导方向与膜内局部电流方向一致思考3:兴奋在离体的神经纤维上传导与在反射弧中的传导方向是否一致？一、兴奋在神经纤维上的传导②在反射弧中传导方向：单向传导①在离体的神经纤维上传导方向：双向传导感受器→效应器前提：刺激不发生在神经元的端点二、兴奋在神经元之间的传递2.静息电位与动作电位产生机理和传导方式静息时刺激兴奋时兴奋传导未兴奋区兴奋区未兴奋区兴奋传导方向基础：膜外Na+浓度比膜外高，K+比膜内低

（靠钠钾泵维持）机理：某部位受到刺激时，细胞膜主要对Na+

有通透性，造成Na+内流静息电位：内负外正机理：细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流动作电位：内正外负传导形式：电信号（神经冲动）传导方向：兴奋区域→未兴奋区域传导过程：静息电位→动作电位

→

局部电流刺激电位差课堂小测1.神经细胞静息电位形成的主要原因是K+外流。（

）2.刺激神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。（

）√3.在膝跳反射的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的()×√4.动作电位形成过程中Na+内流的方式是主动运输。（

）×5.神经纤维受到刺激后，膜内和膜外的局部电流方向相反。()√课堂小测6.如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经

兴奋的传导方向(弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表

示兴奋传导方向)，正确的是（

）C7.如图表示离体神经纤维上的生物电现象,下列分析错误的是()课堂小测A.

A、C两处表示未兴奋区域,B处表示兴奋区域B.

A、C两处膜外电位相同,B、C两处膜外存在电位差C.

B处产生的兴奋,能刺激A、C两处产生兴奋D.

A处膜外只存在阳离子,B处膜外只存在阴离子D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?22.3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元之间的传递滥用兴奋剂、吸食毒品的危害二、兴奋在神经元之间的传递

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________，有突触小泡。轴突末梢膨大杯球突触小体1、突触的结构

突触的结构突触前膜突触间隙（含组织液）突触后膜（膜上有受体）与其它神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。B．______________型，

表示为:轴突—树突A．______________型，

表示为:轴突—细胞体二、兴奋在神经元之间的传递2、突触的类型（1）根据轴突连接的结构分为：突触兴奋性突触——使突触后膜产生兴奋抑制性突触——使突触后膜产生抑制（2）根据突触功能分为：3、传递过程二、兴奋在神经元之间的传递阅读教材P29，请完成兴奋在神经元之间传递的过程。受体①兴奋到达突触前膜所在的

，引起

向

移动并释放

；轴突末梢突触小泡神经递质②神经递质通过___________扩散到

附近；突触间隙突触后膜的受体③神经递质与

结合，形

成

；突触后膜的受体④改变了突触后膜对

的通透性，引发突

触后膜

；离子电位变化⑤神经递质被______或

。降解回收进细胞递质-受体复合物突触前膜Na+Na+Na+Na+Na+Na+突触前神经元突触后神经元突触间隙突触后膜突触前膜拓展：神经递质类型：主要有乙酰胆碱、氨基酸类（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。（P29相关信息）作用：引起下一个神经元的兴奋或抑制引起肌肉收缩或某些腺体的分泌（P29）兴奋性影响（乙酰胆碱）抑制性影响（甘氨酸）影响神经递质注意：兴奋性神经递质乙酰胆碱，引起骨骼肌细胞兴奋，但对心肌细胞则是抑制的，取决于两种细胞膜上的受体性质不同。因此，兴奋和抑制的产生是神经递质和受体共同决定的。单向传递二、兴奋在神经元之间的传递5、传递形式:电信号化学信号电信号6、传递特点:思考：神经元间单向传递的原因是什么？思考：单向传递是指从一个神经元的＿＿（结构）

传到下一个神经元的＿＿＿＿＿＿＿（结构）轴突树突或细胞体神经递质存在于突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。、速度比在神经元上传导更慢思考：神经递质以

的方式被释放，

消耗能量。胞吐需要比较：兴奋在神经纤维上传导与神经元之间传递项目神经纤维上的兴奋传导神经元之间的兴奋传递涉及细胞数

个神经元

个神经元结构基础形式

信号

信号→

信号→

信号方向可

向传导

向传递速度效果使

部位兴奋使

神经元

。单多神经纤维突触电电化学电双单迅速较慢未兴奋下一个兴奋或抑制课堂小结传递形式静息电位：内负外正原因：K+外流动作电位：内正外负原因：Na+外流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元之间传递传导形式传导方向电信号（神经冲动）双向传导电位形成结构传导方向突触单向传递电-化-电突触前膜突触后膜突触间隙原因：神经递质只能从突触前膜释放到后膜22.3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元之间的传递滥用兴奋剂、吸食毒品的危害三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害1、作用位点和机理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三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害2、兴奋剂和毒品兴奋剂毒品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。具有增强人的兴奋程度，提高运动速度等作用。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，有些兴奋剂就是毒品。为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害结合思考·讨论，分析服用可卡因为何会使人上瘾？（P30）可卡因既是_______也是_____；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①正常情况下，多巴胺发挥作用后会被

_________上的__________从突触间隙_____②吸食后可卡因使________失去___________的功

能，于是多巴胺__________________________③突触后膜上_____________________④可卡因药效失去后_____________，机体正

常的神经活动受到影响，服药者必须服用可

卡因来____这些神经元的活动，于是形成恶

性循环，毒瘾难戒多巴胺受体减少突触前膜转运蛋白回收转运蛋白回收多巴胺留在突触间隙持续发挥作用多巴胺受体减少维持三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危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总结：神经元之间传递信息的是神经递质思维训练

？AB提出问题：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？已知副交感神经会减缓心脏跳动速率，A组留副交感神经，B组去除。刺激A组副交感神经使A心脏心跳减慢，从A组的营养液中取一些液体注入B组的营养液中，B组的跳动也减慢。分析问题：通过营养液传递，且实验中无导电装置得出结论：传递的是化学信号即神经递质练习与应用1.有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯，但草乌中含有乌头碱，乌头

碱可与神经元上的钠离子通道结合，使其持续开放，从而引起呼吸衰竭、

心律失常等症状，严重可导致死亡。下列判断不合理的是（

）

A.食用草乌炖肉会影响身体健康

B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流

C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态

D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状C

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A一、概念检测二、拓展应用1.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。（2）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？

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。Na+浓度只影响动作电位的峰值;K+浓度只影响静息电位的绝对值。练习与应用2.一般高速路都有限速规定。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120km/h。在高速路上行车,要与前车保持适当距离，如200m。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，你将怎样做？在行车过程中，发现危险进行紧急处置，实际上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，最后作出应急的反应，要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间。车速过快或车距过小，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，需告诫：酒后不开车，开车不喝酒；酒驾、醉驾是违法行为。练习与应用微专题1：膜电位的测量及电位变化曲线分析测量方法测量图解测量结果电表两极分别置于神经纤维膜的内侧和外侧

电表两极均置于神经纤维膜的外侧

刺激①a点之前——静息电位K+外流，使膜电位表现为内负外正。②ac段——动作电位的形成Na+大量内流，最后表现为内正外负。③ce段——静息电位的恢复K+大量外流，膜电位恢复为静息电位。④ef段——一次兴奋完成后钠钾泵活动增强，排Na+吸K+,以维持胞外Na+浓度高和胞内K+浓度高的状态,为下一次兴奋做好准备。微专题1：膜电位的测量及电位变化曲线分析协助扩散协助扩散主动运输协助扩散微专题1：膜电位的测量及电位变化曲线分析细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响项目静息电位绝对值动作电位峰值细胞外Na＋增加细胞外Na＋降低细胞外K＋增加细胞外K＋降低增大不变变小不变变小不变增大不变Na+浓度只影响动作电位的峰值;K+浓度只影响静息电位的绝对值。如图为降低细胞外Na+浓度。微专题2有关电流计指针偏转的问题刺激