【课件】神经冲动的产生和传导课件人教版选择性必修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。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。思考讨论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？目录01兴奋在神经纤维上的传导一、兴奋在神经纤维上的传导1.生物电的发现1786年有一天，加尔瓦尼在实验室解剖青蛙，把剥了皮的蛙腿，用刀尖碰蛙腿上外露的神经时，蛙腿剧烈地痉挛，同时出现电火花。经过反复实验，他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电，他还把这种电叫做“动物电”。坐骨神经腓肠肌一、兴奋在神经纤维上的传导2.蛙坐骨神经表面电位差实验

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。一、兴奋在神经纤维上的传导2.蛙坐骨神经表面电位差实验ab++①静息时，电表

测出电位变化，说明神经表面各处电位

。没有相等刺激-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-③然后，另一电极（b处）变为

电位。负④接着又

。恢复为正电位结论：共发生了两次方向相反的偏转一、兴奋在神经纤维上的传导2.蛙坐骨神经表面电位差实验图②ab+-刺激ab++图⑤ab-+图④ab++图③ab++图①神经冲动在神经纤维上是怎么产生和传导的呢？这说明，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___________。神经冲动一、兴奋在神经纤维上的传导3.神经冲动的产生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/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Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。（1）神经细胞膜内外K+和Na+分布特点？“钾（家）里钠外”一、兴奋在神经纤维上的传导（2）未受到刺激时，膜主要对什么离子有通透性？K+K+通道Na+通道膜外膜内Na+K+内高外低K+通道开放↓K+外流静息电位(内负外正)(1).静息电位产生机制运输方式：协助扩散+++++++++++++++------------------------------+++++++++++++++K+一、兴奋在神经纤维上的传导（2).动作电位产生机制（1）当受到刺激时，膜主要对什么离子有通透性？（2）动作电位的电位表现？K+通道Na+通道K+Na+膜外膜内Na+外高内低Na+通道开放↓Na+内流动作电位(内正外负)运输方式：协助扩散---+++++++++++++-------------++++++---刺激-------------+++++++++++++Na+一、兴奋在神经纤维上的传导（3).局部电流的形成兴奋部位末兴奋部位局部电流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_________内正外负内负外正电位差电荷移动局部电流膜外:未兴奋部位→兴奋部位膜内:兴奋部位→未兴奋部位局部电流方向：一、兴奋在神经纤维上的传导-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激双向传导局部电流方向：①膜外与兴奋传导方向

②膜内与兴奋传导方向

.相反相同（4).兴奋的传导一、兴奋在神经纤维上的传导局部电流刺激相近的_______部位产生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又_______________。未兴奋恢复静息电位一、兴奋在神经纤维上的传导②在反射过程中①在离体的神经纤维上传导方向：________传导方向：_________单向传导双向传导问题：以上是用蛙的坐骨神经实验，是离体生物神经纤维。那么兴奋在生物体内的反射弧上的传导是也双向传导的吗？总结：兴奋在神经纤维上的传导方向解析一、兴奋在神经纤维上的传导

丹麦生理学家斯科（JensC.Skou）等人发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，将膜外的K+运进细胞，同时将膜内的Na+运出细胞。细胞内K+浓度高，细胞外Na+浓度高，正是由钠钾泵维持的。Na+进细胞，K+出细胞：协助扩散Na+出细胞，K+进细胞：主动运输（钠钾泵）神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢？一、兴奋在神经纤维上的传导(5).膜电位的测量方法一、兴奋在神经纤维上的传导（膜电位为膜内电位减去膜外电位）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Na+，排K+（Na+内流，K+外流）

(主动运输)a点:【总结】神经纤维膜电位差变化曲线解读一、兴奋在神经纤维上的传导特别提醒①整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少；②整个过程中，由于要一直维持细胞内高K+，细胞外高Na+，因此钠钾泵一直在发挥作用，并非只有DE段；一、兴奋在神经纤维上的传导(6).神经纤维膜外离子浓度对膜电位的影响胞外K＋浓度K＋浓度升高→静息电位绝对值减小K＋浓度降低→静息电位绝对值增大胞外Na＋浓度Na＋浓度升高→动作电位绝对值增大Na＋浓度降低→动作电位绝对值减少动作电位变化不大静息电位变化不大习题检测研究人员进行了含有不同Na＋浓度的细胞外液(细胞外液渗透压相同、K＋浓度相同)对离体枪乌贼神经纤维电位变化影响的实验，结果如图。a>b>c则细胞外液a、b、c中Na+浓度大小为：一、兴奋在神经纤维上的传导b、d点

，电表

发生偏转。

点先兴奋，

点后兴奋，电表发生

次相反偏转(即先向

后向

偏转)1.刺激a点:2.刺激c点:bd两同时兴奋不左右一、兴奋在神经纤维上的传导3.刺激c点:

点先兴奋，

点后兴奋，电表发生

次相反偏转(即先向

后向

偏转)bd两左右一、兴奋在神经纤维上的传导4.刺激c点:b处电流表先向

后向

偏转

次，肌肉发生收缩。左右两一、兴奋在神经纤维上的传导4.刺激c点:b处电流表先向

后向

偏转

次，肌肉发生收缩。左右两(1)静息电位表现为

，是

形成的。(2)动作电位表现为

，是

形成的。(3)兴奋部位与

部位之间存在电位差，形成了

。(4)局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，兴奋向前传导，原兴奋部位又恢复为

。（5）兴奋在神经纤维上以

的形式传导。

（6）在膜外，兴奋传导的方向与局部电流方向

；在膜内，兴奋传导的方向与局部电流方向

。（7）传导方向特点：

。内负外正K+外流内正外负Na+内流未兴奋局部电流静息电位双向传导注：在反射弧中，兴奋是

的。单向传递电信号相同相反小结(1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关(

)(2)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流(

)(3)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的(

)(4)刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导(

)(5)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同(

)√√×√√习题检测1.神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是A.细胞外K＋和Na＋浓度均高于细胞内B.细胞外K＋和Na＋浓度均低于细胞内C.细胞外K＋浓度高于细胞内，Na＋相反D.细胞外K＋浓度低于细胞内，Na＋相反D2.如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是A.图中兴奋部位是B和CB.图中弧线最可能表示局部电流方向C.图中兴奋传导的方向是C→A→BD.兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致B习题检测29兴奋在神经纤维上的传导2.刺激c点指针。cabc＝ce1.刺激a点指针。不偏转先向左再向右，偏转2次db若分别刺激各箭头所指位置，描述电流表的偏转方向。3、刺激d点指针。先向右再向左，偏转2次e习题检测习题检测3.下图表示枪乌贼离体神经纤维在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（）A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化B．两种海水中神经纤维的静息电位相同C．低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内汉水丑生侯伟作品C习题检测4.下图是测量神经纤维膜电位变化情况的示意图,相关叙述错误的是()A.图甲中指针偏转说明膜内外电位不同,测出的是动作电位B.图甲中的膜内外电位不同,主要是由K+外流形成的C.图乙中刺激神经纤维会引起指针发生两次方向相反的偏转D.图乙中产生的兴奋会以局部电流的形式向两侧快速传导A习题检测5.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）。其中正确的是C钠钾泵目录02兴奋在神经元之间的传递二、兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经纤维上的传导突触小体神经元的轴突末梢经过多次分枝，最后每个小枝末端膨大，呈杯状或球状。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?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。二、兴奋在神经元之间的传递36突触小体线粒体突触小泡神经递质种类很多，主要有乙酰胆碱、氨基酸（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。1、突触小体:突触小泡的形成与高尔基体有关二、兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经纤维上的传导突触前膜突触间隙突触后膜神经递质受体突触小体2、突触：突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近，共同形成突触。突触1）突触的结构（含组织液）二、兴奋在神经元之间的传递B：轴突(突触前膜)——树突(突触后膜)A：轴突(突触前膜)——胞体(突触后膜)常见C：轴突——轴突D：树突——树突2）突触的类型

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。课外拓展E、轴突—肌肉细胞型F、轴突—腺体细胞型二、兴奋在神经元之间的传递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神经递质突触小泡3、传递过程二、兴奋在神经元之间的传递①兴奋到达突触前膜所在的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。②神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。3、传递过程不消耗能量二、兴奋在神经元之间的传递3、传递过程③神经递质与突触后膜上的受体结合④突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化⑤神经递质被降解或回收二、兴奋在神经元之间的传递兴奋性递质抑制性递质引发突触后膜的Na+通道开放，使突触后膜所在的神经元产生兴奋。引发突触后膜的Cl-通道开放，使突触后膜所在的神经元产生抑制。4、神经递质神经递质主要有乙酰胆碱、氨基酸（如谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。(1)类型：二、兴奋在神经元之间的传递神经递质与受体结合后，神经递质会与受体分开，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(3)释放方式：胞吐体现生物膜的流动性(2)作用：引起下一个神经元兴奋或抑制(4)去向：+表示兴奋-表示抑制如乙酰胆碱(Ach)被突触间隙中的乙酰胆碱酯酶降解如多巴胺通过突触前膜上的多巴胺通道被回收神经递质虽然是小分子，但要通过胞吐的方式运输，意义：胞吐的方式可以短时间大量集中释放神经递质，从而引起突触后膜电位变化，以适应神经调节快速、灵敏的特点。4、神经递质二、兴奋在神经元之间的传递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——突触延搁原因：突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。4、传递特点突触间隙突触前膜突触后膜电信号化学信号电信号兴奋传导方向兴奋传递形式：电信号

电信号化学信号二、兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间的传递方向速度从受刺激部位双向传导。但是在反射弧中兴奋的传导是单向的。单向传递（从突触前膜向突触后膜传递）以电信号的形式传导，传导速度较快经过电信号→化学信号→电信号的形式，传递速度较慢。兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较二、兴奋在神经元之间的传递电流表指针偏转问题④刺激c点，电流计指针如何偏转？①刺激a点左侧,电流计指针如何偏转？②刺激b点（bc=cd），电流计指针如何偏转？③刺激ab之间的点，电流计指针如何偏转？⑤刺激d点右侧，电流计指针如何偏转？发生两次方向相反的偏转发生两次方向相反的偏转发生两次方向相反的偏转发生一次偏转发生一次偏转习题检测1．判断正误

(1)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于胞吐。()(2)突触由突触小体、突触间隙、突触后膜组成。()

(3)神经递质通过胞吐作用释放，因此神经递质是大分子有机物。()(4)神经递质由突触前膜释放，以及通过突触间隙都消耗能量。()(5)神经递质作用于突触后膜上，会进入神经细胞，使下一个神经元兴奋。()(6)神经递质发挥效益后，都会很快被相应的酶降解。()×√××××习题检测2．如图是兴奋在神经元之间传递的示意图，关于此图的叙述错误的是(

) A.神经递质是从①处释放的 B.兴奋传递需要的能量主要来自④ C.兴奋可以在①和③之间双向传递 D.由①②③构成突触C习题检测3．下列与人体神经调节有关的叙述，错误的是(

) A.缺氧不影响肽类神经递质的合成与释放 B.肌肉细胞的细胞膜上有神经递质的受体 C.神经纤维上的电信号可引起突触前膜释放神经递质 D.神经递质可将突触前神经元的兴奋传递给突触后神经元A习题检测4.（2020•海南高考真题）下列关于神经调节的叙述，正确的是（）

A．神经细胞在静息状态时，Na+外流使膜外电位高于膜内电位

B．神经细胞受到刺激产生兴奋时，兴奋部位与未兴奋部位之间形成局部电流

C．神经递质在载体蛋白的协助下，从突触前膜释放到突触间隙

D．从突触前膜释放的神经递质只能作用于神经细胞B习题检测(1)上图示的结构涉及________个神经元，含有________个突触。324．如下图中为突触的结构，并在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计。b是ad的中点据图回答：(2)如果B受到刺激，C会兴奋；如果A、B同时受刺激，C不会兴奋。由此判断A、B释放递质的性质是_______、

_______。抑制性(递质)兴奋性(递质)(3)如刺激b点，灵敏电流计指针偏转_____次，如刺激c点，则偏转_____次。21目录03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.某些化学物质对神经系统的影响其作用位点往往是突触。资料1：肉毒杆菌毒素用于美容除皱的原理：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。资料2：筒箭毒、α-银环蛇毒导致肌无力的原因：乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击，使该受体失去功能，影响神经递质与受体的结合，从而使肌肉松弛。资料3：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。兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害2.兴奋剂与毒品（1）兴奋剂：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。（2）毒品：《中华人民共和国刑法》第357条规定：毒品是指鸦片、海洛因、冰毒、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其它能够使人形成隐僻的麻醉药品和精神药品。注意：为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。海洛因大麻三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害可卡因既是一种

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.兴奋剂与毒品——可卡因三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害（3）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突触前膜上的转运蛋白从突触间隙回收。②吸食可卡因后，可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，于是多巴胺就就留在突触间隙持续发挥作用。③这样，导致突触后膜上多巴胺受体减少。当可卡因药效失去后，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维持这些神经元的活动，于是形成恶性循环，毒瘾难戒。三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害可卡因的其他危害此外，可卡因能干扰交感神经的作用，导致心脏功能异常，还会抑制免疫系统的功能；吸食可卡因者可产生心理依赖性，长期吸食易产生触幻觉与嗅幻觉，最典型的是有虫行蚁走感，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，可出现抑郁、焦虑、失望、疲惫、失眠、厌食等症状；三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害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。远离毒品，从我做起三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害AB材料处理结果结论有某副交感神经无某副交感神经刺激该神经从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中心脏跳动减慢心脏跳动也减慢该神经释放一种化学物质，这种物质可以使心跳变慢。神经系统控制心脏活动，在神经元和心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号？排除副交感神经对心脏跳动的影响思维训练:推断假说与预期AB三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害思维训练:推断假说与预期讨论:在进行这个实验时，科学家基于的假说是什么？实验预期是什么？假说:支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质，该物质可以使心脏减慢。实验预期:从A心脏的营养液中注入B心脏的营养液中，B心脏的跳动也会减慢。AB三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害课堂小结习题检测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一、概念检测习题检测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酣酶失活，则该农药可以()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习题检测3.兴奋在突触处只能单向传递，其原因是()A.构成突触的两个神经元之间是有间隙的B.递质(如乙酰胆碱)只能从突触前膜释放C.构成突触的两个神经元的兴奋是同时发生的D.神经纤维膜经过去极化、反极化、复极化的过程B习题检测4.α-银环蛇毒能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合；有机磷农药能抑制胆碱酯酶的活性，而乙酰胆碱酯酶的作用是清除与突触后膜上受体结合的乙酰胆碱.因此，α-银环蛇毒与有机磷农药中毒的症状分别是（）A.肌肉松弛、肌肉僵直B.肌肉僵直、肌肉松弛C.肌肉松弛