2.3神经冲动的产生和传导课件-高二上学期生物人教版选择性必修14

第3节神经冲动的产生和传导短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出……比赛规定枪响后0.1s内起跑视为抢跑神经冲动的产生和传导第二章

第3节短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出……●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？耳（感受器）传入神经神经中枢传出神经效应器（肌肉）比赛规定枪响后0.1s内起跑视为抢跑短跑赛场上，发令枪一响，运动员会像离弦的箭一样冲出……●

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。兴奋在反射弧中以什么形式传导的？怎样传导？比赛规定枪响后0.1s内起跑视为抢跑在神经元之间传递在神经纤维上传导兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃的状态的过程。神经元即神经细胞，是组成神经系统的基本单位兴奋在神经纤维上的传导ConductionofexcitationonnervefibersNO.1兴奋在神经纤维上的传导ConductionofexcitationonnervefibersNO.1在蛙的坐骨神经外侧上放置两个微电极，并将它们连接到一个电流表上。-+0电流表蛙的坐骨神经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

在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫神经冲动。一、兴奋在神经纤维上的传导神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？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101401504一、兴奋在神经纤维上的传导神经细胞膜两侧Na+、K+的分布有什么特点？神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。膜内膜外钾离子钠离子钠钾泵钾离子高钾离子低钠离子高钠离子低在未受到刺激时，神经细胞外的Na+浓度比膜内高，K+浓度比膜内低。静息时，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，导致细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。膜内膜外钾离子高钾离子低钠离子高钠离子低K+通道Na+通道在未受到刺激时，神经细胞外的Na+浓度比膜内高，K+浓度比膜内低。静息时，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，导致细胞膜两侧的电位表现为内负外正，称为静息电位。膜内膜外钾离子高钾离子低钠离子高钠离子低K+通道

当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+

内流，膜内阳离子浓度高于膜外，膜电位表现为内正外负，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。刺激膜内膜外刺激膜内膜外刺激------++++++++兴奋部位未兴奋部位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++++++++++++------------------------膜内膜外------+++++++++++++++++++++++--------------------膜内膜外------++++++++++++++++++++---------------未兴奋部位+++++-----膜内膜外------++++++++++++++++++++---------------未兴奋部位++++-----兴奋部位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Na＋

Na＋

----++++++++++++++++++++++++++++++++----------------------------++++++++--------++++++++--------Na＋

Na＋

++++++++--------Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

Na＋

局部电流动画视频演示一、兴奋在神经纤维上的传导3.局部电流的形成

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，后方又恢复静息电位。在兴奋传导过程中膜内外电流方向一致吗？与兴奋传导方向有什么关系呢？-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激一、兴奋在神经纤维上的传导（1）兴奋传导方向：双向传导

（从兴奋部位传导到未兴奋部位）-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激一、兴奋在神经纤维上的传导（2）局部电流方向：①膜外从未兴奋部位传导到兴奋部位，与兴奋传导方向相反②膜内从兴奋部位传导到未兴奋部位，与兴奋传导方向相同-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激一、兴奋在神经纤维上的传导（3）兴奋在神经纤维上传导形式：电信号（局部电流、神经冲动）兴奋在神经纤维上的传导方向解析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：_________单向传递双向传导

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中，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。原因：

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，都可以产生电荷移动，形成局部电流，因此可以双向传导。原因

研究发现，神经细胞膜上存在钠钾泵，钠钾泵具有ATP水解酶活性，能水解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）一、兴奋在神经纤维上的传导

神经细胞每兴奋一次，就会有部分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？注：1、静息电位不等于零电位，膜外与膜内存在电位差2：静息电位的大小与K+的浓度差呈正相关，与Na+浓度无关

动作电位的大小与Na+的浓度差呈正相关，与K+浓度无关3、兴奋在神经纤维上的传导特点不但有双向传导性（离体），还有相对不疲劳性兴奋在神经纤维上的传导膜电位传导形式传导方向：静息电位动作电位钾离子外流内负外正影响因素：钾离子的浓度差协助扩散钠离子内流内正外负影响因素：钠离子的浓度差电信号电流方向膜内：与兴奋传导方向相同膜外：与兴奋传导方向相反双向传导注：在反射弧中，兴奋是单向传递的本课小结1．未受到刺激时（静息状态）的膜电位：_______兴奋部位的膜电位：____________3．电流方向在膜外由____________流向__________

在膜内由____________流向_____________4．兴奋传导方向与膜外电流方向

，

与膜内电流方向_____________内负外正内正外负未兴奋部位兴奋部位兴奋部位未兴奋部位电信号5．兴奋在神经纤维上的传导形式：_____________相反相同2．兴奋状态时膜电位变化

由内负外正变为内正外负兴奋在神经元间的传递TransmissionofexcitationbetweenneuronsNO.2TransmissionofexcitationbetweenneuronsNO.2兴奋在神经元间的传递在完成一个反射活动的过程中，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，而是通过突触连接。一、兴奋在神经元之间的传递（一）结构基础--突触1.突触组成（1）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。（2）其他神经元的胞体或树突轴突-树突型轴突-胞体型轴突-肌肉轴突-腺体轴突-胞体型轴突-树突型一、兴奋在神经元之间的传递2.突触类型②：轴突—树突①：轴突—胞体常见③：轴突-轴突型④轴突-效应器型突触神经递质（1）突触的结构包括哪些？（2)突触前膜是什么结构的膜？（3）突触间隙中充满了什么液体？（4）突触后膜是什么结构的膜？线粒体突触小泡突触前膜突触间隙突触后膜神经递质受体一、兴奋在神经元之间的传递3.突触结构轴突末梢的膜组织液下一个神经元的树突或细胞体的膜，也可以是肌肉或腺体的膜突触前膜突触间隙（组织液）突触后膜突触突触小泡线粒体神经递质受体神经递质一、兴奋在神经元之间的传递（一）结构基础--突触3.突触的结构兴奋突触处仍然以电信号的形式传导到下一个神经元吗？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__________________；胞吐需要不需要具有一定的流动性➊兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质（化学物质）。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)高尔基体线粒体一、兴奋在神经元之间的传递4.突触中信号传递过程❷神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。一、兴奋在神经元之间的传递4.突触中信号传递过程❸神经递质与突触后膜上的受体结合。神经递质与受体的结合具有_____性；受体的化学本质是_______________；神经递质与受体结合，体现了细胞膜的功能:______________________。特异糖蛋白进行细胞间的信息交流一、兴奋在神经元之间的传递❹突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。❺神经递质被降解或回收。4.突触中信号传递过程❺神经递质被降解或回收。➊兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢，引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。❷神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。❸神经递质与突触后膜上的受体结合。❹突触后膜上的离子通道发生变化，引发电位变化。一、兴奋在神经元之间的传递突触处信号转换：电信号→化学信号→电信号4.突触中信号传递过程原因是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单向传递一、兴奋在神经元之间的传递5.突触中信号传递方向兴奋在神经纤维上的传导速度与神经元之间的传递速度一样吗？神经元之间的信号传递为什么是单向传递的？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突触处的信号传递需要通过化学信号的转换。一、兴奋在神经元之间的传递6.突触处信号的传递速度比在神经纤维上传导要慢突触延搁现象（1）图1神经递质作用于突触后膜引起Na+内流，导致的结果是什么？（2）图2神经递质作用于突触后膜引起Cl-内流，导致的结果是什么？

神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜的电位变化，其一定会导致突触后膜兴奋吗？兴奋性递质：Na+内流，后膜产生动作电位，使后膜兴奋抑制性递质：Cl-内流，静息电位进一步加强，使后膜抑制问：神经冲动从上一个神经元传到下一个神经元，下一个神经元一定兴奋吗？不一定，下一个神经元兴奋或抑制。目前已知的神经递质种类很多，主要有乙酰胆碱、氨基酸类（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。兴奋性递质：抑制性递质：Na+通道打开，Na+内流，后膜产生动作电位，使神经元兴奋Cl-通道打开，Cl-内流后，强化内负外正的静息电位，使后膜难以兴奋，表现为抑制作用如乙酰胆碱如甘氨酸1.种类：2.合成与储存：3.释放方式：4.在突触间隙中的移动方式：5.作用效果：6.作用后去向：神经细胞产生、储存于突触前膜的突触小泡胞吐（消耗能量）扩散（不消耗能量）引发突触后膜电位变化，使突触后神经元兴奋或抑制降解或回收总结神经递质兴奋性神经递质/抑制性神经递质

乙酰胆碱、多巴胺、5-羟色胺、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、肾上腺素、NO等。避免持续起作用，为下一次兴奋做准备。兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经元之间的传递涉及细胞数结构基础速度方向信号变化效果兴奋在神经纤维上传导和在神经元之间传递的区别快慢双向传导单向传递电信号(神经冲动)电信号→

化学信号→电信号一个神经元两个或多个神经元神经纤维突触使未兴奋部位兴奋使下一个神经元兴奋或抑制滥用兴奋剂、吸食毒品的危害HarmofabuseofstimulantsanddrugsNO.3HarmofabuseofstimulantsanddrugsNO.3滥用兴奋剂、吸食毒品的危害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。兴奋剂具有增强兴奋程度、提高运动速度等作用，为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。毒品是指鸦片、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。阅读“分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害”思考下列问题兴奋剂和毒品等大多是通过突触起作用1.服用可卡因，为什么会让人产生愉悦？2.服用可卡因，为什么会使人上瘾？3.你还知道哪些毒品？如果有人劝你吸食毒品，你会以怎样的方式拒绝？4.你听说过吸毒导致家破人亡的事例吗？你认为吸毒会对个人、家庭和社会造成哪些危害？1.服用可卡因为什么会让人产生愉悦？可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能兴奋剂和毒品等大多是通过突触起作用2.服用可卡因为什么会使人上瘾？可卡因药效失去后，多巴胺受体已减少，机体正常的神经活动受到影响。服药者必须服用可卡因来维持神经元的活动，形成恶性循环，毒瘾难戒。兴奋剂和毒品等大多是通过