神经冲动的产生和传导-2024-2025学年高二生物同步课件（人教版2019选择性必修1）

神经冲动的产生和传导

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。经过了感受器（耳）、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（传出神经末梢和它所支配的肌肉）1.运动员从听到发令枪响到做出起跑反应，信号的传导经过了哪些结构？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。2.短跑比赛中判定运动员“抢跑”的依据是什么？兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？又是怎样传导的呢？1.兴奋在神经纤维上的传导2.兴奋在神经元之间的传递兴奋在神经纤维上的传导

有人做过如下实验：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。刺激蛙神经一侧，同时记录电流大小和方向。一、兴奋在神经纤维上的传导ab++①①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，靠近刺激端

的电极处(a处)先变为

电位，接着

。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ab++②ab++③ab++④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___________。神经冲动蛙的坐骨神经表面电位变化实验一、兴奋在神经纤维上的传导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静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度细胞外>细胞内Na+：细胞内>细胞外比较：细胞内、外的Na+和K+的浓度，它们的分布有什么特点？K+：细胞外液中Na+浓度远高于细胞内液细胞内液中的K+浓度远高于细胞外液一、兴奋在神经纤维上的传导在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态原因：膜外膜内K+通道1.静息电位的形成机制-----------+++++++++++一、兴奋在神经纤维上的传导未受刺激时，膜主要对K+有通透性,造成K+外流(k+通道开放,Na+通道关闭),使膜外阳离子浓度高于膜内。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内负外正,称为静息电位。---------++++++++++-膜外膜内2.动作电位的形成机制Na+通道+++---一、兴奋在神经纤维上的传导原因：①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+通道开放),Na+内流,膜内阳离子浓度高于膜外。②这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态,此时的膜电位称为动作电位。兴奋部位末兴奋部位局部电流膜外: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：3.局部电流的形成兴奋部位的电位表现为内正外负，而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由于电位差的存在而发生电荷移动，这样就形成了局部电流。4.兴奋的传导方向-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激在离体的神经纤维上双向传导局部电流与兴奋传导方向关系：①膜外与兴奋传导方向

②膜内与兴奋传导方向

.相反相同兴奋在神经纤维上的传导兴奋在反射过程中传导方向：兴奋在离体的神经纤维上双向传导反射过程由反射弧完成，兴奋只能从感受器传到效应器。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。一、兴奋在神经纤维上的传导单向传导①a点之前——静息电位K+通道开放，K+外流（不耗能，为协助扩散）膜电位表现为内负外正。②ac段——动作电位的形成Na+大量内流，（不耗能，为协助扩散），膜电位表现为内正外负。③ce段——静息电位的恢复Na+通道关闭，K+通道打开，K+大量外流，膜电位恢复为静息电位。刺激重点·疑难突破膜电位变化曲线解读④ef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（主动运输），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。刺激重点·疑难突破膜电位变化曲线解读整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少；①刺激a点,电流计指针如何偏转？兴奋传导与电流表指针偏转问题②刺激c点（bc=cd），电流计指针如何偏转？③刺激bc之间的一点，电流计指针如何偏转？④刺激cd之间的一点，电流计指针如何偏转？⑤上述③④电流计指针偏转方向一样吗？发生两次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，d点后兴奋）不偏转（因为b点和d点同时兴奋）发生两次方向相反的偏转（因为b点先兴奋，d点后兴奋）发生两次方向相反的偏转（因为d点先兴奋，b点后兴奋）不一样，相反（若③先左后右，那么④先右后左）重点·疑难突破1.在离体实验条件下单条神经纤维的动作电位示意图如下，正确的（

）A．a－b段的Na+内流是需要消耗能量的B．b－c段的Na+外流是不需要消耗能量的C．c－d段的K+外流是不需要消耗能量的D．d－e段的K+内流是不需要消耗能量的C现学现用2.将神经细胞置于相当于细胞外液的溶液(溶液S)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，这种膜位变化称为动作电位。适当降低溶液S中的Na＋浓度，测量该细胞的静息电位和动作电位，可观察到()A．静息电位值减小 B．静息电位值增大C．动作电位峰值升高 D．动作电位峰值降低D3.下图是测量神经纤维膜电位变化情况,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?思考二、兴奋在神经元之间的传递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，叫做突触小体。1.突触小体二、兴奋在神经元之间的传递2.突触突触小体与其他神经元的胞体或树突等相接近，共同形成。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突触小体3.突触的结构和类型二、兴奋在神经元之间的传递突触的常见类型A．轴突—细胞体型B．轴突—树突型轴突—细胞体型轴突-树突型（2）神经元和效应器之间（1）神经元之间A．轴突—肌肉细胞型B．轴突—腺细胞型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。4.兴奋的传递过程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5.神经递质①种类：兴奋性递质：使下一个神经元兴奋。如:乙酰胆碱、谷氨酸、5-羟色氨、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素抑制性递质：使下一个神经元抑制。如：甘氨酸、γ-氨基丁酸②释放方式：一般为胞吐，体现了生物膜的流动性③作用：引起下一个神经元兴奋或抑制④去向：被降解或回收6.兴奋在突触处的传递特点（1）单向传递：原因是神经递质只能由突触前膜释放，作用于___________。（2）突触延搁：神经冲动在突触处的传递要经过电信号→化学信号→电信号的转变，因此比在神经纤维上的传导速度要慢。突触后膜①突触小体：电信号→化学信号②突触后膜：化学信号→电信号兴奋在神经纤维上传导与神经元之间传递的比较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

个神经元形式

信号

信号→

信号→

信号方向可

向传导

向传递速度单多电电化学电双单迅速较慢兴奋在神经元之间的传递与电流表指针偏转问题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c点,电流计指针如何偏转？发生两次方向相反的偏转发生一次偏转④刺激d点右侧,电流计指针如何偏转？先左后右发生两次方向相反的偏转先左后右右偏发生一次偏转右偏重点·疑难突破(1)兴奋传递过程中，突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号(

)(2)神经递质作用于突触后膜上，就会使下一个神经元兴奋(

)(3)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突(

)(4)突触小泡中的神经递质释放到突触间隙的过程属于主动运输(

)(5)突触后膜可能是下一个神经元的细胞体膜或树突膜，也可能是传出神经元支配的肌肉细胞膜或腺体细胞膜(

)××√×√易错辨析课堂小练1.若箭头表示兴奋在神经元之间以及神经纤维上的传播方向。下列各图中错误的是()

A.

B.

C.

D.C2.下图为突触结构示意图，下列相关叙述正确的是()

A.结构①为神经递质与受体结合提供能量B.当兴奋传导到③时，膜电位由内正外负变为内负外正C.结构④膜电位的变化与其选择透过性密切相关D.递质经②的转运和③的主动运输释放至突触间隙C作用位点：通常是______。原理：促进神经递质的______________速率；干扰神经递质与受体的结合；影响分解_______________的活性等。突触合成和释放神经递质的酶三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害促进神经递质的合成和释放速率干扰神经递质与受体的结合影响分解神经递质的酶的活性1.作用位点和机理2.兴奋剂与毒品兴奋剂(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。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。海洛因冰毒K粉可卡因分析滥用兴奋剂和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可卡因成瘾机制1.服用可卡因为什么会使人上瘾？分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害2.可卡因的其他危害有哪些？(1)可卡因能干扰__________的作用，导致_________异常，还会抑制__________的功能。(2)吸食可卡因者可产生____________，长期吸食易产生_______与_______，最典型的是有皮下___________，奇痒难忍，造成严重抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定，容易引发暴力或攻击行为。(3)长期大剂量使用可卡因后_________，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突然停药分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害AB问题：“当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呢？”实验：取两个蛙的心脏(A和B，保持活性)置于成分相同的营养液中，A有某副交感神经支配，B没有该神经支配。刺激该神经，A心脏的跳动减慢