神经冲动的产生和传导(63张)人教版高中生物选择性-完整课件

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1.从运动员听到枪响到做出起跑的反应，信号的传导经过了那些结构？2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？

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）

人类从听到声音到做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

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以及如何传导的？兴奋在神经纤维上的传导一兴奋在神经元之间的传递二感受器传入神经神经中枢效应器传出神经蛙的坐骨神经表面电位变化实验1.实验方法

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流表上：蛙的坐骨神经表面电位变化实验2.实验结果①静息时,电表_____测出电位差,说明静息时神经表面各处电位______没有相等②在图示神经的左侧的一端给予刺激时，______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_____________恢复为正电位蛙的坐骨神经表面电位变化实验3.实验结论说明在神经系统中，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_________神经冲动因此可以说，兴奋在神经纤维上的传递形式为：

___________________神经冲动（电信号）神经冲动在神经纤维上时怎样产生和传导的呢？①②③④兴奋传导方向①静息状态未受刺激时，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+外流高外正内负静息电位归纳：静息状态的电位是：_________；该电位形成的主要原因：_____________________________；该电位的电位表现是：________；静息电位细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流外正内负①②③④兴奋传导方向②产生兴奋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_______归纳：产生兴奋时的电位是：________；该电位形成的主要原因：___________________________；该电位的电位表现是：________；Na+Na+内流暂时性内正外负动作电位动作电位细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流内正外负①②③④兴奋传导方向③兴奋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_________归纳：兴奋部位和未兴奋部位之间会形成_________；因此也可以说兴奋在神经纤维上的传导形式为_______；内正外负外正内负电位差电荷移动局部电流局部电流局部电流①②③④兴奋传导方向④兴奋传导局部电流刺激相近的______部位产生_____的电位变化，如此进行下去（③-④），将兴奋向前传导，后方又___________；归纳：兴奋传导的方向与膜____电流相同未兴奋同样恢复静息电位内-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++适宜刺激思考：若将神经纤维离体，刺激中部，则兴奋的传导方向是什么样的？兴奋部位临近未兴奋部位临近未兴奋部位-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激思考：若将神经纤维离体，刺激中部，则兴奋的传导方向是什么样的？未兴奋部位兴奋部位兴奋部位兴奋膜内电流方向膜外电流方向-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激思考：若将神经纤维离体，刺激中部，则兴奋的传导方向是什么样的？兴奋膜内电流方向膜外电流方向结论：若刺激发生在神经纤维中部，则兴奋传导方向是____的；兴奋的传导方向与膜___电流相同；双向内现学现用：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)，其中正确的是()C一、兴奋在神经纤维上的传导1.兴奋在神经纤维上的传导形式：______________2.兴奋在神经纤维上的传导过程神经冲动（电信号、局部电流）刺激膜电位变化，产生兴奋未刺激部位膜电位变化形成局部电流，兴奋传导静息状态

兴奋区域与未兴奋区域形成电位差①静息状态的电位为_______，形成原因为_________________，电位表现为_______；

⑤局部电流方向：膜外:________________________膜内:________________________兴奋传导的方向与膜___电流相同②刺激强度应____；静息电位细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流外正内负适宜*等于或超过阈强度的刺激才能引起动作电位，一旦引起，动作电位大小与刺激的强度无关,只与Na+离子内外浓度差有关；③兴奋部位形成电位为_______，形成原因为______________________________，电位表现为_______；

动作电位细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流内正外负④兴奋部位和未兴奋部位之间由于______的存在而发生_______，而形成_______电位差电荷移动局部电流兴奋因此向前传导未兴奋区域流向兴奋区域兴奋区域流向未兴奋区域内*以上两种离子的运输方式都为协助扩散，需要通道蛋白的参与，不需要能量；3.兴奋在神经纤维上的传导方向①在反射过程中②在离体的神经纤维上传导方向：__________传导方向：__________单向传导双向传导思考：为什么？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思考：为什么？首先，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，都可以产生电荷移动，形成局部电流，因此可以双向传导现学现用：下图是兴奋在神经纤维上的传导,下列叙述错误的是（）A.甲区域主要发生的是K+外流B.甲区与丙区可能是刚恢复为静息电位状态C.乙区与丁区之间膜内局部电流的方向是从丁到乙D.图中神经冲动的传导方向有可能是从左到右或从右到左C现学现用：看清题干区别，回答下列问题：①兴奋部位膜电位是：_______________________②兴奋部位膜电位变化是：_______________________③兴奋部位膜外电位是：_______________________④兴奋部位膜外电位变化是：_______________________内正外负由外正内负变为内正外负负电位由正电位变为负电位4.用电流计测量膜电位的两种方法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外侧

思考：如果用左图装置测量膜电位，得到的一定是右边的图吗？不一定现学现用：将一灵敏电流计电极置于蛙坐骨神经腓肠肌的神经上(如图1)，在①处给予一适宜强度的刺激，测得的电位变化如图2所示，若在②处给予同等强度的刺激，测得的电位变化是()B这一段表示什么？5.电位变化曲线的解读

离体神经纤维某一部位受到适宜刺激时,受刺激部位细胞膜两侧会出现暂时性的电位变化，产生神经冲动。右图为该部位受刺激前后,利用下图测量方法测得的膜两侧电位差的变化。膜内膜外K＋通道开放，K＋外流，为静息电位；Na＋通道开放，Na＋内流，形成动作电位；K＋通道开放，K＋外流，静息电位恢复5.电位变化曲线的解读a-b：此时为_____电位，电位表现为________，此时细胞膜主要对___有通透性，离子运输方向为______，运输方式为________；b-c：此时细胞主要对____有通透性，离子运输方向为_______，运输方式为________；c：此时为零电位，内外无电位差；c-d：此时为_____电位，电位表现为________，此时细胞膜主要对___有通透性，离子运输方向为______，运输方式为________；静息外正内负K+K+外流协助扩散Na+Na+内流协助扩散动作内正外负Na+Na+内流协助扩散5.电位变化曲线的解读d：动作电位峰值，峰值大小（以及bd段斜率）与_______________有关d-e：此时为_____电位的恢复，__通道打开，此时细胞膜主要对___有通透性，离子运输方向为______，运输方式为________；e-f：______活动加强，每消耗一个ATP分子，逆电化学梯度泵出3个___和泵入2个___，使膜内外离子分布恢复到初始静息水平；经钠钾泵的运输方式为_______；5.电位变化曲线的解读静息K+K+K+外流协助扩散钠钾泵Na+K+主动运输特殊强调：①整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用，并非只有ef段；②整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少；膜内外Na+浓度差思考：细胞外液中Na+和K+浓度变化对静息电位和动作电位有影响吗？有影响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浓度变化静息电位或动作电位的变化细胞外Na+浓度增加

细胞外Na+浓度降低细胞外K+浓度增加细胞外K+浓度降低

静息电位不变，动作电位的峰值变大静息电位不变，动作电位的峰值变小静息电位绝对值变小静息电位绝对值变大6.兴奋传导与电流表指针偏转问题①刺激a点,电流计指针如何偏转？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）拓展了解：神经纤维上兴奋传导的一般特征①生理完整性：被切断或机械压力、冷冻、电流、化学药品等因素，都会中断冲动的传导②绝缘性：一条神经干内有许多条神经纤维，但是它们各自传导本身的冲动，而不波及邻近的神经纤维③双向传导性：刺激神经纤维的任何一点，所产生的冲动均可沿着纤维向两侧同时传导④非递减性传导：电信号是不衰竭的⑤相对不疲劳性：神经纤维能够不断的接受刺激和传导冲动的能力，对于适应外界环境的变化有着重要的作用

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？通过什么结构呢？突触二、兴奋在神经元之间的传递（一）突触小体轴突末梢

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线粒体突触小泡突触小体（二）兴奋在神经元之间传递的结构基础——突触1.概念2.常见类型

突触小体可以与其他神经元的______或_____等相接近，共同形成突触；轴突-树突型树突轴突-细胞体型细胞体拓展思考：突触的后半部分一定是神经元的一部分吗？不一定，也可能是肌肉细胞或某些腺体细胞3.突触的结构突触的结构包括_______、_______与_______；突触前膜突触间隙突触后膜兴奋传导的方向突触前膜突触间隙突触后膜4.突触各部分的组成兴奋传导的方向①突触前膜②突触间隙③突触后膜突触前神经元_______的膜，还可以说是_________的膜轴突末梢突触小体突触间隙中充满了_____组织液一般为突触后神经元_____或_______的膜，在效应器的突触中，也可能为______膜或某些__________的膜；树突细胞体肌肉细胞腺细胞5.兴奋通过突触的传递过程兴奋传导的方向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-受体复合物知识拓展：突触小泡的运动机理看图，试着简述突触小泡的运动机理：_________________________________________________________________________________________________________________________________当神经冲动沿着轴突传导至轴突末梢时，突触前膜对Ca2+的通透性会增加，大量的Ca2+进入突触小体内，Ca2+会促进突触小泡向突触前膜靠近，以胞吐的方式将其中神经递质释放到突触间隙中除此之外，这个图还能得到什么信息：____________________________________________________________________________________________________神经递质发挥完作用后，会被回收；神经递质的释放是胞吐，回收通过转运蛋白的运输；突触后膜兴奋；现学现用：识图①__________②__________③__________④__________⑤__________⑥__________⑦__________⑧__________⑨__________⑩__________突触前膜神经递质突触后膜受体离子通道线粒体突触间隙突触小泡思考：怎么判断突触前膜和突触后膜？⑩⑨突触突触小体注意：兴奋传导的方向①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②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③神经递质通过突触间隙的运到突触后膜的方式为____，_____消耗能量，其快慢与____________和____等有关扩散不需要神经递质的浓度温度④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：_______________________；特异蛋白质（糖蛋白）进行细胞间的信息交流注意：兴奋传导的方向⑥目前已知的神经递质种类很多，主要有_________、______类（如谷氨酸、甘氨酸）、_________、_______、____________、________等乙酰胆碱⑦神经递质的合成一定与核糖体有关吗？__________________________氨基酸5-羟色胺多巴胺去甲肾上腺素肾上腺素不一定，大多数神经递质不是蛋白质⑧神经递质作用于突触后膜，引起突触后膜的电位变化，该变化一定是兴奋吗？__________________________不一定，兴奋或抑制⑤神经递质发挥完作用后的去向*：______________________________________________________________神经递质会与受体分开，并迅速被降解或回收进细胞，以免持续发挥作用因此，根据突触功能还可以将突触分为：兴奋性突触抑制性突触突触后膜产生_____的突触兴奋突触后膜产生_____的突触抑制注意：

一般情况下，兴奋性神经递质引起兴奋，抑制性神经递质引起抑制，但是也有例外，例如兴奋性神经递质乙酰胆碱，作用于骨骼肌引起骨骼肌细胞兴奋，但对心肌细胞则是抑制的，两种不同效果的产生是由于：

__________________________________________因此，兴奋和抑制的产生是神经递质和受体共同决定的；心肌细胞上的受体和骨骼肌细胞上的受体性质不同拓展：抑制的形成机理①看图，试着简述抑制的形成机理：________________________________________________________________________________________________________突触前膜释放神经递质，神经递质与受体结合后，突触后膜的Cl-离子通道打开（细胞膜对Cl-的通透性增加）,Cl-内流，使静息电位更静息，形成抑制②抑制的电位表现最准确的描述是：__________________________静息电位的绝对值增大现学现用：

在反射活动中，神经中枢既有兴奋活动又有抑制活动，这是反射的协调功能所必需的．神经中枢抑制产生机制可分为如图所示三种模式：注：图中的深色神经元为抑制性中间神经元．（1）模式Ⅰ中，神经细胞①兴奋，使其末梢释放________进入________，再与突触后膜上的______结合，导致②兴奋，同时③④的状态分别是：③_______④_______（2）模式Ⅱ体现了神经调节中典型的______调节机制（3）模式Ⅲ中，若⑤兴奋会导致⑦兴奋，但若⑥兴奋后，⑤再兴奋，⑦却不产生兴奋了，分析其可能的机理是：___________________________________________________（4）缩手反射中，屈肌因兴奋而收缩的同时，伸肌则受到抑制而舒张，该神经调节模式为图中的模式____________________神经递质突触间隙受体兴奋抑制反馈⑥兴奋会抑制⑤释放神经递质Ⅰ6.兴奋在神经元之间的传递的形式兴奋在神经元之间的传递的形式：_______→_________→_______电信号化学信号电信号因此可以说兴奋在突触处信号转换为：____________________；兴奋在突触前膜的信号转换为__________________；兴奋在突触后膜的信号转换为__________________；电信号→化学信号→电信号电信号→化学信号化学信号→电信号7.兴奋在神经元之间的传递的特点①特点**：_________________________②产生这种特点的原因**：_______________________________________________________________________________________________________________________________________神经元之间的传递只能是单方向的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，因此神经元之间的兴奋的传递只能是单方向的

其次，兴奋在神经元之间的传递还存在“突触延搁”，即兴奋在突触处的传递比在神经纤维上的传导要慢，这是因为：

突触处的兴奋传递需要____________________的转换，以及神经递质的_____、_____以及________________都需要一定的时间；电信号→化学信号→电信号释放扩散对突触后膜的作用1.兴奋在神经纤维上的传导形式为________（还可以答______）；2.静息电位的电位表现_________；形成原因主要因为______________________；动作电位的电位表现________；形成原因主要因为_________________________；在这里，钾离子和钠离子的运输方式为________；该运输方式需要_________的参与，并且_______(需要/不需要)消耗能量；3.兴奋在离体的神经纤维上的传导特点为__________________;兴奋传导的方向与_____（膜内/膜外）局部电流相同；4.轴突末梢膨大，叫做________；其与其他神经元的_____或____等接近，共同形成兴奋在神经元之间传递的结构基础——____；该结构由________、_______、_______三部分组成；突触前膜是_____________的膜，突触后膜是___________或______的膜，突触间隙中充满了_____；5.兴奋在突触处信号转换（即兴奋在神经元之间的传递形式）为：______-________-_______；在突触前膜的信号转换为________________，在突触后膜的信号转换为________________；6.兴奋在神经元之间的传递过程：当轴突末梢有神经冲动传来时，_______受到刺激，会向________移动并与它____，同时释放________，该运输方式为_____；释放的物质通过____的方式通过________到达________，与上面的_______结合，形成_____________，从而改变了___________________，引发_______________，这种变化的作用结果为——引起突触后神经元的_____或______；7.兴奋在神经元之间的传递特点为________________________________；原因*______________________________________________________________；8.神经递质去处：与受体分开后，迅速被____或__________，以免__________；神经冲动电信号外正内负细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流内正外负细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流协助扩散通道蛋白不需要可以双向传导膜内突触小体细胞体树突突触突触前膜突触间隙突触后膜突触前神经元轴突突触后神经元树突细胞体组织液电信号化学信号电信号电信号-化学信号化学信号-电信号突触小泡突触前膜融合神经递质胞吐扩散突触间隙突触后膜相关受体突触后膜对离子的通透性突触后膜电位变化递质-受体复合物兴奋抑制神经元之间兴奋的传递只能是单方向的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降解回收进细胞持续发挥作用现学现用：默认该过程的突触都是兴奋性突触：

①a兴奋引起哪些部位兴奋：________________②b兴奋引起哪些部位兴奋：________________③c兴奋引起哪些部位兴奋：________________④d兴奋引起哪些部位兴奋：________________⑤e兴奋引起哪些部位兴奋：________________⑥m兴奋引起哪些部位兴奋：________________⑦n兴奋引起哪些部位兴奋：________________bcdemnacdemndemnedcdende8.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ab之间的点，电流计指针如何偏转？④刺激c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（因为a点先兴奋，d点后兴奋）发生两次方向相反的偏转（因为a点先兴奋，d点后兴奋）发生两次方向相反的偏转（因为a点先兴奋，d点后兴奋）发生一次偏转（因为a点不兴奋，d点兴奋）⑥上述④⑤现象发生的原因发生一次偏转（因为a点不兴奋，d点兴奋）神经元之间的兴奋的传递只能是单方向，因为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现学现用：(1)已知兴奋在神经纤维上可以双向传导：若刺激b点，电流计①指针将__________________________；若刺激c点，电流计①指针将__________________________；若刺激c点，电流计②指针将__________________________；若刺激e点，电流计①指针将__________________________；若刺激e点，电流计②指针将__________________________；发生两次方向相反的偏转不偏转说明：c位于电流计①的中点,X=Y发生两次方向相反的偏转不偏转发生一次偏转能力拓展：(2)若利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转情况)：Ⅰ._____________________________________________，说明兴奋可以从A传到B；Ⅱ._____________________________，说明兴奋不能从B传到A；(3)请利用电流计①、②设计一个简单实验，证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度：实验思路：___________________________________________结果预测：___________________________________________刺激d(或a或b或c)点，电流计②指针发生2次方向相反的偏转刺激e点，电流计②指针偏转1次说明：c位于电流计①的中点,X=Y刺激d点，观察电流计①、②指针发生第二次偏转的先后顺序电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②使下个神经元兴奋或抑制兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较项目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形式方向速度效果使未兴奋部位兴奋单个神经元突触电信号→化学信号→电信号电信号迅速较慢（有突触延搁）可以双向单向传递多个神经元神经纤维

由此可见，突触在兴奋的传递过程中很关键，如果某些化学物质作用于突触，则会对神经系统产生较大的影响三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害（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______；突触突触小泡神经递质突触前膜突触后膜突触间隙神经递质受体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哪些化学药品能对神经系统产生影响呢？（二）兴奋剂与毒品1.兴奋剂（1）概念（2）作用（3）注意

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_____、______，运动比赛______使用兴奋剂公平公正禁止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