1.2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（2019）选择性必修1

第2课时神经冲动的产生和传导学习目标:

1.说出维持静息电位的生理基础。2.阐明动作电位形成的生理基础。3.说明神经冲动在神经纤维上传导过程和特点。4.分析神经冲动在突触处的传递过程。

生物电现象坐骨神经腓肠肌

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。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，他把这种电叫做“生物电”。（P10)

一、动作电位(兴奋)以电信号的形式在神经纤维上传导这说明在神经系统中，动作电位是以

的形式沿着神经纤维传导的。动作电位又称为

。电信号神经冲动兴奋：指动物体或人体内的某些细胞或组织（如神经组织）受到适宜刺激后,由相对静止状态变为显著活跃状态的过程。

细胞产生兴奋时的共同表现是产生动作电位。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。图②ab+-刺激ab++图⑤ab-+图④ab++图③ab++图①－－－－－－－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－＋＋＋＋－－－－－－－－＋＋＋＋－－－－一定刺激情景一：神经纤维未受刺激处于静息状态时情景二：神经纤维某个部位受到一定的刺激时原因：原因：兴奋部位K＋外流Na＋内流外正内负外负内正动作电位：静息电位：运输方式：

协助扩散（通道蛋白）运输方式：

协助扩散（通道蛋白）

一、动作电位(兴奋)以电信号的形式在神经纤维上传导-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激膜外膜外膜内由于兴奋部位和相邻的未兴奋部位之间存在

，两者间发生电荷移动,形成

。电位差局部电流-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激局部电流刺激相邻部位，引发一个新的动作电位，而此前受刺激部位又会恢复到静息状态，这样的过程在膜表面连续进行下去，就表现为动作电位的传导。-+-------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++

适宜刺激----双向传导、连续传导-+动作电位传导方向在无髓神经纤维上动作电位的传导方向和特点：兴奋传导方向:由

部位流向

部位兴奋传导方向与膜

局部电流方向相同;与膜

局部电流方向相反。内局部电流方向:膜外由

部位流向

部位；

膜内由

部位流向

部位。未兴奋兴奋兴奋未兴奋-+----------------------------------++++-----------++++++++++++++++++++++++++++++++++----+++++++++++

适宜刺激膜外膜外膜内兴奋未兴奋外动作电位传导方向膜内膜外Na+通道蛋白K+通道蛋白只在特殊时段开放，只允许Na+内流，协助扩散持续开放，只允许K+外流，协助扩散Na+-K+泵膜上三种转运蛋白每消耗1分子ATP，就泵出3个Na+的同时泵入2个K+，结果：细胞内K+始终高于膜外，细胞外Na+始终高于膜内。运输方式为

。主动运输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.兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差，形成了

。4.局部电流刺激相邻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，兴奋的传导方向与局部电流方向

;

在膜内，兴奋的传导方向与局部电流方向

。7.传导方向特点：

。外正内负K+外流外负内正Na+内流局部电流静息电位双向传导电信号相同相反

一、动作电位(兴奋)以电信号的形式在神经纤维上传导运输方式：

协助扩散1、静息时和产生兴奋后，神经纤维细胞膜内外电位的变化分别是（）A.外负内正、外正内负B.外正内负、外负内正C.外正内负、外正内负D.外负内正、外负内正2、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，其中正确的是（）B知识巩固ABCDC膜电位的测定方法：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外两侧

电表两极均置于神经纤维膜的外侧

电表的两个电极一极放在膜外,另一极放在膜内,测得膜电位(膜内-膜外)变化曲线图,看图分析:极化:K+外流,膜电位为外正内负,即未受

刺激时的-70mV的静息电位状态。去极化:动作电位的形成

膜内外电位差向大于静息电位

(-70mV) 值的方向变化的过程。

(由外正内负→外负内正) 复极化:静息电位的恢复

去极化后再向极化状态恢复的过

程。(由外负内正→外正内负)超极化:膜内外电位差向小于静息电位值

的方向变化的过程。知识拓展：膜电位变化曲线解读①AB段——静息电位，神经细胞质膜的通透性以K+

外流为主，膜电位为外正内负；②BC段——动作电位的形成，受刺激后，Na+通道

打开，到达阈电位时，Na+通道大量开放，Na+大量内流，膜电位出现反转，表现为外负内正；③CD段——静息电位的恢复，Na+通道关闭，K+通道短暂打开，K+大量外流，膜电位恢复为静息电位。④DE段——一次兴奋完成后，钠钾泵将流入细胞内的Na+泵出膜外，将流出细胞的K+泵入膜内，以维持细胞内K+浓度高和细胞外Na+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备。汉水丑生侯伟作品阈值极化去极化复极化超极化刺激静息电位③C点——动作电位峰值：Na+通道关闭，峰值大小

与膜内外Na+浓度差相关。（吸钾排钠）(P10[典例])观察图甲、图乙，思考并回答有关问题：知识巩固(1)分段分析图甲中电位变化情况：①A点时，神经细胞的膜电位为__________

(填“静息电位”或“动作电位”)，

形成原因是_________。②BC段时，神经细胞的膜电位为___________

(填“静息电位”或“动作电位”)，

形成原因是___________。③CE段时，K＋通道打开，相应离子以_____的方式大量外流，膜电位恢复静息电位。静息电位K＋外流动作电位Na＋内流协助扩散(2)K＋外流和Na＋内流属于哪种运输方式？需要借助什么类型的蛋白？(3)当降低细胞外溶液的K＋浓度和降低细胞外溶液的Na＋浓度时，

对膜电位的主要影响是什么？(4)图乙中，②区域表示______

(填“兴奋”或“未兴奋”)区。

兴奋会向______

(填标号)方向传导。兴奋传导方向与膜_____局部

电流方向相同。兴奋①③内[易错警示]K＋、Na＋对电位的影响不同(1)静息电位的幅度决定于细胞内外的K＋浓度差，细胞外K＋浓度较低时，K＋外流加大，静息电位的绝对值加大，引起静息电位转化为动作电位的阈刺激加大。(2)动作电位的幅度决定于细胞内外Na＋的浓度差，细胞外Na＋浓度降低，动作电位幅度也相应降低;细胞外Na＋浓度升高，动作电位幅度也相应增大，引发动作电位的速度加快。

(P11T2)将枪乌贼的神经纤维置于体内组织液的模拟环境中，下列相关分析不正确的是(

)A．静息时，膜主要对K＋有通透性，K＋外流B．若减小模拟环境中K＋浓度，则静息电位的绝对值变小，更容

易发生兴奋C．若增大模拟环境中Na＋浓度，则刺激引发动作电位的速度加快D．若减小模拟环境中的Na＋浓度，则动作电位峰值变小B(P11T1)判断：(1)未受刺激时，膜电位为外负内正，受刺激后变为外正内负。()(2)神经纤维受到刺激后，兴奋部位和未兴奋部位之间，膜内

和膜外的局部电流方向相反。 ()(3)兴奋在离体神经纤维上以电信号形式双向传导。 ()(4)产生动作电位是多数细胞受到刺激产生兴奋时的共同表现。()(5)Na＋和K＋进出细胞的变化是动作电位产生的基础。 ()(6)极化和复极化产生的原因是K＋内流，去极化产生的原因是

Na＋外流。 ()(7)有髓神经纤维上的动作电位不能在节间区产生，只能在郎

飞结处产生。 ()知识巩固×√√√√√×(P11T3)下图表示神经细胞膜上Na＋、K＋的两种运输方式，相关叙述错误的是(

)A．兴奋的产生与方式1中Na＋通道的开放密切相关B．方式2对维持神经细胞内高K＋浓度具有重要作用C．因方式1中K＋外流和Na＋内流，都是由高浓度向低浓度运输，

所以属于简单扩散D．方式2中K＋和Na＋都是由低浓度向高浓度运输，并需要载体

蛋白和消耗能量，故为主动运输C下图表示神经纤维在离体培养条件下,受到刺激时产生动作电位及恢复过程中的电位变化,下列有关分析错误的是(

)A.ab段神经纤维处于静息状态B.bd段主要是Na+外流的结果C.若增加培养液中的Na+浓度,则d点将上移D.若受到刺激后,导致Cl-内流,则c点将下移B第26讲神经调节下图表示正常神经元和某种药物处理过的神经元在接受相同刺激时膜电位的变化。下列叙述正确的是(

)A.静息状态时神经元无离子进出B.处理后的神经元不能恢复静息状态C.处理后的神经元未产生动作电位D.此药物的作用最可能是阻断了部分K+通道C下图1表示神经纤维上某点受到刺激后对膜外电位的测量，图2表示神经纤维某部位在受到一次刺激前后膜内外的电位变化。相关叙述正确的是(

)A．在没有接受刺激时，图1中的电位计可测量到静息电位的大小B．图2中从A到C，Na＋大量内流需要载体蛋白的协助，消耗能量C．受刺激后，膜内局部电流的方向与兴奋传导方向相反D．如果神经纤维膜外的Na＋含量较低，则图2中C的电位将下降D蓝本：P12T5动作电位在有髓神经纤维上的传导1.相关名词①阈电位:②郎飞结:特点:2.传导方式

跳跃式传导:特点:两段髓鞘之间有一个无髓鞘裸露区的结构称为郎飞结。离子通道密集，容易形成跨膜电流并达到阈电位。从一个郎飞结跨越节间区后“跳跃”到下一个郎飞结的传导方式。多个郎飞结可同时产生动作电位，从而加快了神经冲动的传导速度。细胞质膜对Na＋通透性突然增大的临界膜电位。动作电位在不同类型神经纤维上传导的比较类型无髓神经纤维有髓神经纤维相同点传导形式传导方向不同点传导方式只在郎飞结处跳跃式传导传导速度电信号双向传导较慢较快连续传导1.冷冻麻醉的原理？2.临床应用：当温度降低至0℃时，神经冲动传导会终止,痛觉信号不能达到大脑皮层的感觉中枢,从而起到麻醉的作用。利用肌电图测定神经纤维的传导速度，有助于诊断某些神经疾病！如周围神经损伤和断裂，还可以判断神经损伤的部位，神经再生及恢复情况。社会责任轴突——树突型轴突——胞体型轴突——轴突型（很少）轴突——肌肉型轴突——腺体型

二、神经冲动在神经细胞之间通常以化学信号传递突触:一个神经元的轴突与另一个神经元的胞体或树突相接触的

部位称为突触。1.兴奋在神经元之间传递的结构基础——

突触突触种类：

突触前膜（轴突末梢突触小体的膜）突触间隙（组织液）

突触后膜(后一个神经元的树突膜或胞体膜)突触突触小泡

线粒体()神经递质突触小体2.突触的结构①①①突触小体:神经细胞的轴突末梢有许多分支，每个分支的末端膨大成球状，称为突触小体。突触小体=突触神经递质受体提供能量突触小泡膜与突触前膜融合，释放神经递质神经递质释放的运输方式是_____，_____消耗能量，_______转运蛋白，体现了细胞质膜具有_______________；胞吐需要不需要一定的流动性当神经冲动传导到突触小体时突触小泡向突触前膜移动神经递质通过突触间隙与后膜上的特异性受体(本质:

)结合，使后膜的膜电位发生变化。3.传递过程糖蛋白电信号-+-+++--+++---++----++化学信号电信号（速度快）（速度慢）（速度快）4.信号转变信号转变：突触小体？

突触后膜？电信号→化学信号化学信号→电信号电突触神经冲动在突触处的传递都是通过化学方式完成的吗？5.传递特点及原因:特点:单向传递神经递质只存在于轴突末端突触小体的突触小泡中，只能由突触前膜释放，作用于突触后膜。原因:突触间隙突触前膜突触后膜兴奋传导方向突触延搁: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，使后一个神经元兴奋(如乙酰胆碱)Cl-通道打开，Cl-内流，强化外正内负的静息电位，使后膜难以兴奋，表现为抑制作用(如甘氨酸)6.神经递质的种类：7.神经递质的作用:使后一个神经元产生

或

.8.神经递质的去向:作用后即被酶分解或被前膜重吸收（大多数不是蛋白质）一次神经冲动只能引起一次递质释放，产生一次突触后电位变化。兴奋抑制[规律方法]兴奋传递过程中出现异常的情况分析(蓝本P15)知识链接——神经肽与毒品成瘾有关拒绝毒品，人人有责！社会责任阅读P17第一段，结合蓝本P14第5点，理解毒品成瘾的原因(以可卡因为例)可卡因的危害:①与突触前膜上的多巴胺转运蛋白结合，使其失去回收多巴胺的功能，导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用；②导致突触后膜上的多巴胺受体数目减少,影响机体正常的神经活动；③吸食可卡因者必须服用可卡因来维持相关神经元的生理活动，这就是上瘾。(绿本P140T9)可卡因的作用机理是使多巴胺转运蛋白失去回收功能，据图示判断，

下列说法错误的是(

)A．服用可卡因会导致突触间隙的多巴胺增多B．吸食可卡因会使突触后膜上多巴胺受体减少C．图中结构③具有特异性，并进入神经元D．吸毒成瘾者未吸食毒品时会出现焦虑、失望、抑郁等情绪C

兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递比较: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结构基础信号形式（或变化）传递速度传导方向神经元（神经纤维）突触电信号快电信号→化学信号→电信号慢在离体神经纤维上，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（神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜)(蓝本P15T1)判断：(1)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的胞体或树突。()(2)突触由突触小体、突触间隙、突触后膜组成。()(3)突触小泡释放神经递质受细胞内Ca2＋浓度调节。()(4)神经肌肉接点的突触间隙中有组织液。()(5)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。

（

）

(6)神经冲动在突触处的传递都需要神经递质的作用。()(7)神经递质与突触后膜上的受体结合，一定会使突触后神经细胞

兴奋。 ()(8)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。 ()知识巩固×√√√××××T3.γ­氨基丁酸和某种局部麻醉药在神经兴奋传递过程中的作用机理如图所示，此种局麻药(非神经递质)单独使用时不能通过细胞膜，需要与辣椒素同时注射才会发生如图2所示效果。下列分析不正确的是 (

)A．局麻药作用于突触后膜的Na＋通道，阻碍Na＋内流，抑制突触后膜产生兴奋B．局麻药和γ­氨基丁酸的作用机理不一致C．γ­氨基丁酸与突触后膜的受体结合，促进Cl－内流，使突触后膜产生兴奋D．神经细胞兴奋时，膜外由正电位变为负电位，膜内由负电位变为正电位CT4.NO作为神经递质，是由细胞质基质中的L­精氨酸经NO合成酶催化形成的，依靠自身脂溶性穿过细胞膜，NO依靠自身短暂的半衰期在体内失活，且NO可以作为突触前递质，也可以作为突触后逆行信使，从突触后膜释放，作用于突触前膜。下列相关叙述正确的是(

)

A．NO储存在神经细胞的囊泡中，以胞吐的形式释放

B．NO可以改变突触后膜对离子的通透性

C．NO传递信息体现了突触间兴奋传递的单向性

D．NO合成酶失活，会导致NO持续发挥作用B(绿本P140T8)研究多巴胺的合成和释放机制，可为帕金森病(老年人多发性神经系统疾病)的防治提供实验依据，研究发现在小鼠体内多巴胺的释放可受乙酰胆碱调控，该调控方式通过神经元之间的突触联系来实现(如图)。据图分析，下列叙述错误的是(

)A．乙释放的多巴胺可使丙膜的电位发生改变B．多巴胺可在甲与乙、乙与丙之间传递信息C．从功能角度看，乙的膜既可作突触前膜也可作突触后膜D．乙膜上的乙酰胆碱受体异常可能影响多巴胺的释放B(蓝本P14)典例第26讲神经调节

(1)在同一根神经纤维上,若bc=cd,则:

①刺激a点,电流计指针如何偏转？

②刺激c点,电流计指针如何偏转？(2)在两个神经元之间,若ab=bd,则: