高二生物同步课堂课件-神经冲动的产生和传导（第1课时）

神经调节第2章第3节神经冲动的产生和传导本节聚焦兴奋是如何在神经纤维上传导的？兴奋在突触处是如何传递的？为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？因个人精力和能力有限，课件百分百有错误，欢迎批评指正！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。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(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(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。一

兴奋在神经纤维上的传导坐骨神经腓肠肌伽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”。意大利医生、生理学家伽尔瓦尼（L.Galvani）

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1.兴奋与神经冲动的概念

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状态的过程。兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫作神经冲动。2.兴奋产生的条件:①取决于组织本身的机能状态，兴奋的引起和兴奋的维持依赖于可产生兴奋的组织的新陈代谢；②兴奋的产生需要有适宜的刺激，这里的适宜既包括刺激的强度适宜，也包括刺激的时间适宜。

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。静息时，电表没有测出电位变化（图2-6,①）,说明神经表面各处电位相等。当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）先变为负电位，接着恢复正电位（图2-6,②、③）;然后，另一电极处（b处）变为负电位，接着又恢复为正电位（图2-6,③、④）。这说明在神经系统中，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（neuralimpulse)。神经电信号的发现++-++-++①②③④abababab图2-6神经表面电位差的实验示意图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

。恢复为正电位一

兴奋在神经纤维上的传导++-++-++①②③④abababab图2-6神经表面电位差的实验示意图兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维来传导的，这种电信号也被称之为神经冲动。神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？一

兴奋在神经纤维上的传导1.静息状态在未受到刺激时，神经细胞外的Na+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，出现内负外正的现象，叫静息电位。一

兴奋在神经纤维上的传导在受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，造成Na+内流，使膜内的阳离子浓度高于膜外，出现内正外负的现象，叫动作电位，此部位称为兴奋部位。2.动作电位一

兴奋在神经纤维上的传导3.传导与恢复在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在，而发生了电荷移动，这样就形成的局部电流。局部电流刺激相邻未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。一

兴奋在神经纤维上的传导

静息状态未兴奋部位兴奋状态兴奋部位刺激刺激兴奋传导方向兴奋传导方向K+外流Na+内流静息电位(外正内负)动作电位(外负内正)局部电流未兴奋部位刺激Na+内流一

兴奋在神经纤维上的传导刺激兴奋传导方向兴奋传导方向②兴奋在反射弧中传导方向：单向传导①兴奋在离体的神经纤维上传导方向：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上，兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。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，形成局部电流，因此可以双向传导。神经鞘的绝缘性，跳跃式传导膜内局部电流方向：兴奋部位→未兴奋部位膜外局部电流方向：未兴奋部位→兴奋部位一

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4.膜电位的测量＋－轴突接膜电位记录装置刺激参考电极（相当于负接线柱）记录电极（相当于正接线柱）一

兴奋在神经纤维上的传导4.膜电位的测量①a点之前——静息电位主要表现为K+外流,使膜电位表现为外正内负。②ac段——动作电位的形成Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。③ce段——静息电位的恢复K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。了解：为什么e点比a点低而不是持平？恢复静息电位的力道比较大，会使膜电位的恢复超过静息电位值，产生一个比静息电位还要负的电位，这种现象叫超极化。一

兴奋在神经纤维上的传导④ef段——一次兴奋完成后Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,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。课堂小结兴奋在神经纤维上的传导膜电位传导方式特点：静息电位动作电位钾离子外流外正内负影响因素：钾离子的浓度差协助扩散钠离子内流外负内正影响因素：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，兴奋是单向传递的拓展

膜电位的测量方法拓展枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的时候，静息电位并不受影响，但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。（1）请对上述实验现象作出解释。静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关，故神经元轴突外Na+浓度的改变不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关，细胞外Na+浓度降低，细胞内外Na+浓度差变小，Na+内流减少，动作电位值下降。（2）若要测定枪乌贼神经元的正常电位，应该在何种溶液中测定？为什么？要测定枪乌贼神经元的正常电位，应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中，其钠钾离子具有一定的浓度，要使测定的电位与体内的一致，也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内相同的环境中。拓展溶液中离子浓度变化静息电位变化动作电位变化适当降低溶液中Na+浓度适当增加溶液中Na+浓度适当降低溶液中K+浓度适当增加溶液中K+浓度不变峰值下降不变峰值上升上升不变不变下降拓展【例】请回答以下有关电流表指针偏转的问题。(1)未受刺激时,电流表指针

。

(2)若在d处给予适宜刺激,电流表指针

。

(3)若在ab中点c处给予适宜刺激,电流表指针

。不偏转发生两次方向不同的偏转先左后右不偏转练习巩固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(2022·山东名校联考)耳蜗中的毛细胞能感知声音，其基底部浸浴在外淋巴液中，顶部浸浴在内淋巴液中。外淋巴液和一般细胞外液的成分类似；内淋巴液却相反，其中含有较高浓度的K＋(高于毛细胞细胞内液的K＋浓度)和较低浓度的Na＋。下列叙述正确的是(

)A.未受刺激时毛细胞基底部和顶部膜两侧的电位差相等B.毛细胞受到刺激时内淋巴液中的Na＋内流进入毛细胞C.内淋巴液中含有较高浓度的K＋与主动运输无关D.K＋可以通过毛细胞基底部外流进入外淋巴液D解析

毛细胞基底部浸浴在外淋巴液中，此处膜两侧的电位差是外淋巴液和毛细胞细胞内液的电位差，毛细胞顶部浸浴在内淋巴液中，此处膜两侧的电位差是内淋巴液和毛细胞细胞内液的电位差，由于内淋巴液和外淋巴液的成分不同，因此两处