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1-1

神经冲动的产生和传导1静息电位3兴奋在神经纤维上的传导兴奋在神经纤维上的传导2动作电位复习反射弧静息电位(意大利)伽尔瓦尼1786年，伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙时，发现两种不同的金属接触到青蛙的神经时，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，他还把这种电叫做“生物电”。枪乌贼神经静息电位ab枪乌贼神经ba神经纤维外表面或内侧电位是一样的枪乌贼神经静息电位ab+-未兴奋时（安静状态）时，神经细胞内外存在电位差，表现为外正内负，称为静息电位Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++静息电位内外外————————————————————————————————Na+Na+Na+Na+Na+Na+Na+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+K+静息电位位置Na+(mmol/L)K+(mmol/L)Cl-(mmol/L)带负电荷的蛋白质(mmol/L)细胞内浓度5040050高细胞外浓度46010420低————大量的K+大量的带负电荷的蛋白质大量的Na+大量的Cl-请思考：根据表格数据，请推测哪种离子移动导致外正内负？+++++静息电位1、Cl-内流导致外正内负2、K+外流导致外正内负……位置Na+(mmol/L)K+(mmol/L)Cl-(mmol/L)带负电荷的蛋白质(mmol/L)细胞内浓度5040050高细胞外浓度46010420低资料1：1942年美国科学家Cole和Curtis发现当细胞外液K+浓度提高时，静息电位减少；当细胞外液K+浓度等于细胞内K+浓度时，静息电位为0；继续提高细胞外K+浓度会逆转静息电位。资料2：无机盐离子是细胞生活必需的，但是这些无机盐离子带有电荷，不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层。结论：静息电位产生原因是K+外流；

跨膜方式为协助扩散静息电位膜外膜内静息电位未受刺激时（静息状态）：K+外流细胞膜两侧电位为“外正内负”——协助扩散动作电位神经纤维受到刺激后，表现为外负内正的膜电位称为动作电位ab--刺激+动作电位请思考：哪种离子移动才能由外正内负（静息电位）变为外负内正（动作电位）？请设计实验（实验思路），证明你的推测？+++++

大量的K+大量的带负电荷的蛋白质大量的Na+大量的Cl-————动作电位+++++

大量的K+大量的带负电荷的蛋白质大量的Na+大量的Cl-————思路：同位素标记法改变细胞外Na+浓度资料3：1949年霍奇金和卡茨把神经纤维放到没有钠离子的等渗溶液时，则不能产生动物电位，如果溶液中的钠离子浓度很低，那么神经动作电位也小，而如果钠离子浓度很高，动作电位也大，并且这些效应都是可逆的。资料4：1951年和1950年剑桥大学和哥伦比亚大学的科学家分别用同位素(42K和24Na)验证了钾和钠离子的分布，并证明动作电位是钠离子内流引起的。结论：动作电位的形成原因是Na+内流动作电位膜外膜内动作电位

受刺激时（兴奋状态）：Na+内流——协助扩散兴奋部位细胞膜两侧电位为“内正外负”状态原因膜两侧电位离子运输方式静息电位

动作电位

静息电位和动作电位比较Na+内流协助扩散外负内正K+外流外正内负协助扩散++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++内外外K+——————————————————————————————————————K+外流——协助扩散K+通道打开兴奋在神经纤维上的传导Na+Na+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++内外外K+——————————————————————————————————————Na+内流——协助扩散兴奋在神经纤维上的传导Na+Na+Na+通道打开+++++++++—————+++++++++++++++—————++++++内外外K+———————

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—————兴奋在神经纤维上的传导Na+Na+Na+通道打开未兴奋部位（静息状态）未兴奋部位（静息状态）兴奋部位（受刺激时）内外外————————+++++++———————————————+++++++

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++++++++++兴奋在神经纤维上的传导内外外————————+++++++———————————————+++++++

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++++++++++兴奋在神经纤维上的传导Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态Na＋通道打开，K＋通道多处于关闭状态++++—————

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—————动作电位动作电位静息电位恢复———

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++++++++—————+++++兴奋在神经纤维上的传导未兴奋部位未兴奋部位兴奋部位兴奋在神经纤维上以局部电流（神经冲动）方式在神经纤维上进行双向传导兴奋在神经纤维上的传导————+++++————+++++ABK+外流K+外流K+外流Na+内流思考：一个未受过刺激的神经纤维（A）与受刺激后恢复为静息电位的神经纤维（B）的静息电位各种离子浓度一样吗？请推测此时神经纤维上离子流动情况及运输方式是什么？兴奋在神经纤维上的传导————+++++证据：1、1956年霍奇金和凯恩斯发现注射ATP到被氰化钾（ATP酶等酶的抑制剂）中毒的枪乌贼巨大神经轴突，不能使细胞排出Na+与吸收K+的主动运输活动得到恢复。2、1958年斯科提取ATP酶，并发现ATP酶会因Na+的增加而被刺激，该酶需要Na+和K+的共同参与才有活性。Na+外流K+内流ATP++++—————

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—————动作电位动作电位静息电位恢复———

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++++++++—————+++++Na-K泵打开：细胞吸K+排Na+兴奋在神经纤维上的传导此时Na+和K+的运输方式：主动运输兴奋在神经纤维上的传导初始未兴奋：兴奋状态时：恢复静息电位：恢复初状态的静息电位：钾离子外流钠离子内流钾离子外流钠钾泵进行主动输，吸钾排钠。b、d点

，电表

发生偏转。

点先兴奋，

点后兴奋，电表发生

次相反偏转(即先向

后向___偏转)兴奋在神经纤维上的传导2.刺激c点:b