2.3 神经冲动的产生和传导（第一课时）课件高二上学期生物人教版选择性必修1

课前背诵1.反射的概念？适用范围？2.神经调节的基本方式是什么?完成发射的结构基础是什么?反射弧包括几部分?效应器是指什么?每个结构的功能？3.完成一个反射的必要条件是什么?4.兴奋的概念？5.产生痛觉的过程？抽血不缩手的原因？6.非条件反射的神经中枢是什么结构?条件反射的神经中枢是什么结构?非条件反射与条件反射的联系是什么?7.条件反射的建立过程？条件反射怎样维持下去？条件反射消退的机制？原因？实质？8.反射的意义是什么?第3节神经冲动的产生和传导(第一课时)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？

第2章神经调节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。现在世界田径比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。1、从运动员听到枪响到作出起跑的反应，信号的传导经过了哪些结构？2、为什么要以枪响后0.1s内起跑被视为抢跑？人类从听到声音到作出反应起跑，兴奋需要经过反射弧的各个结构时间至少需要0.1s。经过了感受器（耳蜗）、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（传出神经末梢和肌肉）等结构。3、兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？又是怎样传导的？探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式坐骨神经腓肠肌(意大利)伽尔瓦尼1786年有一天，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”。探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式思考：1、为什么刺激之前，电流表不偏转？此时a点细胞膜内外的电位分布？2、为什么刺激之后，a点会先出现负电位？此时a点细胞膜内外的电位分布？3、经过一段时间，b点为什么也出现负电位？电流如何从a点传导至b点？4、为什么a点又恢复成正电位？探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式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，电流计向

偏转，接着

。靠近恢复正电位负③然后，另一电极（b处）变为

电位，电流计向

偏转，接着

。负恢复为正电位左右结论：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。（P27）思考：共发生了几次偏转？方向如何？两次方向相反的偏转探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的呢？它是怎样产生的呢？静息时神经细胞Na+、K+分布特点？什么原因导致Na+和K+浓度不平衡的？静息电位产生的机理、电位表现、结果分别是什么？动作电位产生的机理、电位表现、结果分别是什么？自主阅读教材P28，思考并解决以下问题2、神经冲动的产生和传导探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式（1）静息电位时神经细胞膜内外K+和Na+分布特点？原因？神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高。资料：神经细胞内外部分离子浓度。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101401504Na+-K+泵2、神经冲动的产生和传导探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式钠钾泵保持膜内高钾，膜外高钠，膜内外离子分布不平衡的状态。(是动作电位与静息电位产生的离子基础）资料：丹麦生理学家斯科等人发现了细胞膜上存在钠钾泵，并因此获得了1997年的诺贝尔化学奖。汉水丑生侯伟作品Na+-K+泵有什么作用？钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能水解ATP释放能量，用于将膜外的K+泵入，同时将膜内的Na+泵出细胞。人体处于静息状态时，细胞25%的ATP被钠钾泵消耗掉，神经细胞70%的ATP被钠钾泵消耗掉。Na+-K+泵运输方式是什么？主动运输，逆浓度梯度运输排钠保钾探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式2、神经冲动的产生和传导①静息电位膜内膜外膜外K+通道Na+通道-------------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++K+外流K+外流未受刺激时K+外流

主要对K+有通透性，即K+通道开放，膜外阳离子浓度高于膜内a、状态：c、离子分布：d、结果：b、膜通透性：外正内负——协助扩散电位表现：形成原因：运输方式：外正内负K+外流协助扩散静息电位探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式2、神经冲动的产生和传导受刺激后Na+内流

细胞膜对Na+的通透性增加，膜内阳离子浓度高于膜外a、状态：c、离子分布：d、结果：b、膜通透性：外负内正——协助扩散②动作电位膜内膜外膜外K+通道Na+通道-------------------------------------------------++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++刺激+++++----------+++++-----+++++++++++

-----兴奋部位Na+内流电位表现：形成原因：运输方式：外负内正Na+外流协助扩散动作电位探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式③局部电流的形成-+-------------------------------------------------+++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++++兴奋部位未兴奋部位未兴奋部位刺激①膜外电流方向:

部位→

部位②膜内电流方向:

部位→

部位未兴奋兴奋兴奋未兴奋

与兴奋传导方向

与兴奋传导方向

相反相同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，这就形成了局部电流。特点：双向传导兴奋传导方向:兴奋部位→未兴奋部位探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式探究任务一

1.兴奋在神经纤维上的传导形式和方向是？在反射弧中的传导方向呢？电信号

离体神经纤维上：

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。反射过程中：

在反射过程中，总是从感受器一端接受刺激产生兴奋然后传向另一端，再加上反射弧中突触也决定兴奋在反射弧中传导方向是单向的。双向传导单向传导探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式④电流的传导过后静息电位恢复汉水丑生侯伟作品K+大量外流，膜电位恢复为静息电位，K+通道关闭。钠钾泵将Na+泵出膜外,将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。特殊强调：整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少；探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式(1)静息电位表现为

,是

外流形成的。(2)动作电位表现为

,是

内流形成的。(3)兴奋部位与

部位之间存在电位差,形成了

。(4)局部电流刺激相近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

。内负外正K+内正外负Na+未兴奋局部电流静息电位小结：兴奋在神经纤维上传导的机理探究一.兴奋在神经纤维上的传导形式探究任务一

2.判断电流表指针偏转问题刺激位点电流计指针偏转方向及次数①刺激a点②刺激c点（bc=cd）③刺激bc之间的一点，④刺激cd之间的一点2次

方向相反（b点先兴奋，d点后兴奋）不偏转（b点和d点同时兴奋）2次

方向相反（b点先兴奋，d点后兴奋）2次

方向相反（d点先兴奋，b点后兴奋）先左后右先左后右先右后左(1)产生和维持神经细胞静息电位主要与K＋有关(

)(2)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na＋大量内流(

)(3)在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的(

)(4)刺激离体的神经纤维中部，产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导(

)(5)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同(

)√√×√判断正误√1、判断正误2.神经细胞处于静息状态时，细胞内外K＋和Na＋的分布特征是A.细胞外K＋和Na＋浓度均高于细胞内B.细胞外K＋和Na＋浓度均低于细胞内C.细胞外K＋浓度高于细胞内，Na＋相反D.细胞外K＋浓度低于细胞内，Na＋相反√3.如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是A.图中兴奋部位是B和CB.图中弧线最可能表示局部电流方向C.图中兴奋传导的方向是C→A→BD.兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致√探究二.膜电位的测量与电流表指针的偏转问题1.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特点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

膜内外存在离子浓度差，可测量静息电位，起点不为0离子浓度相等，测量动作电位起点为0探究二.膜电位的测量与电流表指针的偏转问题2.膜电位变化曲线解读a-b：_______电位，电位表现为__________，离子运输方向为__________，运输方式为____________；b-c：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__________，离子运输方向为__________，运输方式为____________。静息内负外正K+外流协助扩散Na+内流协助扩散动作内正外负Na+内流协助扩散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，离子运输方向为_________，运输方式为___________；ef段：一次兴奋完成后，钠钾泵吸钾排钠（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。静息K+外流协助扩散膜内外Na+浓度差探究二.膜电位的测量与电流表指针的偏转问题2.膜电位变化曲线解读a-c:c-e:e-f:静息电位，K+外流（协助扩散）形成动作电位，Na+内流(协助扩散)恢复静息电位，K+外流(协助扩散)Na+—K+泵，（排钠保钾）(主动运输)a点:探究二.膜电位的测量与电流表指针的偏转问题拓展思考：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？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项目静息电位绝对值动作电位峰值Na＋增加Na＋降低K＋增加K＋降低增大不变变小不变变小不变增大不变1、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A2、如图表示神经纤维某一位点膜电位变化的曲线图。下列叙述错误的是（）

A.图中a点前静息电位的形成是K+外流所致B.图中b和d对应时刻，该位点有离子的跨膜运输C.单位时间内Na+内流量增大，图中c点会上移D.根据图示信息可推测该位点的右侧一定处于兴奋状态D3、(不定项)如图是某神经纤维产生动作电位的模式图，下列叙述正确的是()A.A点电位形成的主要原因是K＋外流，D点电位形成的主要原因是K＋内流B.AC段Na＋大量内流，需要通道蛋白的协助，并消耗能量C.AB段，由于Na＋大量内流，神经纤维由静息状态变为兴奋状态D.CD段Na＋通道多处于关闭状态，K＋通道多处于开放状态E.适当增大细胞外液中的Na＋浓度可使C点数值变大，A点数值不变F.动作电位大小随有效刺激的增强而不断加大DE4、(不定项)下列关于神经纤维上兴奋传导的叙述，错误的是()A.兴奋的产生是Na