内容正文:
第2章 机体稳态的神经调节
第2节 神经冲动的产生与传导
北师大版 选择性必修1
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学习目标
核心素养
1. 阐明静息电位和动作电位的形成机理。
3. 结合资料理解神经冲传导的特点和意义。
2. 阐明兴奋在神经纤维上的传导机制。
1. 通过学习“兴奋在神经纤维上的传导”理解兴奋产生及传导过程,树立生命观念。
2. 通过枪乌贼神经元的研究实验,训练学生的科学思维,提高科学探究的素养。
2
问题探讨
东京奥运会上,苏炳添以9秒83创造了历史,用成绩证明了黄皮肤也能飞。
从运动员听到枪响到作出起跑的反应,信号是怎样产生的,又是怎样传导的?
寻找证据
1. 伽尔瓦尼的系列实验证明了什么?
生物存在电信号
资料1:伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙,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”。两种金属导体在蛙的肌肉和神经之间建立回路,肌肉会收缩。他还使用蛙坐骨神经-腓肠肌标本进行“无金属收缩实验” 。
伽尔瓦尼
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寻找证据
1. 未受刺激时,神经细胞膜内、外的电位差是怎样形成的?
2. 受到刺激兴奋时,神经细胞膜电位的变化是怎样发生的?
3. 膜电位的变化是怎样在神经纤维上传导的?
资料2:研究人员用极细的玻璃微电极都置于神经纤维的外表面时,没有记录到电位差;将一个玻璃微电极置于神经纤维外表面,另一个横向插入神经纤维时,记录到了膜外为正、膜内为负的电位差;如果对神经纤维施以适宜的电刺激,则膜电位发生急剧倒转,然后又很快恢复到初始水平,并且在神经纤维的不同部位均可记录到同样的电位变化。
5
缩手反射的过程
一、静息状态下神经细胞膜内外存在电位差
0mV
-70mV
A
B
0mV
-70mV
A
B
细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流
外正内负
1. 形成原因——
2. 电位表现——
静息电位
0mV
-70mV
A
B
35mV
刺激
二、受到刺激后神经细胞产生动作电位
细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
外负内正
1. 形成原因——
2. 电位表现——
0mV
-70mV
A
B
35mV
刺激
0mV
-70mV
A
B
35mV
刺激
①
②
③
动作电位
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。如图为该部位受刺激前后,膜两侧电位差的变化。
电位变化曲线的解读
分析探讨
电位变化曲线的解读
分析探讨
开放通道 电位变化
a
a-c
c-d
d-e
静息电位,外正内负
K+通道开放
动作电位,外正内负
Na+通道开放
Na+通道关闭,K+通道开放
静息电位恢复
K+通道保持开放
恢复为静息电位
Na+-K+泵活动加强,排Na+吸K+,使膜内外离子分布恢复到初始静息水平。
静息时,电表________测出电位差,说明静息时神经表面各处电位_________。
在左侧的一端给予刺激时,________端的电极处先变为_____电位,接着又恢复为____电位。
然后,另一电极(b处)变为____电位。
接着又恢复_____电位。
没有
相等
左(a)
负
正
负
正
三、动作电位可沿神经纤维传导
电信号
神经冲动
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,这种电信号也叫做__________。
三、动作电位可沿神经纤维传导
形成原因:__________________________
_____________
电位表现:__________
静息电位
外正内负
细胞膜主要对K+有通透性,造成K+外流
三、动作电位可沿神经纤维传导
形成原因:__________________________
____________________
电位表现:__________
动作电位
外负内正
细胞膜对Na+的通透性增加,Na+内流
刺激
三、动作电位可沿神经纤维传导
兴奋部位和未兴奋部位之间会形成_________,兴奋在神经纤维上的传导形式为__________。
兴奋传导
局部电流
刺激
局部电流
三、动作电位可沿神经纤维传导
局部电流刺激相近的________部位产生_____的电位变化,之前兴奋的部位又恢复为__________。兴奋传导的方向与膜____电流相同。
兴奋传导
未兴奋
刺激
同样
静息电位
内
三、动作电位可沿神经纤维传导
若刺激离体的神经纤维的中部,则兴奋的传导方向是怎样的?
双向
内
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。
三、动作电位可沿神经纤维