2.3神经冲动的产生和传导课件2022-2023学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 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，信号的传导经过了那些结构？ 感受器（耳）、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（传出神经末梢和它所支配的肌肉） 2 讨论2：短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 人类从听到声音到做出反应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 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。 问题探讨 3 神经冲动的产生和传导 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间（或神经元和其他细胞）的传递 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？它又是怎样传导的呢？ 一、兴奋在神经纤维上的传导 5 1. 神经表面电位差实验 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“生物电”。 意大利生理学家 伽尔瓦尼 （L.Galvani） 6 01 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。 1. 神经表面电位差实验 01 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。 1. 神经表面电位差实验 a b + + 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 （1）实验过程 共发生了两次方向相反的偏转 1. 神经表面电位差实验 9 （2）实验结论：在神经系统中，兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维来传导的，这种电信号也叫神经冲动。 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的？ 1. 神经表面电位差实验 + + - + + - + + ① ② ③ ④ a b a b a b a b 神经表面电位差的实验示意图 10 2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导 （1）过程 神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。 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 50 400 460 10 蛙神经元 15 120 120 1.5 哺乳动物肌肉细胞 10 140 150 4 静息时神经元和肌肉细胞膜内外Na+、K+的浓度 11 2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导 （1）过程 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ 神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内K+浓度高。 静息时，膜对K+的通透性大，即K +通道蛋白开放，造成K+外流，使膜外的阳离子浓度高于膜内，细胞膜两侧的电位表现为外正内负，称为静息电位。 12 电位表现：___________ 形成原因：___________ 运输方式：___________________ 外正内负 K+外流 协助扩散（离子通道） ①静息电位 Na+浓度：膜外>膜内； K +浓度：膜内>膜外 2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导 （1）过程 静息电位：膜的通透性对K+大，对Na+小，出去的K+多于进来的K+， 所以膜电位是内负外正。 静息电位产生机制 动画演示 K+ Na+ K通道 Na通道 膜外 膜内 外正内负 K+外流 2. 兴奋在神经纤维上的产生和传导 14 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na