内容正文:
第二章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
(第一课时)
目标
01
02
03
通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析,提升实验设计及对实验结果分析的能力。(科学探究)
通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读,养成科学思维的习惯。
(科学思维)
通过思考讨论“兴奋在神经纤维上的传导”说明了兴奋的产生及传导过程。
(生命观念)
学习目标
2
情景视频一:
亚洲飞人——苏炳添
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。
问题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?
耳蜗(感受器)
传入神经
传出神经
神经中枢(大脑皮层)
神经中枢(脊髓)
情景视频一:
亚洲飞人——苏炳添
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。
问题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。
问题3: 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的呢?
根据图解写出膝跳反射具体的反射弧
感受器(肌梭)→传入神经→神经中枢(脊髓)→传出神经→效应器
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间的传递
问题4: 兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的呢?
一、兴奋在神经纤维上的传导
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”。
一、兴奋在神经纤维上的传导
解剖蛙坐骨神经(视频)
检流计
坐骨神经
a
b
一、兴奋在神经纤维上的传导
蛙坐骨神经表面电位差实验(视频)
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?
2
3
4
1
合作探究一:请同学们自主阅读教材P27-28,小组合作思考讨论完成问题。
一、兴奋在神经纤维上的传导
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?
9
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
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(neural impulse)。
结论:
共发生了两次方向相反的偏转
一、兴奋在神经纤维上的传导
问题5: 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的?
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一、兴奋在神经纤维上的传导
情景材料一:
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
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 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
在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态
问题6: 静息时神经细胞Na+、K+分布特点?
神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。
问题7: 什么原因导致Na+和K+浓度不平衡的?
一、兴奋在神经纤维上的传导
静息电位及其形成机制(视频)
①神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内K+浓度高。
②静息状态下,细胞膜上K+通道蛋白打开。
K+外流
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
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+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
“生物电”发生的膜学说:静息时,细胞膜主要对K +有通透性,即K +通道开放,K +外流,膜电位表现为外正内负,称为静息电位。
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.静息电位产生机制
(1)原因
(2)结果
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静息电位产生原因动画视频演示
K+
Na+
K通道
Na通道
膜外
膜内
外正内负
K+外流
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.静息电位产生机制
(3)电位表现
问题8: 动作电位产生的机理