2.3.1 神经冲动的产生和传导 课件 2023—2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

第3节 神经冲动的产生和传导 第1课时 第2章 神经调节 目 录 CONTENTS 兴奋在神经元之间的传递 一 二 兴奋在神经纤维上的传导 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，信号的传导经过了哪些结构？ 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0.1 s。 2、短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 需要经过完整的反射弧 听觉神经 耳 大脑皮层—脊髓 问题探讨 1、蛙坐骨神经表面电位差实验 一、兴奋在神经纤维上的传导 刺激 蛙的坐骨神经 电流表 腓肠肌 受到刺激，电流表的指针发生了怎样的变化呢？ 只要存在电位差，电流表指针就会偏转,从正电荷一极向负电荷一极偏转。 电流表什么时候会偏转？ 1、蛙坐骨神经表面电位差实验 一、兴奋在神经纤维上的传导 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）膜外先变为 电位，接着 。 靠近 恢复正电位 负 - ③然后，另一电极（b处）膜外变为 电位。 负 ④接着又 。 恢复为正电位 实验证明：兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导。这种电信号也叫神经冲动 2、神经冲动的产生 一、兴奋在神经纤维上的传导 神经细胞内外部分离子浓度 资料一 分析上神经元和肌肉细胞膜内外Na+、K+分布特点？ 神经细胞膜外的Na+浓度高，膜内的K+浓度高。 2、神经冲动的产生 一、兴奋在神经纤维上的传导 资料二 1942年，美国科学家Cole和Curtis发现当细胞外液K＋浓度提高时，静息电位减小；当细胞外液K＋浓度等于细胞内K＋浓度，静息电位为0；继续提高细胞外K＋浓度会逆转静息电位。 据以上资料可知：静息电位形成的原因是 向膜 (填“内”或“外”)跨膜转运，跨膜运输的方式是 。 K＋ 外 协助扩散 静息电位的形成原因 2、神经冲动的产生 一、兴奋在神经纤维上的传导 静息电位的形成 ① 静息电位 内负外正 细胞膜主要对K+有通透性，造成K+外流，使膜外阳离子浓度高于膜内。 协助扩散 （1）概念： 未受刺激时，神经细胞膜两侧电位表现为内负外正，称为静息电位。 （2）特点： （3）原因： （4）K+运输方式： 注：静息电位的形成与大小，取决于K+的浓度差，与Na+无关！ 2、神经冲动的产生 一、兴奋在神经纤维上的传导 资料三 动作电位的形成原因 1949年，霍奇金和卡茨用不含Na＋的等渗透压的右旋糖代替海水，在两分钟之内，动作电位消失，而加含Na＋的海水后，在一分半钟左右恢复了原有的动作电位。细胞外Na＋浓度如果增加，也可以加快动作电位的上升速度、加大动作电位的幅度。 据资料可知，动作电位形成的原因是 向膜 (填“内”或“外”)跨膜转运，跨膜运输的方式是 。 Na＋ 内 协助扩散 2、神经冲动的产生 一、兴奋在神经纤维上的传导 动作电位的形成 ① ② 动作电位 刺激 内正外负 当受到刺激时，细胞膜对Na+离子通透性增加，使Na+内流 协助扩散 （1）概念： 当神经纤维某一部位受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化，表现为内正外负的兴奋状态，此时的膜电位称为动作电位。 （2）特点： （3）原因： （4）Na+运输方式： 注：此时K+还在外流，但是Na+内流的量远比K+外流的量多，因此膜电位由“内负外正”变为“外负内正”。 膜内 膜外 Na +通道 K +通道 只在特殊时段开放， 只允许Na+内流。 协助扩散 持续开放， 只允许K+外流。 协助扩散 Na+-K +泵 小知识：膜上三种通道蛋白 每消耗1分子ATP，泵出3个Na+的同时泵入2个K+，结果：细胞内K+始终高于膜外，细胞外Na+始终高于膜内。 主动运输 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - -