2.3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

第二章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 制作：Rosivy 问题探讨 （1）从听到枪响到做出起跑反应，信号的传导经过了哪些结构？ 世界短跑比赛规则规定，在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 （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经过反射弧各个结构，完成这一反射活动所需的时间至少需要0.1s。 兴奋在如何在以上两种途径中传导？ ①兴奋在神经纤维上的传导 ②兴奋在神经元之间的传递 神经系统的组成如何？ 2 2.3神经冲动的产生和传导 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 背景知识:生物电的发现 意大利医生、生理学家 伽尔瓦尼（L.Galvani） （1）1786年，伽尔瓦尼发现挂在铁栅栏铜钩上的蛙腿被风吹动 得左右摇晃，蛙腿一碰铁栅栏，就能观察到明显的收缩。 他认为这种收缩是肌肉内部流出来并沿着神经到达肌肉表 面的电流刺激引起的，即动物的组织可以产生生物电。 （2）伏特等科学家认为伽尔瓦尼的发现可能是铜铁两种金属的 电位差引起的，而不是所谓的生物电。 （3）为此，伽尔瓦尼和他的后继者设计了“无金属收缩实验”，在蛙坐骨神经- 腓肠肌标本中，截断蛙的坐骨神经可以导致蛙腓肠肌收缩，这一过程中，没 有涉及任何金属，说明生物电确实存在。 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.静息电位与动作电位的发现 （1）乌枪贼实验 用微电极伸入枪乌贼神经纤维内测量单条神经纤维内外的电位。 当两极都与神经纤维膜外侧相连时，指针不偏转。 当一个插入神经纤维内，一个借到神经纤维膜外时，指针偏转。 静息电位 细胞膜未受到刺激时（静息状态），膜内外两侧存在电位差，表现为膜外正电位，膜内负电位。 实验证明：兴奋在神经纤维上以 的形式传导，这种电信号也叫 。 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.静息电位与动作电位的发现 （2）蛙的坐骨神经实验 ① ② ③ ④ ⑤ ①静息时，电表 测出电位变化，说明神经表面各处电位 。 ②在左侧给予刺激时， 刺激端的电极处（a处）先变为 电位，接着 。 ③然后，另一电极（b处）变为 电位，接着又 。 没有 相等 靠近 恢复正电位 负 负 恢复为正电位 电信号 神经冲动 动作电位 兴奋时，膜外侧变为负电位，膜内侧变为正电位。 钾离子 钠离子 膜内 膜外 钾离子高 钾离子低 钠离子高 钠离子低 一、兴奋在神经纤维上的传导 2.静息电位与动作电位产生机理和传导方式 静息时，膜内外离子分布不平衡（靠钠钾泵维持） 静息时，细胞膜对K+的通透性大，造成K+外流，使膜外的阳离子浓度高于膜内，出现内负外正的现象，叫静息电位。 K+通道打开 Na+通道关闭 膜内 膜外 钾低钠高 钾高钠低 一、兴奋在神经纤维上的传导 2.静息电位与动作电位产生机理和传导方式 K+通道关闭 Na+通道打开 膜内 膜外 受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧， 膜电位表现为外负内正，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。 一、兴奋在神经纤维上的传导 2.静息电位与动作电位产生机理和传导方式 思考：形成动作电位过程中，两种离 子通过何种方式跨膜运输？ 协助扩散 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 思考1: 兴奋部位的电位表现为内正外负，邻近的未兴奋部位仍然是内负外正， 在兴奋部位和未兴奋部位之间会发生什么现象呢？ 兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________，这样就形成了_________。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。 电位差 电荷移动 局部电流 一、兴奋在神经纤维上的传导 ++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++ ++++ ++++ 刺激 思考2: 兴奋在神经纤维上的传导方向与膜内外局部电流方向之间是什么关系？ 局部电流方向： 膜内：兴奋部位→未兴奋部位 膜外：未兴奋部位→兴奋部位 一、兴奋在神经纤维上的传导 兴奋传导方向： 兴奋部位→未兴奋部位 ++++++++++++++++++++++ +++++++++++++++++++++ ++++ ++++ 刺激 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 神