1.1.2神经冲动的产生和传导课件2023-2024学年高二上学期生物苏教版选择性必修1

第一章 第一节 第2课时 神经冲动的产生和传导 一、生物电现象 概念：人体内的活细胞或组织都存在复杂的电活动，这种电活动称为生物电现象。 产生原因：生物电是由细胞质膜两侧的电位差或电位差的变化引起的。 特点：当生物细胞或组织所处的环境发生变化时，常会引起细胞代谢等生命活动的改变。目前已经知道，人体和各器官表现的电现象，是以细胞水平的生物电现象为基础的，而细胞生物电的产生又是质膜内外两侧带电离子的不均匀分布和跨膜移动的结果。 电极刺穿细胞膜 安静时候的静息电位 为外正内负。 1963年，霍奇金和赫胥黎——诺贝尔生理学与医学奖。 适宜刺激 兴奋时的动作电位是外负内正。 2、静息电位和动作电位 Na＋ Na＋ Na ＋ Na＋ Na＋ Na ＋ K＋ K＋ K＋ K＋ K＋ K＋ K＋ K＋ K＋ K＋ Na＋ Na＋ - - - - ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 2、静息电位和动作电位 Na+浓度：神经细胞膜外的浓度高于细胞膜内。 K +浓度：神经细胞膜外的浓度低于细胞膜内。 ▌静息电位的机制 K+离子通道开放， K+外流（协助扩散） 所以电位表现：外正内负 ▌动作电位的机制 Na+离子通道开放， Na+内流（协助扩散） 所以电位表现：外负内正 2、静息电位和动作电位 适宜刺激 （1）概念：生理学中，将能引起机体细胞、组织、器官或整体的活动状态发生变化的任何内外环境变化因子都称为刺激。 3、动作电位的产生 1.刺激 （2）种类：机械刺激、化学刺激、温度刺激、电刺激等。 （3）特点：一种感受器或细胞常对某种特定性质的刺激最为敏感。 一定强度的刺激 皮肤中的触觉感受器对一些机械刺激较为敏感 视网膜感光细胞对光的刺激较为敏感 极化： 去极化： 复极化： 超极化： Na＋－K＋泵： 细胞在静息状态下，K+通道开放，K+大量外流，形成膜外为正电位、膜内为负电位的电位差，形成静息电位，此时细胞质膜的状态。 当细胞受到适宜的刺激，细胞质膜上Na+通道打开，Na+迅速大量内流，形成膜外为负电位、膜内为正电位的电位变化。 在去极化到达膜电位最大值(峰值)时，Na+通道关闭。随后，由于K+通过K+通道大量外流，膜两侧电位又转变为”外正内负“状态。 膜的去极化和复极化构成了动作电位的主要部分，而细胞质膜在恢复到静息电位之前，会发生一个低于静息电位的过程。 将3个Na+泵出细胞的同时，将2个K+泵入细胞。对维持细胞质膜的电位平衡具有重要作用。 3、动作电位的产生 发展到人类，神经系统已经极其精巧复杂，成为我们最显著的特点之一，它决定了只有我们才能完成像排球竞技一样复杂的活动。在中枢神经系统中，大量神经细胞聚集在一起形成分别调控某一特定的生理功能的区域，称之为神经中枢。中枢神经系统处理各类复杂信息依赖于不同的神经中枢。 ①静息电位的细胞质膜。 Na+通道 K+通道 ②受刺激后，Na+通道打开，细胞质膜开始去极化。 K+ K+ Na+ ③更多Na+内流，细胞质膜进一步去极化。 K+ Na+ Na+ 极化 外正内负 外负内正 3、 动作电位的产生 K+ ④Na+通道关闭。 ⑤更多K+通道开放，细胞质膜复极化。 K+通道 Na+通道 ⑥细胞质膜由超极化恢复到静息状态。 K+ Na+ K+ K+ 外正内负 Na+-K+泵 3、 动作电位的产生 神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个问题是如何解决的呢？ Na+出细胞，K+进细胞：主动运输 （钠钾泵） 思考·讨论 ？ 1.局部电流的形成 细胞受到适宜刺激能产生兴奋，兴奋部位的电位表现为__________，而邻近的未兴奋部位仍然是__________，在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___________。 内正外负 内负外正 电位差 电荷移动 局部电流 二、兴奋在神经纤维上的传导 2.兴奋传导形式：电信号（局部电流、神经冲动） 在神经系统中，兴奋是以电信号（局部电流）的形式沿着神经纤维传导的。 - + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + +