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

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。 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？ 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 问题探讨 1.1.2 神经冲动的产生和传导 兴奋在神经纤维上的传导 目 录 02 01 03 兴奋在神经元之间的传递 滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1786年的一个偶然发现。 他发现挂在铁栅栏铜钩上的蛙腿在风的吹动下左右摇晃，蛙腿一碰到铁栅栏，就能观察到较明显的收缩。 他认为这种收缩是肌肉受到电流刺激引起的，即动物的组织可以产生生物电。后期又通过无金属实验进行了验证。 伽尔瓦尼 科学史1：生物电的发现 一、兴奋在神经纤维上的传导 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。 在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 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 神经细胞Na+、K+分布特点？ 想一想 神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低。 静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么呢？ 静息电位 神经细胞外的Na+浓度比膜内要高，K+浓度比膜内低 未受刺激时，神经纤维处于静息状态，静息时，细胞膜主要对K+有通透性，即K+通道开放，K+外流。 细胞膜两侧的电位表现为内负外正，这称为静息电位。 ① 静息电位 电位表现：___________ 形成原因：___________ 运输方式：___________ 内负外正 K+外流 协助扩散 产生和传导过程： （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。 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 动作电位 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，造成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，与相邻部位产生电位差。 ① ② 动作电位 电位表现：___________ 形成原因：___________ 运输方式：___________ 内正外负 Na+内流 协助扩散 刺激 [现学现用] △一定要看清楚题干中问的是什么！ 兴奋部位膜电位表现____________。 内正外负 兴奋部位膜电位变化_________________________。 兴奋部位膜外电位是___________。 兴奋部位膜外电位变化是_____________________。 由“内负外正”变为“内正外负” 负电位 由正电位变为负电位 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。 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 动作电位的产生 发展到