内容正文:
2.3 神经冲动的产生和传导
高中生物学 选择性必修1
生物学
阐明兴奋在神经纤维上的产生及传导机制
01
说明突触传递的过程及特点
02
说明滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
03
学习目标
生物学
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。
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(感受器)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层-脊髓)、传出神经、效应器等结构。
问题探讨
生物学
LOO
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。
短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
完成这一反射活动需时至少需要0.1s。
问题探讨
生物学
兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样产生和传导的呢?
兴奋在神经纤维上的传导
01
生物学
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。
背景知识:生物电的发现
兴奋在神经纤维上的传导
01
生物学
1820年电流表应用于生物电研究。在蛙神经外侧连接两个微电极。随后,刺激蛙神经一侧,并在刺激的同时记录电流表的电流大小和方向。
受到刺激,电流表的指针发生了怎样的变化呢?
电流方向:由正到负
兴奋在神经纤维上的传导
01
生物学
a
b
+
+
静息时
现象:
指针
不发生偏转
a
b
+
+
左侧
刺激
-
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现象:
指针
向左偏转
a
b
+
+
-
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现象:
指针
向右偏转
a
b
+
+
-
现象:
指针
恢复不偏转状态
兴奋在神经纤维上的传导
01
生物学
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
动作电位:兴奋时,膜外侧变为负电位,膜内侧变为正电位,即内正外负。
静息电位与动作电位的发现
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(即内负外正)。
兴奋在神经纤维上的传导
01
生物学
说明:在神经系统中,兴奋是以_______的形式沿着神经纤维传导的。
电信号
这种电信号也叫做___________。
神经冲动
思考:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
兴奋在神经纤维上的传导
01
生物学
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
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:
什么原因导致Na+和K+浓度不平衡的?
神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内的K+浓度高。
兴奋在神经纤维上的传导
01
生物学
红细胞是不... text has been truncated due to eval