内容正文:
第2章 第3节 神经冲动的产生和传导
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
1.从运动员听到枪响到做出起跑的反应,信号的传导经过了那些结构?
经过了感受器(耳)、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(传出神经末梢和它所支配的肌肉)
神经中枢
中枢神经系统
外周神经系统
效应器
感受器
传入神经
传出神经
2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
人类从听到声音到做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0.1s
运动员听到信号后神经产生兴奋,兴奋的传导经过了一系列的结构;那么,兴奋在反射弧中是以什么形式以及如何传导的?
神经元之间
神经纤维
兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋在神经元之间的传递
二
一、兴奋在神经纤维上的传导
意大利
医生、生理学家
伽尔瓦尼
(L.Galvani)
坐骨神经
腓肠肌
1.两种金属导体在蛙的肌肉和神经之间建立回路,肌肉会收缩。
2.使用蛙坐骨神经-腓肠肌标本进行“无金属收缩实验” ,验证生物存在电信号。
蛙的坐骨神经表面电位变化实验
生物电的发现
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)先变为 电位,接着 。
靠近
恢复正电位
负
-
③然后,另一电极(b处)变为 电位。
负
④接着又 。
恢复为正电位
共发生了两次方向相反的偏转
一、兴奋在神经纤维上的传导
实验过程及结果
1. 兴奋传导的形式:
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
神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
一、兴奋在神经纤维上的传导
实验结论
因此可以说,兴奋在神经纤维上的传递形式为:
___________________
神经冲动(电信号)
请同学们阅读课本28页及下面的资料,思考以下问题:
1.神经细胞Na+、K+分布特点?静息时膜内外离子浓度差形成的原因?
2.静息时神经纤维膜内和膜外的电位是怎样的?
2.接受刺激时,兴奋部位膜内外发生了什么变化?为什么会出现这种变化呢?
3.兴奋在神经纤维上是怎样传导的?
一、兴奋在神经纤维上的传导
静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度
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
静息电位及其形成机制(视频)
一、兴奋在神经纤维上的传导
2.静息电位产生机制
①神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内K+浓度高。
②静息状态下,细胞膜上K+通道蛋白打开。
K+外流
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
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+
+
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+
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+
+
+
+
+
+
+
+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
“生物电”发生的膜学说:静息时,膜主要对___有通透性,造成______,使膜外阳离子浓度___于膜内。由于细胞膜内外这种特异的离子分布特点,细胞膜两侧的电位表现为_______,这称为________;
(1)原因:
(2)结果:
一、兴奋在神经纤维上的传导
K+
K+外流
高
外正内负
静息电位
静息电位产生原因动画视频演示
K+
Na+
K通道
Na通道
膜外
膜内
外正内负
K+外流
2.静息电位产生机制
动作电位产生的机理是什么?
一、兴奋在神经纤维上的传导
①神经细胞膜外的Na+浓度高,膜内K+浓度高。
②受到刺激时,细胞膜上Na+通道蛋白打开。
Na+内流
Na+
膜外
膜内
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
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+
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+
+
+
+
+
+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+