内容正文:
核心问题:女排运动员作出精准反应获取胜利,神经系统精准调节过程中神经冲动是如何产生的?又是如何传导的?
感觉输入
信息整合
运动输出
第2章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
第1课时 兴奋在神经纤维上的传导
本节聚焦:
兴奋是如何在神经纤维上传导的?
兴奋在突触处是如何传递的?
为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品?
赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界田径比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。
讨论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?
经过了耳蜗(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(传出神经末梢和肌肉)等结构。
讨论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。
讨论3:兴奋在反射弧中是以什么形式传导的呢?
问题探讨
由上课时间不够,此内容可不讲
一
兴奋在神经纤维上的传导
神经元之间
伸肌
屈肌
肌梭
神经纤维
根据图解写出膝跳反射具体的反射弧:
感受器(肌梭)→传入神经→神经中枢(脊髓)→传出神经→效应器
问题:兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的呢?
坐骨神经
腓肠肌
(意大利)伽尔瓦尼
1786年有一天,伽尔瓦尼在实验室解剖青蛙,把剥了皮的蛙腿,用刀尖碰蛙腿上外露的神经时,蛙腿剧烈地痉挛,同时出现电火花。经过反复实验,他认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电,他还把这种电叫做“动物电”。
一. 兴奋在神经纤维上的传导
任务:探究兴奋在神经纤维上产生和传导的原理
1820年电流计应用于生物电研究,在蛙神经外侧连接两个电极。刺激蛙神经一侧,同时记录电流大小和方向。
坐骨神经
一. 兴奋在神经纤维上的传导
a
b
+
+
①静息时,电表没有测出电位变化,说明神经表面各处电位 。
相等
刺激
-
②在图示神经的左侧一端给予刺激时,a处先变为
电位,接着 。
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
——蛙坐骨神经表面电位差实验
共发生了两次方向相反的偏转
在神经系统中,兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫神经冲动。(P27)
问1:共发生了几次偏转?方向如何?
问2:兴奋在神经纤维上以什么形式传导?
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
在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态
一. 兴奋在神经纤维上的传导
1. 静息电位产生机制
(1)神经细胞膜内外K+和Na+分布特点?
K+内高外低
Na+外高内低
K+内高外低
K+通道开放
↓
K+外流
静息电位(外正内负)
(2)未受到刺激时,膜主要对什么离
子有通透性?
1. 静息电位产生机制
Na+
膜外
膜外
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
-
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+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
K+
K+
K+
K+
Na+
Na+
Na+
Na+
K+
Na+
Na+
Na+
K+
K+
K+
一. 兴奋在神经纤维上的传导
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
1. 静息电位产生机制
一. 兴奋在神经纤维上的传导
(3)K+外流的方式是什么?
协助扩散
(1)当受到刺激时,膜主要对什么离
子有通透性?
(2)动作电位的电位表现?
Na+外高内低
Na +通道开放
↓
2. 动作电位产生机制
一. 兴奋在神经纤维上的传导
Na+
膜外
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+
K+
Na+
Na+
Na+内流
动作电位(外负内正)
K+
Na+
K通道
Na通道
膜外
膜内
动作电位产生原因动画视频演示
2. 动