内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
(人教版2019)
一、教学目标:
学习目标:
1.阐明神经细胞膜内外在静息状态具有电位差,受到外界刺激后形成动作电位,并沿神经纤维传导。
2.阐明神经冲动在突触处的传递通常通过化学方式完成。
核心素养:
1.通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读,养成科学思维的习惯。
2.通过反射弧中兴奋传导和传递特点的分析,提升实验设计及对实验结果分析的能力。
3.关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,能够向他人宣传这些危害,拒绝毒品。
本节内容
一、兴奋在神经纤维上的传导
二、兴奋在神经元之间的传递
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
问题探讨
短跑赛场
短跑賽场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样沖出。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。
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?
2、短跑比赛规则中关于 “抢跑” 规定的科学依据是什么?
运动员从听到枪响到作出起跑的反应,完成一系列反射活动。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。
运动员从听到枪响到作出起跑的反应,完成了一系列反射活动。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传导的?它又是怎样传导的呢?
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?
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兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?
它又是怎样传导的呢?
一、兴奋在神经纤维上的传导
有人做过如下实验:在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,并将它们连接到一个电表上。静息时,电表没有测出电位变化(图2-6,①),说明神经表面各处电位相等。当在图示神经的左侧一端给子刺激时,靠近刺激端的电极处(a处)先变为负电位,接着恢复正电位(图2-6,②、③);然后,另一电极处(b处)变为负电位,按着又恢复为正电位(图2-6, ③、 ④)。这说明在神经系统中,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 (neural impulse )
神经沖动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
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在未受到刺激时,神经纤维处于静息状态(图2-7,①)。此时,神经细胞外的Na+浓度此膜内要高,K+浓度比膜内低,而神经细胞膜对不同离子的通透性各不相同:静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外阳离子浓度高于膜内。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内负外正,这称为静息电位 (resting potential )。
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刺激
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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,Na +内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态(②)。此时的膜电位称为动作电位。
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刺激
邻近的末兴奋部位仍然是内负外正。在兴奋部位和未兴奋部位之间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去(图2-7,③、④),将兴备向前传导(图下方的箭头方向),后方又恢复为静息电位。
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(1)静息电位表现为内负外正,是K+外流形成的。
(2)动作电位表现为内正外负,是Na+内流形成的。
(3)兴奋部位与未兴奋部位之间存在电位差,形成了局部电流。
(4)局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,兴奋向前传导,原兴奋部位又恢复为内负外正。
1、兴奋传导的机制和过程
2、传导特点
双向传导,即刺激神经纤维上的任何一点,兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。
归纳总结
在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元。一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的。
二、兴奋在神经元之间的传递
当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一个神经元的呢?
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神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触 ( synapse )。
突触的结枃包括突触前膜、突触间隙与突触后膜。在神经元的轴突木梢处,有许多突触小泡。
当轴突未梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激,就会向突触前膜移动并与它融合,同时释放一种化学物质-—神经递质(neurotransmitter )。
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神经递质经扩散通过突触问隙,与突触后膜上的相关妥体结合,形成递质一受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元(图2-8)。随后,神