2.2 神经调节过程涉及信息的转换及传递-2023-2024学年上海地区高二生物优质备课课件（沪科版2020选择性必修1）

第2节 神经调节过程涉及信息的转换及传递 选修1 稳态与调节 第2章 人体的神经调节 本节重点 1、神经冲动在神经纤维上的传导方式和方向 2、静息电位的膜电位和维持方式？动作电位的膜电位和形成方式？ 3、突触的组成 4、神经冲动在突触中的传递方式、方向和过程 观看《牛蛙坐骨神经-腓肠肌实验》视频 反射弧上的神经信号是以什么方式传递的？ 神经纤维上信息以什么形式传递？ 在牛蛙坐骨神经的不同部位用锌铜弓刺激后，腓肠肌都发生了收缩，指针也都发生了偏转 说明刺激引发神经上产生生物电流，而且电流通过神经传到了腓肠肌。 在神经纤维上，信息以生物电的形式传导，而且可以双向传导。 神经纤维上产生的电信号非常微弱且转瞬即逝，上述实验中所记录到的生物电其实是许多神经纤维电信号的叠加。 实验结果是什么？ 实验说明了什么？ 牛蛙坐骨神经-腓肠肌实验 如何检测单根神经纤维上的生物电变化情况? 可以以枪乌贼直径达1mm的粗大神经纤维为实验材料，记录单根神经纤维的生物电。 结果发现，在静息状态下膜内电位低于膜外， 存在65mV的电位差，称为静息电位（表现为外正内负）。 为什么在细胞膜内外会存在电位差呢？ 可见，静息电位的维持主要与Na+-K+泵的活动及K+向外扩散有关。 这种“内负外正”静息电位的维持与膜内外Na+、K+的扩散及分布差异有关 细胞内K+浓度是细胞外的30倍 细胞外的Na+浓度是细胞内的13倍 而Na+通道蛋白的开放程度很小 因此K+容易扩散至膜外， 膜外的Na+极少扩散进膜内 这是细胞膜上Na+-K+泵活动的结果 此外，膜上K+通道蛋白的开放程度较大， 受到刺激后，膜电位会如何变化？ 适宜强度刺激神经元 细胞膜由“内负外正”的静息电位反转为“内正外负”的动作电位 a→b段 神经元发生兴奋（神经冲动） 随即Na+通道关闭，Na+内流停止，此时K+大量向膜外扩散 膜电位再次出现“内负外正”状态（-80mV） b→c段 “Na+-K+泵”工作使神经元细胞膜恢复至静息电位 膜上Na+通道开放，Na+大量内流 c→d段 Na+-K+泵的工作原理是怎样的？ 每消耗一个ATP分子， Na+-K+泵会泵进2个K+，同时泵出3个Na+。 细胞外液中的阳离子主要是Na+， 细胞内液中的阳离子主要是K+， 神经元上产生的神经冲动又如何传至其他区域呢？ 神经冲动就以这样的形式传遍整个神经元。 受到刺激的部位处于兴奋状态。 （此时邻近未受刺激的部位仍处于静息状态） 兴奋区和未兴奋区之间出现了电位差，形成局部电流。 在局部电流刺激下，未兴奋部位的细胞膜产生动作电位。 在反射过程中，神经冲动在反射弧上传导，至少要有两种及两种以上的神经元参与。 如屈肌反射中，神经冲动可以由感觉神经元依次传至联络神经元和运动神经元， 运动神经元再将冲动传至相关的效应器（肌肉）。 也必然要在神经元间传递。 因此在反射发生的过程中，神经冲动除了在神经纤维上传导外， 神经冲动如何在神经元间进行传递？ 突触小体与后神经元的树突或细胞体，或肌肉、腺体细胞相衔接。 沿神经冲动传导方向，前神经元轴突的末端膨大形成突触小体。 其内含有包裹小分子化学物质（神经递质）的突触小泡。 前神经元末梢的细胞膜为突触前膜，与之相对应的是突触后膜， 两者间不直接接触而形成突触间隙，这三者共同组成突触。 传至突触小体的电信号无法直接引发突触后膜产生动作电位，那么信息是如何跨越突触间隙传递呢？ ⑤随后，神经递质很快被突触间隙的酶催化降解而失去活性，或被前神经元重新摄取。 ④钾离子通道开放，钠离子通道开放，钠离子 大量内流，突触后神经元产生神经冲动。 ①当神经冲动传导到突触小体时，引起Ca2+内流 ②细胞内Ca2+浓度增高促使一些突触小泡与突触 前膜融合，小泡内的数万个神经递质以胞吐的 方式被排入突触间隙。 ③这些神经递质与突触后膜上特定的受体结合后，引起突触后膜上钠离子通道蛋白和钾离子通道蛋白通透性的改变。 注意：突触中神经冲动的传导方向是单向的。 本堂小结 1、神经冲动在神经纤维上的传导方式和方向 神经冲动在神经纤维上以电信号的形式双向传导（正常情况：感受器→效应器 单向） 4、神经冲动在突触中的传递方式、方向和过程 神经冲动在突触中以化学信号的形式单向传递 单向性原因： 神经递质只能由突触前膜释放，作用于突触后膜上的受体 与受体结合的神经递质很快就被______________________________，作用终止 突触间隙的酶催化降解而失去活性 3、突触的组成 突触前膜（上一个神经元的轴突膜） 突触间隙（内含组织液） 突触后膜（下一个神经元的树突膜或细胞体膜或者肌肉细胞、腺体细胞的质膜） 2、静息电位的膜电位和维持方式？动作电位的膜电位和形成方式？ 静息电位：外正内负，主要与Na+-K+泵的活动及K+向外