2.3.1 神经冲动的产生和传导课件-2023-2024学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导 问题探讨： 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？ 2.短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么？ 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（肌肉）等结构。 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。 温故知新： 根据图解写出膝跳反射具体的反射弧 神经元之间 感受器(肌梭)→传入神经→神经中枢(脊髓)→传出神经→效应器 伸肌 屈肌 肌梭 思考：兴奋在神经纤维上是以什么形式传导的呢？ 神经纤维 结论：兴奋可在神经纤维上传导，也可在神经元间传递。 科学背景： 课本P32生物科学史话——生物电的发现 坐骨神经 腓肠肌 (意大利)伽尔瓦尼 18世纪，意大利医生、生理学家伽尔瓦尼意外发现，当用两种金属导体在蛙的肌肉和神经之间建立起回路，肌肉就会收缩。 伽尔瓦尼认为：肌肉收缩是由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。 科学背景： 课本P32生物科学史话——生物电的发现 坐骨神经 (意大利)伽尔瓦尼 伽尔瓦尼及其后继者们改做无金属接触实验，后用电流计测出肌肉电流。 证明了生物电的存在 + + + + + - + - 图1 图4 图2 图3 a b a b a b a b 刺激 - + + 一 兴奋在神经纤维上的传导 图1： 图2： 图3： 图4： 静息时，各处膜电位相等。 给予刺激后，靠近刺激端的电极（a处）变为负电位。 靠近刺激端的电极（a处）恢复正电位，远离刺激端的电极（b处）变为负电位。 b处电位恢复正电位。 兴奋是以 的形式沿着 传导的，这种电信号也叫做 。 结论： 电信号 神经纤维 神经冲动 1.神经表面电位差实验 一 兴奋在神经纤维上的传导 材料1：在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态 2. 静息电位、动作电位的形成机制 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 膜内K+浓度>膜外K+浓度 思考：神经细胞Na+、K+的分布特点是怎样的？ 膜内Na+浓度<膜外Na+浓度 主动运输；钠钾泵 一 兴奋在神经纤维上的传导 材料2：静息状态时，细胞膜对不同离子通透性不同。细胞膜上K+通道蛋白打开。 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ 静息电位 电位：外正内负 机理：K+外流 注意！！！K+跨膜运输方式为：协助扩散；转运蛋白为K+通道蛋白 2. 静息电位、动作电位的形成机制 一 兴奋在神经纤维上的传导 材料3：当神经纤维某一部分受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，Na+通道蛋白打开。 Na+ 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ Na+ Na+ K+ Na+ Na+ Na+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+ 动作电位 电位：外负内正 机理：Na+内流 注意！！！Na+跨膜运输方式为：协助扩散；转运蛋白为Na+通道蛋白 2. 静息电位、动作电位的形成机制 一 兴奋在神经纤维上的传导 3.局部电流的形成 适宜刺激 Na+ Na+ Na+ - - + - + - - - - - + + + + + + - - + - + - - - - - + + + + + + - - + - + - - - - - + + + + + + - - + - + - - - - - + + + + + + - - + - + - - - - - + + + + + + - - + - + - - - - - + + + + + + + + - + - + + + + + - - - - -