内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
学习目标
核心素养
1.结合教材图解和相关物理知识,理解兴奋在神经纤维上的传导过程。
2.结合教材图解,理解神经元之间通过突触传递信息的过程及特点。
科学思维 构建模型分析静息电位和动作电位的产生原理和过程。
实验探究 探究兴奋在神经纤维上传导和在突触间传递的特点。
社会责任 通过分析毒品等的危害,做到洁身自好,并向他人宣传毒品的危害。
课前·自主预习
知|识|梳|理
一、兴奋在神经纤维上的传导
1.传导形式。
兴奋在神经纤维上以电信号的形式传导,也叫神经冲动。
2.传导过程。
二、兴奋在神经元之间的传递
1.突触的结构与基本类型。
(1)突触的结构:由突触前膜、突触间隙和突触后膜三部分构成。
(2)突触的基本类型。
①根据结构划分。
A:轴突—细胞体型,表示为。
B:轴突—树突型,表示为。
②根据功能划分。
2.兴奋在突触部位的传递过程。
3.兴奋传递的特点。
4.兴奋传递至突触后膜的效应。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1.作用位点:突触。
2.作用类型
3.危害(以可卡因为例)。
(1)使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,导致突触后膜的多巴胺受体减少,影响机体正常的生命活动。
(2)干扰交感神经的作用,导致心脏功能异常,还会抑制免疫系统的功能。
(3)产生心理依赖性,长期吸食易产生触幻觉和嗅幻觉等。
4.责任义务:珍爱生命,远离毒品,向社会宣传滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,是我们每个人应尽的责任和义务。
自|主|检|测
判断对错(正确的打“√”,错误的打“×”)
(1)未受刺激时,膜电位为外负内正,受刺激后变为外正内负。 (×)
(2)神经元细胞膜外Na+的内流是形成静息电位的基础。 (×)
(3)刺激离体的神经纤维中部,产生的兴奋沿神经纤维向两侧传导。 (√)
(4)神经纤维上兴奋的传导方向与膜内局部电流的方向相同。 (√)
(5)兴奋沿神经纤维传导时细胞膜外Na+大量内流。 (√)
(6)兴奋可从一个神经元的轴突传到下一个神经元的细胞体或树突。 (√)
(7)兴奋传递过程中,突触后膜上的信号转换是电信号→化学信号→电信号。 (×)
(8)神经递质作用于突触后膜上,就会使下一个神经元兴奋。 (×)
(9)神经递质由突触前膜释放,以及通过突触间隙都消耗能量。 (×)
(10)多巴胺是一种神经递质,发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白回收。 (√)
(11)可卡因可以增强转运蛋白回收多巴胺的功能。 (×)
(12)兴奋剂原指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物,如今是运动禁用药物的统称。 (√)
课堂·合作探究
知识点一 兴奋在神经纤维上的传导
1.离体神经纤维和生物体内神经纤维上兴奋的传导
(1)离体神经纤维上兴奋的传导是双向的。但在生物体内,神经纤维上的神经冲动只能来自感受器,因此在生物体内,兴奋在神经纤维上的传导是单向的,是沿反射弧方向单向传递的。
(2)Na+的内流和K+的外流需要离子通道,从高浓度→低浓度,不消耗能量,为协助扩散。
(3)Na+的外流和K+的内流消耗能量,为主动运输。
2.膜电位变化曲线解读
枪乌贼的神经元是研究神经兴奋的好材料。研究表明,当改变神经元轴突外Na+浓度的运输时,静息电位并不受影响,但动作电位的幅度会随着Na+浓度的降低而降低。
(1)请对上述实验现象做出解释。
提示:静息电位与神经元内的K+外流相关而与Na+无关,所以神经元轴突外Na+浓度的改变并不影响静息电位。动作电位与神经元外的Na+内流相关,细胞外Na+浓度降低,细胞内外Na+浓度差变小,Na+内流减少,动作电位峰值下降。
(2)如果要测定枪乌贼神经元的正常电位,应该在何种溶液中测定?为什么?
提示:要测定枪乌贼神经元的正常电位,应在钠钾离子浓度与内环境相同的环境中进行。因为体内的神经元处于内环境之中,其钠钾离子具有一定的浓度,要使测定的电位与体内的一致,也就必须将神经元放在钠钾离子浓度与体内内环境相同的环境中。
(3)如何能测量枪乌贼神经纤维的正常电位,即静息电位和动作电位的大小呢?请在下图的实验装置中选择合适的实验位点连接微电极。
提示:选择bc两点作为实验位点连接微电极,如图所示。
【典例1】 如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。下列说法与图示相符的是 ( )
A.图中兴奋部位是乙和丙
B.图中弧线可表示局部电流方向
C.图中兴奋传导方向是丙→甲→乙
D.兴奋传导方向与膜外电流方向一致
解析 处于静息电位时,细胞膜两侧表现为外正内负,由此可知图中甲处电位发生了变化,此处为兴奋部位,与相邻两侧形成电位差;图中弧线可以表示局部电流的方向,从而导致兴奋向丙、乙两侧传导,膜内电流也向丙、乙两侧传导,两者方向一致,而与膜外电流方向相反。B项正确,A、C、D三项错误。
答案