2.3神经冲动的产生和传导第1课时课件2023-2024学年高二上学期生物人教版选择性必修1

2.3.1 神经冲动的产生和传导 1 导入 意大利 医生、生理学家 伽尔瓦尼 蛙坐骨神经-腓肠肌标本 1.两种金属导体在蛙的肌肉和神经之间建立回路，肌肉会收缩。 2.使用蛙坐骨神经-腓肠肌标本进行“无金属收缩实验” ，验证生物存在电信号。 坐骨神经 腓肠肌 2 一、兴奋在神经纤维上的传导 P27 刺激 a b + + ① ② ③ a b - + a b + - a b + + ④ 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）。 思 考 电信号是如何产生的？ “生物电”发生的膜学说 3 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 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 静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度 Na+浓度： K +浓度： 静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么？ 神经细胞外的浓度高于细胞内 神经细胞外的浓度低于细胞内 4 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 静息时膜内外离子浓度差形成的原因是什么？ K +通道 K+通道 Na-K 泵 “生物电”发生的膜学说：生物膜具有 性，神经兴奋的产生可能是细胞膜调节K+或者其他离子的透过性，进而调节细胞膜两侧电位差引发的。 选择透过 5 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 如何测量膜内外电压差 0 mV -45 mV 电极刺穿 细胞膜前 电极刺穿 细胞膜后 6 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 安静时膜内外电压差 刺激时膜内外电压差 静息电位 动作电位 7 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 静息时，细胞膜主要对K +有通透性，即K +通道开放，K +外流，膜电位表现为内负外正，称为静息电位。 静息电位的产生 8 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 受到刺激时，细胞膜对Na +的通透性增加，Na + 内流，使兴奋部位膜内侧阳离子浓度高于膜外侧， 膜电位表现为内正外负，称为动作电位，并与相邻部位产生电位差。 注意： Na+ - K+泵每消耗一个ATP，会把3个Na +泵出细胞外， 把2个K +泵入细胞内，以维持细胞内外Na+ 、K+的浓度差。 动作电位的产生 9 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 局部电流的产生 兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差发生电荷移动形成局部电流。如此依次进行下去，兴奋不断地向前传导，后方恢复静息电位。 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 膜外: 膜内: 传导方向： 传导形式： 双向传导 局部电流 未兴奋部位 兴奋部位， （与兴奋传导方向相反） 兴奋部位 未兴奋部位 （与兴奋传导方向相同） 10 神经纤维未受到刺激， K+离子通道大量开放细胞膜两侧电位表现为内负外正的静息电位。 神经纤维受到刺激，Na+离子通道开放，细胞膜内电位升高。 细胞膜内电位到达阈电位， 大量Na+离子通道开放，形成动作电位。 动作电位形成后，K+离子通道大量开放，恢复为内负外正的静息电位。 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 动作电位的产生 11 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 协助扩散 协助扩散 协助扩散 主动运输 12 一、兴奋在神经纤维上的传导 P28 在神经纤维上的传导： 神经冲动传导方向： + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - - - - 刺激 + + + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + + +