2.3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选择性必修1

第3节 神经冲动的产生和传导 第2章 神经调节 伸肌 屈肌 肌梭 短跑赛场上,发令枪一响,运动员会像离弦的箭一样冲出。现在世界短跑比赛规则规定,在枪响后0.1s内起跑被视为抢跑。 问题探讨 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? 问题探讨 耳蜗(感受器) 传入神经 神经中枢 (大脑皮层) 神经中枢 (脊髓) 传出神经 效应器 (传出神经末梢和它支配的肌肉) 2.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0.1 s 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。 兴奋在神经纤维上的传导 一 兴奋在神经元之间的传递 二 那么,兴奋在反射弧中经过了哪些部位呢? 一、兴奋在神经纤维上的传导 生物科学史——生物电的发现 坐骨神经 腓肠肌 意大利 医生、生理学家 伽尔瓦尼 (L.Galvani) 1786年有一天,加尔瓦尼在实验室解剖青蛙,把剥了皮的蛙腿,用刀尖碰蛙腿上外露的神经时,蛙腿剧烈地痉挛,同时出现电火花。 伽尔瓦尼认为痉挛起因于动物体上本来就存在的电,他还把这种电叫做“生物电”。 资一: 腓肠肌 生物电 坐骨神经 腓肠肌 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。 实验结果; ①静息时,电表_测出电位差,说明静息时神经表面各处电位_ 没有 相等 ②在图示神经的左侧的一端给予刺激时,_刺激端的电极处(a处)先变为_电位,接着_ 靠近 恢复正电位 负 ③然后,另一电极(b处)变为_电位 负 ④接着又_ 恢复为正电位 蛙的坐骨神经表面电位变化实验 一 兴奋在神经纤维上的传导 a b + + 静息 指针不发生偏转 说明:神经表面各处点位相等 9 一 兴奋在神经纤维上的传导 a b + + 左侧 刺激 指针向左偏转 说明:a处为负电位,电流方向为 指针偏转方向 - 10 一 兴奋在神经纤维上的传导 a b + + 左侧 刺激 指针恢复 说明:无电流,a处恢复为正电位, a、b两处电位差为零 - 11 一 兴奋在神经纤维上的传导 a b + + - 左侧 刺激 指针向右偏转 说明:b处为负电位,电流方向为 指针偏转方向 12 一 兴奋在神经纤维上的传导 a b + + - 左侧 刺激 指针恢复 说明:无电流,b处恢复为正电位, a、b两处电位差为零 13 一 兴奋在神经纤维上的传导 a b + + a b + + - a b + + - a b + + - 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。 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢? 14 1.电位差的产生主要与哪些离子有关? 2.分为哪两种电位? 3.这两种电位形成的原因?又是怎么的电位表现? 神经细胞膜外的Na+浓度高约12倍,膜内K+浓度高约30倍 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 资料1 神经细胞内外部分离子浓度。 根据资料2分析上神经元和肌肉细胞膜内外Na+、K+分布特点? 资料2 无机盐离子是细胞生活必需的,但这些无机盐离子带有电荷,不能通过自由扩散穿过磷脂双分子层 16 K+ Na+ K通道 Na通道 一、兴奋在神经纤维上的传导 2、兴奋在神经纤维上的产生和传导 17 静息电位产生机制 K+ Na+ K通道 Na通道 膜外 膜内 外正内负 K+外流 一、兴奋在神经纤维上的传导 2、兴奋在神经纤维上的产生和传导 18 动作电位产生机制 K+ Na+ K通道 Na通道 膜外 膜内 外负内正 Na+内流 一、兴奋在神经纤维上的传导 19 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋 未兴奋 动作电位 当神经纤维某一部位受到刺激时 Na+ Na+ - - - - ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ ++++ - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - ++++ ++++ - - - - - - - - ++++ ++++ - - - - - - - - Na+ Na+ ++++ ++++ - - - - - - - - Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ Na+ 局部电流(兴奋部位 未兴奋部位) 恢复为静息电位 兴奋在神经纤维上的传导 神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢? Na+ Na+ Na + Na+ Na+ Na + K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ K+ Na+ Na+