内容正文:
第二章 第三节
神经冲动的产生和传导
是重帘低垂疑惑是星云闪亮,
不,是脑细胞织就信息之网。
万千信息在此传输交汇:
调节着机体的稳态,
更闪耀着智慧的光芒!
兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋传导的方式
1
细胞内、外离子分布
2
电信号/神经冲动/局部电流
兴奋是以电信号的形式沿着神经纤维传导的,这种电信号也叫做神经冲动。
Na+:细胞膜外>细胞膜内
K+:细胞膜内>细胞膜外
兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋的产生和传导
3
静息电位
1
物质基础:
形成原因:
电位表现:
协助扩撒
膜内K+浓度高于膜外
膜对K+通透性高,K+外流(协助扩散)
外正内负
兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋的产生和传导
3
动作电位
2
物质基础:
形成原因:
电位表现:
膜外Na+浓度高于膜内
刺激时,膜对Na+通透性高,Na+内流(协助扩散)
外负内正
适宜强度刺激
Na+
兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋的产生和传导
3
兴奋的传导
3
+
+
+
+
-
-
-
-
-
+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
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+
+
+
+
+
-
-
-
-
+
+
+
+
+
-
-
-
-
-
局部电流
传导方向:
兴奋部位→未兴奋部位
膜内:
膜外:
未兴奋部位→兴奋部位
传导特点:
双向传导
兴奋部位→未兴奋部位
兴奋传走后,原兴奋部位和未兴奋部位如何变化?
兴奋在神经纤维上的传导
一
兴奋的产生和传导
3
动作电位模式图
4
图:神经纤维膜内外两侧电位差的测定方法
① AB段——静息电位
② BC段——动作电位的形成
Na+内流,协助扩散
K+外流,协助扩散
③ CD段——恢复静息电位
K+外流,协助扩散
膜电位变化曲线:
④ DE段—— 钠钾泵将Na+泵出,将K+泵入,为下一次兴奋做准备。
吸K+排Na+,主动运输
E
细胞外Na+浓度增加
细胞外Na+浓度降低
细胞外K+浓度增加
细胞外K+浓度降低
静息电位不变,动作电位的峰值变大
静息电位不变,动作电位的峰值变小
静息电位绝对值变小
静息电位绝对值变大
Na+浓度只影响动作电位的峰值;
K+浓度只影响静息电位的绝对值。
(2)兴奋在反射弧中传导方向:__________
单向传导
(1)兴奋在离体神经纤维上传导方向:__________
双向传导
思考
兴奋在神经元之间的传递
二
轴突—细胞体型;
轴突—树突型;
神经元与肌肉或腺体细胞之间
突触类型
1
兴奋在神经元之间的传递
二
突触小体
2
轴突末梢分支,末端膨大,呈杯状或球状,叫做突触小体。内含大量线粒体和突触小泡。
轴突
线粒体
突触小泡
(形成与高尔基体有关)
兴奋在神经元之间的传递
二
突触结构
3
突触前膜
突触间隙
突触后膜
(突触小体的膜)
(内含组织液)
(细胞体膜或树突膜或肌细胞/腺体细胞膜)
突触
A
B
提出问题:当神经系统控制心脏活动时,在神经元与心肌细胞之间传递的信号是化学信号还是电信号?
已知副交感神经会减缓心脏跳动速率。将2个蛙心分离,第1个带有神经,第2个不带神经,2个蛙心都装上蛙心插管,并充以少量任氏液。刺激A心脏的副交感神经后心跳减慢。
作出假说:支配心脏的副交感神经可能是释放了某种化学物质,该物质可使心跳减慢。
思维训练
?
刺激A心脏的副交感神经后心跳减慢;接着从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中,B心脏的跳动也会减慢。
实验设计步骤:
胞吐
进行细胞间的信息交流
兴奋:外负内正
Na+内流,引发动作电位
抑制:外正内负
Cl-内流,静息电位绝对值增大
突触处兴奋传递过程
4
(糖蛋白)
细胞膜的流动性
兴奋在神经元之间的传递
二
突触小泡内的神经递质
5
①是化学物质(化学信号)
②类型:
兴奋性递质:Na+通道打开,Na+内流,突触后膜产生动作电位,后神经元兴奋
抑制性递质:Cl-通道打开,Cl-内流后,外正内负的静息电位绝对值增大,使突触后膜难以兴奋,表现为抑制作用
③作用:使下一神经元兴奋或抑制
④释放方式——胞吐
⑤去向:作用后被(酶)降解或
回收进细胞;
P29相关信息
一种突触前膜只能释放一种类型的神经递质。
兴奋在神经元之间的传递
二
传递过程
6
神经
冲动
突触小泡
(神经递质)
突触
前膜
突触
间隙
突触
后膜
膜电位改 变
胞吐
递质
扩散
递质
一个神经元的轴突
另一个神经元细胞体或树突;
肌细胞或腺体细胞膜。
突触
电信号
电信号
化学信号
思考
1、突触小体、突出间隙、突触后膜处的信号?
2、突触后膜一定会产生动作电位吗?膜电位一定会改变吗?
兴奋在神经元之间的传递
二
☆单向传递的原因:
神经递质只存在于突触小体内,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜。
传递特点
7
☆突触延搁的原因:
突触处的兴奋传递需要化学信号的转换。
单向传递;
突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上要慢(突触延搁);
总和
对内环境变化的敏感性
对某些药物敏感
类型 在神经纤维上传导 在细胞间传递
形式
速度
方向
实质
电信号(神经冲动)
化学信号
双向传导
单向传递
快
慢
膜电位变化→局部电流
突触小泡释放神经递质
兴奋传导与传递的比较
1.已知突触前神经元释放的某种物质可以使突触后神经元兴奋,当完成一次兴奋传递后,该种递质立即被分解。某种药物可以阻止该种递质的分解,这种药物的即时效应是
A.突触前神经元持续兴奋
B.突触后神经元持续兴奋
C.突触前神经元持续抑制
D.突触后神经元持续抑制
B
2.某种药物可以阻断蟾蜍屈肌反射活动。下图为该反射弧的模式图。A、B为神经纤维上的实验位点,C为突触间隙。下列实验结果中,能够证明这种药物“在神经系统中仅对神经细胞间的兴奋传递有阻断作用”的是
①将药物放在A,刺激B,肌肉收缩
②将药物放在B,刺激A,肌肉收缩
③将药物放在C,刺激B,肌肉不收缩
④将药物放在C,刺激A,肌肉收缩
A.①③ B.②③ C.①④ D.②④
A
拓展:探究兴奋在神经纤维上的传导方向与神经元之间的传递方向。
材料补充:一个电流计
①a兴奋引起哪些部位兴奋:________________
②b兴奋引起哪些部位兴奋:________________
③c兴奋引起哪些部位兴奋:________________
④d兴奋引起哪些部位兴奋:________________
⑤e兴奋引起哪些部位兴奋:________________
⑥m兴奋引起哪些部位兴奋:________________
⑦n兴奋引起哪些部位兴奋:________________
bcdemn
acdemn
demn
e
无
cden
de
默认该过程的突触都是兴奋性突触:
△对指针偏转情况的分析
(1)图1
①刺激a点时,指针先向左再向右,偏转两次。
②刺激c点时,bc=cd,两点同时兴奋,指针不会偏转。
刺激c点时,因ac>cd,d点先兴奋,a点后兴奋,指针先向右再向左,发生两次方向相反的偏转。
①刺激b点时,因兴奋经突触时慢,a点先兴奋,d点后兴奋,指针先向左再向右,偏转两次。
②刺激c点时,由于兴奋无法在突触处逆向传递,所以指针向右偏转一次。
(2)图2
(3)图3
3.下图为一突触的结构,在a、d两点连接一个灵敏电流计。已知ab=bd,若分别刺激b、c 两点,灵敏电流计指针各能偏转几次?
A.b点2次,c点1次
B.b点1次,c点1次
C.b点1次,c点2次
D.b点2次,c点0次
A
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三
某些化学物质对突触的影响
一
作用位点:突触
1
Ca2+
Ca2+
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三
某些化学物质对突触的影响
一
可卡因上瘾机制分析
2
多巴胺受体减少
珍爱生命,远离毒品
3
1、下图中a、b、c三个神经元构成了1、2两个突触,甲、乙、丙3条曲线为不同刺激引起神经元c上的电位变化。下列叙述正确的是( )。
A.甲表明刺激a时兴奋以电信号的形式迅速传导给c
B.乙表明兴奋在突触间的传递是单向的
C.乙也可表示只刺激b时,a神经元的电位变化 D.甲、丙表明b神经元能释放抑制性神经递质
2.在反射活动中,神经中枢既有兴奋活动又有抑制活动。。。
注:图中的深色神经元为抑制性中间神经元.
(1)模式Ⅰ中,神经细胞①兴奋,使其末梢释放________进入________,再
与突触后膜上的______结合,导致②兴奋,同时③④的状态分别是:③_______④_______
(2)模式Ⅱ体现了神经调节中典型的______调节机制
(3)模式Ⅲ中,若⑤兴奋会导致⑦兴奋,但若⑥兴奋后,⑤再兴奋,⑦却不产生兴奋了,分析其可能的机理是:______________________
神经递质
突触间隙
受体
兴奋
抑制
反馈
⑥兴奋会抑制⑤释放神经递质
(1)若利用电流计②验证兴奋在突触间只能单向传递。请设计实验进行证明(请注明刺激的位点、指针偏转情况):
Ⅰ._____________________________________________,说明兴奋可以从A传到B;
Ⅱ._____________________________,说明兴奋不能从B传到A;
(3)请利用电流计①、②设计一个简单实验,证明兴奋在神经纤维上的传导速度大于其在突触间的传递速度:
实验思路:___________________________________________
结果预测:___________________________________________
刺激d(或a或b或c)点,电流计②指针发生2次方向相反的偏转
刺激e点,电流计②指针偏转1次
说明:c位于电流计①的中点,X=Y
刺激d点,观察电流计①、②指针发生第二次偏转的先后顺序
电流计①指针发生第二次偏转的时间早于电流计②
$$