内容正文:
第2章 神经调节
第3节 神经冲动的产生和传导
问题
探讨
1. 从你看到图片到做出反应,信号的传导经历了哪些结构?
2. 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的?
兴奋要想沿着反射弧进行传播,就必定要经过两个不同的结构:
1.神经纤维上
2.神经元之间
蛙的坐骨神经
1
静息时,电表未测出电位变化,说明神经表面各处电位相等 。
刺激
▲ 神经表面电位差的实验
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。
1. 兴奋传导的形式:
一、兴奋在神经纤维上的传导
在神经左侧一端给与刺激时,靠近刺激端的电极a处先变为负电位,接着恢复正电位。
2
电极b处变为负电位,接着恢复正电位。
3
4
+
-
+
-
+
+
+
+
2. 兴奋传导的过程:
未受刺激时,神经纤维处于静息状态,此时神经细胞外的Na+浓度比膜内要高,K+浓度比膜内低。静息时,膜主要对K+有通透性,造成K+外流(协助扩散),使得细胞膜两侧的电位表现为外正内负,这称为静息电位。
(1)静息状态
静息状态
1
当神经纤维某一部位受到刺激时,细胞膜对Na+的通透性增加,造成Na+内流,这个部位的膜两侧出现暂时性的电位变化,表现为内正外负的兴奋状态,此时的膜电位称为动作电位。即产生兴奋。
2. 兴奋传导的过程:
(2)产生兴奋
静息状态
1
产生兴奋
2
兴奋部位(外负内正)与未兴奋部位(外正内负)间由于电位差的存在而发生电荷移动,这样就形成了局部电流。这种局部电流又刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,如此进行下去。
2. 兴奋传导的过程:
(3)局部电流
静息状态
1
产生兴奋
2
局部电流
3
兴奋传导方向:
膜内局部电流方向:
膜外局部电流方向:
兴奋部位 → 未兴奋部位
兴奋部位 → 未兴奋部位
未兴奋部位 → 兴奋部位
2. 兴奋传导的过程:
(4)兴奋传导和恢复
静息状态
1
产生兴奋
2
局部电流
3
兴奋沿着神经纤维传导,兴奋过的部位恢复为静息电位。
4
如果刺激的不是神经纤维的首端,而是中段,兴奋的传导方向是怎样的?尝试动手画一画。
如果刺激神经纤维中段,兴奋会沿着神经纤维双向传导
如果刺激神经元的胞体或树突,兴奋在神经纤维上单向传导
在反射弧中,兴奋在神经纤维上的传导是单向的
拓展
提升
拓展
提升
Na+-K+泵的工作机理
拓展
提升
刺激
指针偏转情况及电位变化分析
刺激
刺激
拓展
提升
兴奋要想沿着反射弧进行传播,就必定要经过两个不同的结构:
1.神经纤维上
2.神经元之间
思考:
1. 一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的,而是通过 连接。
2. 当兴奋传导至一个神经元的末端时,能否以电信号的形式继续传递下去?
神经元轴突末梢的小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等相接近,共同形成突触。
二、兴奋在神经元之间的传递
1. 突触的结构:
突触前膜
突触后膜
突触间隙
突触
突触小泡
神经递质
神经递质受体
线粒体
☆突触前膜≠突触小体
突触的结构包括突触前膜、突触间隙和突触后膜。
▲突触结构的模式图
充斥着组织液
轴突—胞体型突触
轴突—树突型突触
神经—肌肉接头
神经元与肌肉细胞或某些腺体细胞之间也是通过突触联系的。神经元释放的神经递质可以作用于这些肌肉细胞或腺体细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
2. 突触的类型:
兴奋传导的方向
▲神经元之间通过突触传递信息图解
☆目前已知的神经递质种类很多,主要的有乙酰胆碱、氨基酸类(如谷氨酸、甘氨酸)、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。
3. 兴奋在神经元之间传递的过程:
兴奋到达突触前膜所在神经元的轴突末梢,引起突触小泡向突触前膜移动并释放神经递质。
☆ 除一氧化氮外,神经递质都
以胞吐形式分泌。
2
神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近。
1
兴奋传导的方向
神经递质与突触后膜上的受体结合。
突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。
▲神经元之间通过突触传递信息图解
神经递质可分为兴奋性神经递质和抑制性神经递质。前者使得突触后膜上的电位发生逆转,后者将使突触后膜维持更强的静息电位。
若神经递质与受体结合后,导致突触后膜上Na+通道打开,突触后膜电位变化如何?如果导致突触后膜上Cl-通道打开,突触后膜电位变化又将如何?
3
4
兴奋传导的方向
神经递质与突触后膜上的受体结合。
突触后膜上的离子通道发生变化,引发电位变化。
▲神经元之间通过突触传递信息图解
3
4
若神经递质与受体结合后,一直在突触间隙中停留,可能会有怎样的后果?
可能使机体持续兴奋或持续抑制。
神经递质被降解或回收。
5
3. 兴奋在神经元之间传递的过程:
4. 兴奋在神经元之间传递的特点:
信号转换:
电信号 → 化学信号 → 电信号
突触前膜:电信号 → 化学信号
突触后膜:化学信号 → 电信号
传递方向:
神经递质只存在于突触前膜内的突触小泡中,只能由突触前膜释放经突触间隙作用于突触后膜,所以神经元之间的兴奋传递是单向的。
传递速度:
由于突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换,因此兴奋传递的速度比在神经纤维上要慢。
单向传递
比在神经纤维上的传导速度要慢
拓展
提升
突触后膜持续兴奋或抑制的原因、突触后膜不能兴奋的原因
①有些物质能够_____神经递质的______和_____的_____;
②有些会干扰:_____________________________;
③有些会影响________________的____的_______。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
1. 某些化学物质能够对神经系统产生影响,其作用位点往往是突触
促进
合成
释放
速率
神经递质与受体的结合
分解神经递质
酶
活性
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
2. 兴奋剂和毒品等也大多是通过毒品来起作用的
(1)兴奋剂
(2)毒品
① 概念:
原指能 的一类药物,如今是 的统称。
提高中枢神经系统机能活动
运动禁用药物
② 作用:
兴奋剂具有增强_____________、提高__________等作用。
人的兴奋程度
运动速度
为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。
① 概念:
指 、 、 、 、 、 以及国家规定管制的其他能够使人 的 药品和 药品。
鸦片
海洛因
甲基苯丙胺(冰毒)
吗啡
大麻
可卡因
形成瘾癖
麻醉
精神
② 注意:
有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康带来极大的危害。
①在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被________上的__________从突触间隙_____;
②吸食可卡因后,可卡因会使__________失去______________的功能,于是多巴胺就_____________________________
③这样,导致突触后膜上_______________
④当可卡因药效失去后,由于____________,机体正常的神经活动受到影响,服药者就必须服用可卡因来______这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
3. 可卡因的成瘾机制
突触前膜
转运蛋白
回收
转运蛋白
回收多巴胺
就留在突触间隙持续发挥作用
多巴胺受体减少
多巴胺受体减少
维持
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
4. 可卡因的其他危害
此外,可卡因能干扰__________的作用,导致_________异常,还会抑制_______的功能;
吸食可卡因者可产生____________,长期吸食易产生_______与_______,最典型的是有___________,奇痒难忍,造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定,容易引发暴力或攻击行为;
长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状。
交感神经
心脏功能
免疫系统
心理依赖性
触幻觉
嗅幻觉
虫行蚁走感
抑郁
焦虑
2008年6月,《中华人民共和国禁毒法》正式施行。该法明确指出,禁毒是仝社会的共同责任。禁毒工作实行以预防为主,综合治理,禁种、禁制、禁贩、禁吸并举的方针。
参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒,都会受到法律的严惩珍爱生命,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。
课堂练习
课后作业
课本31页《练习与应用》
练习册《2.3 神经冲动的产生和传导》
预习《2.4 神经系统的分级调节》
本节大纲
参考本节概念图
兴奋时如何在神经纤维上传导的?
兴奋在突触处是如何传递的?
为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品?
本节聚焦
—— 备课素材 ——
星状神经节
巨大轴突
▲枪乌贼
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