2.3 神经冲动的产生和传导（第1课时）-2024-2025学年高二生物同步课堂备课课件（人教版2019选择性必修1）

第2章 神经调节 第3节 神经冲动的产生和传导（1） 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？ 耳蜗感受器 传入神经 大脑听觉中枢 传出神经 效应器 传入神经 大脑听觉中枢 传出神经 效应器 0.1s 问题探讨 伽尔瓦尼实验 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.神经冲动 实验结果: ①静息时,无电位差,说明神经表面各处电位______ 相等 ②在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，接着又_____________ 负 恢复为正电位 结论：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。 静息时神经元和肌肉细胞膜内、外某些离子的浓度 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 任务1 阅读表格，完成以下问题 细胞外>细胞内 Na+： 细胞内>细胞外 1.比较细胞内、外的Na+和K+的浓度，它们的分布什么特点？ K+： 2.膜内外离子浓度差形成的原因？ 神经细胞膜对不同离子的通透性不同。 （1）静息状态 静息时，膜对K+的通透性大，造成K+外流，使膜外的阳离子浓度高于膜内，出现内负外正的现象，叫静息电位。 2.神经冲动的产生和传导 在受到刺激时，细胞膜对Na+的通透性增加，造成Na+内流，使膜内的阳离子浓度高于膜外，出现内正外负的现象，叫动作电位，此部位称为兴奋部位。 （2）动作电位 2.神经冲动的产生和传导 动作电位产生机制 适宜刺激 - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - + + + + + - - - - + + + + + - - - - - - - - - + + + + + - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - + + + + + Na+内流 兴奋部位：内正外负 未兴奋部位：内负外正 在兴奋部位与未兴奋部位之间由于电位差的存在，而发生了电荷移动，这样就形成的局部电流。 （3）传导和恢复 2.神经冲动的产生和传导 局部电流刺激相邻未兴奋部位发生同样的电位变化，如此进行下去，将兴奋向前传导，后方又恢复为静息电位。 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 未兴奋部位→兴奋部位 （3）传导和恢复 2.神经冲动的产生和传导 丹麦生理学家斯科等人发现，钠钾泵是一种钠钾依赖的ATP酶，能分解ATP释放能量，逆电化学梯度泵出3个Na+和泵入2个K+ 。保持膜内高钾，膜外高钠的不均匀离子分布。 思考：神经细胞每兴奋一次，会有部分Na+内流和部分K+外流，长此以往，神经细胞膜内高K+膜外高Na+的状态将不复存在。这个问题如何解决呢？ 主动运输，逆浓度梯度运输 3.兴奋在神经纤维上的传导方向 ①在反射过程中 传导方向：__________ 单向传导 原因：在反射过程中，兴奋只能从感受器传到效应器。 ②在离体的神经纤维上 传导方向：__________ 双向传导 12 4.电表指针偏转问题 (1)未受刺激时,电流表指针　　 　。  (2)若在d处给予适宜刺激,电流表指针 　 　 　　　。  (3)若在ab中点c处给予适宜刺激,电流表指针　 　　。 不偏转 发生两次方向不同的偏转 不偏转 5.膜电位的测量 测量方法 测量图解 测量结果 静息电位测量：电表两极分别置于神经纤维膜的外侧和内侧 6.膜电位变化曲线解读 刺激 ①a点之前 —静息电位 ②ac段 —动作电位的形成 ③ce段 —静息电位的恢复 K+外流（协助扩散） Na+内流（协助扩散） 吸K+排Na+（主动运输，耗能） K+外流（协助扩散） ④ef段 —一次兴奋完成后，为下次兴奋做准备 注意： ①整个过程中，钠钾泵一直在发挥作用，并非只有ef段； ②整个过程中，细胞膜内K+始终比膜外多，Na+始终比膜外少。 14 思考：细胞外液中Na+和K+浓度变化对静息电位和动作电位有影响吗？ 有影响 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 浓度变化 静息电位或动作电位的变化 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 课堂小结 兴奋在神经纤维上的传导 膜电位 传导方式 特 点： 静息电位 动作电位 钾离子外流 外正内负 影响因素：钾离子的浓度差 协助扩散 钠离子内流 外负内正 影响因素：钠离子的浓度差 电信号（神经冲动） 电流方向 膜内：与兴奋传导方向相同 膜外：与兴奋传导方向相反 双向传导 注：在反射弧中，兴奋是单向传递的 无需能量，需载体蛋白 课堂检测 1.兴奋在离体神经纤维上以电信号的形式双向传导。( ) 2.静息时,神经细胞膜对K+的通透性低于Na+。( ) 3.动作电位的形成由Na+内流引起,不消耗能量。( )  4.静息电位是由K+外流形成的,外流的方式为主动运输。( )   5.神经纤维受到刺激后，膜内和膜外的局部电流方向相反。( ) 6.在完成反射活动的过程中，兴奋在神经纤维上的传导方向是双向的 ( ) √ × √ × √ × 例.在离体实验条件下神经纤维的动作电位示意图如图所示。下列叙述正确的是（ ） A.ab段主要是Na＋内流，是需要消耗能量的 B.bc段主要是Na＋外流，是不需要消耗能量的 C.cd段主要是K＋外流，是不需要消耗能量的 D.de段主要是K＋内流，是需要消耗能量的 C 例.如图表示枪乌贼离体神经维纤在Na+浓度不同的两种海水中受刺激后的膜电位变化情况。下列描述错误的是（ ） A．曲线a代表正常海水中膜电位的变化 B．两种海水中神经纤维的静息电位相同 C．低Na+海水中神经纤维静息时，膜内Na+浓度高于膜外 D．正常海水中神经纤维受刺激时，膜外Na+浓度高于膜内 C Lavf58.51.100 $$