2.3 神经冲动的产生和传导 （第1课时）课件 2024—2025学年高二上学期生物人教版选择性必修1

本节聚焦： 1.兴奋是如何在神经纤维上传导的？ 2.兴奋在突触处是如何传递的？ 3.为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品？ 2.3.1 神经冲动的产生和传导 旧知识回顾 1.内环境稳态的主要调节机制是： ； 2.神经调节的结构基础是： ； 3.神经调节的基本方式是： ； 4.反射的结构基础是： ； 5.反射弧的组成是： ； 6.兴奋：动物体或人体内的某些细胞或组织（如神经细胞）感受外界 刺激后，由 变为 的过程。 神经系统 反射 感受器→传入神经→神经中枢→传出神经→效应器 神经—体液—免疫调节网络 反射弧 思考 兴奋在反射弧中是以什么形式传导的？ 相对静止状态 显著活跃状态 传导形式：水？物质？声音？电信号？ 神经表面电位差的实验 01 【资料】有人做过如下实验： 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。 神经表面电位差的实验 01 【知识点链接】 1. 电流方向：习惯上将正电荷的定向移动方向规定为电流方向。 2. 生物学电表检测电流方向：指针沿电流方向偏转。 ①静息时，电表没有测出 ， 说明静息时神经表面各处电位 。 ②当在图示神经的左侧一端给予刺激时， 靠近刺激端的电极处（a处）先变为 ， 接着恢复 。 电位变化 相等 负电位 正电位 刺激 神经表面电位差的实验 01 【知识点链接】 1. 电流方向：习惯上将正电荷的定向移动方向规定为电流方向。 2. 生物学电表检测电流方向：指针沿电流方向偏转。 ③④然后，另一电极处（b处）变为 ， 接着又恢复为 。 负电位 刺激 正电位 小结： 当在图示神经的左侧一端给予刺激时， 电表发生 次偏转， 这说明刺激后会引起a、b间两次出现 。   2 电位变化 神经表面电位差的实验 01 a b + + 实验结论： 实验说明在神经系统中，兴奋是以 的形式沿着神经纤维传导的， 这种电信号也叫 。 蛙的坐骨神经 思考：神经冲动（电信号）在神经纤维上是怎样产生和传导的呢？ 电信号 神经冲动 兴奋在神经纤维上的传导 02 【知识点链接】神经细胞Na+、K+分布特点 细胞外液中的主要阳离子： ，细胞内液中的主要阳离子： 。 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 K+ Na+ 兴奋在神经纤维上的传导：静息电位 02 在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。观察上图，请分析： ①膜通透性： K+通道 ,Na+通道 ； ②离子分布： K+ ,Na+ ； 结果： ， 导致膜外阳离子浓度 膜内。 开放 关闭 胞内高 胞外高 K+外流 高于 思考 K+外流的运输方式是什么？ 协助扩散（被动运输）： 顺浓度梯度，需要载体，不需要能量； 兴奋在神经纤维上的传导：静息电位 02 在未受到刺激时，神经纤维处于静息状态。观察上图，请分析： ①膜通透性： K+通道 ,Na+通道 ； ②离子分布： K+ ,Na+ ； 结果： ， 导致膜外阳离子浓度 膜内。 开放 关闭 胞内高 胞外高 K+外流 高于 静息电位：外正内负 兴奋在神经纤维上的传导：动作电位 02 受到刺激时，神经纤维处于兴奋状态。观察上图，请分析： ①膜通透性： K+通道 ,Na+通道 ； ②离子分布： K+ ,Na+ ； 结果： ， 导致膜外阳离子浓度 膜内。 关闭 开放 胞内高 胞外高 Na+内流 低于 思考 Na+内流的运输方式是什么？ 协助扩散（被动运输）： 顺浓度梯度，需要载体，不需要能量； 兴奋在神经纤维上的传导：动作电位 02 受到刺激时，神经纤维处于兴奋状态。观察上图，请分析： ①膜通透性： K+通道 ,Na+通道 ； ②离子分布： K+ ,Na+ ； 结果： ， 导致膜外阳离子浓度 膜内。 关闭 开放 胞内高 胞外高 Na+内流 低于 动作电位：外负内正 兴奋在神经纤维上的传导：兴奋传导 02 膜外 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - 膜外 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - 刺 激 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 膜内 思考 兴奋部位电位为 ,邻近未兴奋部位仍为 ， 那兴奋部位和未兴奋部位会发生什么呢？ 在兴奋部位和未兴奋部位之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。 外负内正 外正内负 注：在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。 兴奋在神经纤维上的传导：兴奋传导 02 膜外 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - 膜外 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - 刺 激 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 膜内 ` 思考 请尝试画出膜内外电流方向和兴奋传导方向。 注：习惯上将正电荷的定向移动方向规定为电流方向。 注：在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。 【小结】 1、特点：兴奋在神经纤维上的传导方向是 （双向/单向）的。 2、兴奋的传导方向：与膜内局部电流方向 （相同/相反）， 与膜外局部电流方向 （相同/相反）； 3、兴奋后的恢复： 。 兴奋在神经纤维上的传导：兴奋传导 02 膜外 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - 膜外 + + + + + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - - - - - - - - -+ + + + - - - - - - - - - - - 刺 激 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 膜内 ` 双向 相同 相反 迅速恢复为静息电位(外正内负) 注：在电场力的作用下，处于电场内的电荷发生定向移动，形成了电流。 兴奋在神经纤维上的传导：钠钾泵 02 观察上图，请分析： 静息电位的维持需要 ，动作电位的形成需要 ， 运输方式都是 ，离子从高浓度运输到低浓度（顺浓度梯度）。 若想要维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态， 则需要 ，吸 排 。 思考 钠钾泵吸钾排钠的运输方式是什么？ 主动运输： 逆浓度梯度，需要载体，需要能量； K+外流 Na+内流 协助扩散 钾 钠 钠钾泵（Na+-K+泵） 兴奋在神经纤维上的传导·小结 02 双向 外正内负 K+外流 →协助扩散 外负内正 Na+内流 →协助扩散 兴奋 兴奋 未兴奋 电信号 兴奋 未兴奋 兴奋在神经纤维上的传导·扩展思考 2.在反射过程中 1.在离体的神经纤维上 传导方向： ； 传导方向： ； 单向传导 双向传导 原因: 在中部刺激神经纤维，会形成兴奋区， 而两侧临近的未兴奋区与该兴奋区都 存在 ，都可以产生 ， 形成 ，因此可以双向传导。 02 电位差 电荷移动 局部电流 原因: 在反射过程中，总是从 一端接受刺激产生兴奋然后传向另一端，再加上反射弧中的 也决定 兴奋在反射弧中的传导方向是单向的。 感受器 突触 兴奋在神经纤维上的传导·判断正误P25 02 (1)兴奋部位的膜内侧发生的变化是由负电位变为正电位(　　) (2)兴奋部位的膜内外发生的变化是从外正内负变为外负内正(　　) (3)兴奋部位的膜内的电位为正电位(　　) √ 高K+ 高Na+ 静 息 动 作 + - + - √ √ 兴奋在神经纤维上的传导·落实思维方法P25 02 1．如图是兴奋在神经纤维上产生和传导的示意图。 下列说法与图示相符的是(　　) A．图中兴奋部位是b和c B．图中弧线最可能表示局部电流方向 C．图中兴奋传导的方向是c→a→b D．兴奋传导方向与膜外局部电流方向一致 B a，×； c←a→b，×； 与膜内一致，×； 兴奋 未兴奋 未兴奋 正电荷定向移动方向，√； 2．如图是某神经纤维动作电位的模式图，下列叙述错误的是(　　) A．a点时膜两侧的电位表现为外正内负 B．ac段Na＋大量内流，需要转运蛋白的协助 C．改变细胞外液中的Na＋浓度可使c点数值发生变化 D．ce段Na＋通道多处于开放状态，Na＋大量外流 D a：静息电位； ac：动作电位形成； ce：静息电位恢复； K+通道开放，K+外流，×； 兴奋在神经纤维上的传导·落实思维方法P25 02 核心归纳：细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 【知识点链接】 1.静息电位的形成机理是： ， 其运输方式是 ，该运输方式的动力是 ； 所以， 越大，静息电位越大； 2.动作电位的形成机理是： ， 其运输方式是 ，该运输方式的动力是 ； 所以， 越大，动作电位峰值越大； K+外流 膜内外K+浓度差 协助扩散 浓度差 Na+内流 膜内外Na+浓度差 协助扩散 浓度差 核心归纳：细胞外液中Na＋、K＋浓度改变对电位的影响 细胞外液 静息电位 动作电位峰值 Na＋增加 Na＋降低 K＋增加 K＋降低 不变 Na+浓度差↑ 增大 不变 Na+浓度差↓ 变小 变小 K+浓度差↓ 不变 增大 K+浓度差↑ 不变 随堂小结：兴奋在神经纤维上的传导 $$