内容正文:
第3节
神经冲动的产生和传导
(第二课时)
本节聚焦:1.兴奋在突触处是如何传递的? 2.为什么不能滥用兴奋剂和吸食毒品。
1
情境3:2021年诺贝尔生理学医学奖者之一大卫·朱利叶斯研究发现:神经末梢中存在辣椒素特异性受体分子TRPV1。辣椒素是通过激活人和哺乳动物某些神经细胞表面的辣椒素受体TRPV1,让带电离子流入细胞,从而产生兴奋,兴奋传入大脑皮层产生热辣感。
(1)辣椒素是一种小分子有机物,从图中可看出其进入细胞的方式是 ;这说明它的化学性质与 。(填“糖类”“脂质”或“蛋白质”)最相似。
(2)TRPV1蛋白在辣椒素使人或动物产生热辣感的过程中除作为辣椒素的受体外,还发挥了 功能。TRPV1蛋白合成与分泌的细胞器有:
(3)通过TRPV1进入细胞的带电离子是 (阳离子或阴离子),然后引起膜电位发生变化是由
。
TRPV1
辣椒素
带电离子
自由扩散
脂质
运输
核糖体、内质网、高尔基体、线粒体
阳离子
内负外正→内正外负
当辣椒素激活TRPV1后,感觉神经元产生兴奋并传导到轴突末端时,它是通过什么结构传递到另一个神经元的呢?
二、兴奋在神经元之间的传递
通过______传递
突触
任务一:阅读教材P28倒数三个自然段,说出图中标号代表的结构名称。
突触的亚显微结构示意图
轴突
线粒体
突触前膜
突触间隙
(充满组织液)
突触后膜
突触小泡
(内含神经递质)
突触小体
突触
兴奋在神经元之间传递中担当“信使”的特定化学物质。
2.突触的常见类型
A.轴突—细胞体型
B.轴突—树突型
C.轴突-轴突型
(2)神经元和效应器之间
(1)神经元之间
A.轴突—肌肉细胞型
B.轴突—腺细胞型
事实1:兴奋在反射弧上的传递方向是单向传递。
事实2:兴奋在神经元之间的传递比神经纤维上的传导慢。
事实3:化学药物可以引起效应器兴奋或抑制。
事实4:兴奋在突触的传递中有“信使”(神经递质)
【提出问题】:兴奋在神经元之间(突触)的传递还是依赖电信号吗?
【作出假说】:兴奋在神经元之间的传递依赖化学信号。
【进行实验】
由此,得出结论:兴奋在神经元之间(突触)是通过化学信号传递的。
A、B心脏均变慢
A B
材料
处理
结果
结论
有某副交感神经
无某副交感神经
刺激该神经
从A的营养液中取一些液体注入B的营养液中
心脏跳动减慢
心脏跳动也减慢
该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢。
教材P31“思维训练”
A
B
二、兴奋在神经元之间的传递
任务二:阅读教材29页第一自然段,结合图2-8, 构建兴奋在神经元之间传递的流程图。
兴奋
(特异性受体)
引发
电位变化
突触间隙
神经递质
突触前膜
刺激
(突触小泡)
释放
突触后膜
扩散
电信号
化学信号
电信号
①神经递质释放的运输方式是______,______消耗能量,体现了细胞膜_________________;
神经递质种类: 乙酰胆碱、氨基酸类,多巴胺、肾上腺素、去甲肾上腺素等
3.神经递质——信号分子
②突触小泡的形成与__________(细胞器)有关。
胞吐
需要
具有一定的流动性
高尔基体
③神经递质通过突触间隙运到突触后膜的方式为 ,_______消耗能量。
扩散
不需要
④神经递质与受体的结合具有_____性;受体的化学本质是__________________;神经递质与受体结合,体现了细胞膜的功能:_______________________;
特异
蛋白质(糖蛋白)
进行细胞间的信息交流
神经递质的释放一定是胞吐方式吗?
⑤神经递质发挥完作用后的去向:___________________________________________________
神经递质会与受体分开,并迅速被降解或回收进细胞,避免持续发挥作用。
⑥神经递质的合成一定与核糖体有关吗?
不一定,大多数神经递质的本质不是蛋白质。
⑦神经递质作用于突触后膜,引起突触后膜的电位变化,该变化一定是兴奋吗?
兴奋性递质:乙酰胆碱等,使突触后膜Na+内流,产生动作电位.
抑制性递质:甘氨酸等,使突触后膜Cl-内流,强化静息电位,难以兴奋.
种类
兴奋
抑制
兴奋性递质:乙酰胆碱等,使突触后膜Na+内流,产生动作电位.
抑制性递质:甘氨酸等,使突触后膜Cl-内流,强化静息电位,难以兴奋.
神经递质的种类
二、兴奋在神经元之间的传递
任务三:阅读教材29页第二自然段,归纳兴奋在神经元之间传递的特点。
细胞体或树突
神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,作用于突触后膜
化学信号
神经递质在突触处释放、扩散、与受体结合,都需要时间,传递速率慢。
在突触处注射微量肉毒毒素,再刺激上一个神经元,预测实验结果和相应结论:
1 )如果突触间隙处不能检测到乙酰胆碱(一类兴奋性神经递质),则说明肉毒毒素能通过 来阻断信息的传导。
2).如果突触处能检测到乙酰胆碱,但肌肉仍不收缩,则说明肉毒毒素能通过 来阻断信息的传导。
5.兴奋传递过程中异常情况分析
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
药物或有毒、有害物质作用于突触从而阻断神经冲动传递的原因可能有:
①阻断神经递质的合成或释放;
②使神经递质失活;
③占据突触后膜上的受体,
使神经递质不能与突触后膜上的受体结合。
突 触 小 泡
突 触 前 膜
突 触 后 膜
突 触 间 隙
受 体
神 经 递 质
抑制突触前膜释放神经递质
与神经递质竞争突触后膜上的递质受体
二.滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
(1)概念
(2)作用
(1)概念:
(2)注意:
兴奋剂
毒品
原指能提高中枢神经系统机能活动的一类药物。如今是运动禁用药物的统称。
可增强人的兴奋程度、提高运动速度等。为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。
毒品是指鸦片、海洛因、甲基苯丙胺(冰毒)、吗啡、大麻、可卡因以及国家规定管制的其他能够使人形成瘾癖的麻醉药品和精神药品。
有些兴奋剂就是毒品(可卡因),会对人体健康带来极大危害。
1、兴奋剂与毒品
任务四:阅读教材30-31页,了解兴奋剂与毒品。
阅读课本30页思考与讨论,小组合作构建可卡因上瘾机理流程图.
____突触前膜回收多巴胺
突触间隙中多巴胺_______________
愉悦感增强
多巴胺受体_____
愉悦感____
服用可卡因
停用
回收
抑制
持续发挥作用
减少
减少
2.毒品:可卡因成瘾机制
多巴胺在突触间隙积累,导致下一个神经元持续兴奋,经机体调节,多巴胺受体逐渐减少!
3.对毒品的态度
2008年,《中华人民共和国禁毒法》正式实行。该法明确指出,禁毒是全社会的共同责任。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,都会受到法律的制裁。
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。
与生活的联系
肉毒杆菌毒素用于美容除皱:肉毒杆菌毒素特异性的与Ca2+通道结合,阻止Ca2+内流,影响突触前膜释放神经递质,使后膜不能兴奋,面部表情肌不能收缩形成皱纹。
有机磷农药:可抑制乙酰胆碱酯酶的活性,阻碍乙酰胆碱的水解,使其持续发挥作用,从而引起肌肉僵直(抽搐)。
重症肌无力:病人的神经与肌肉接头(结构类似于突触)处的乙酰胆碱受体被当作抗原而受到攻击,使该受体失去功能。
练习与应用
一、概念检测
1.有些地方的人们有食用草乌炖肉的习惯,但草乌中含有乌头碱,乌头碱可与神经元上的钠离子通道结合,使其持续开放,从而引起呼吸衰竭、心律失常等症状,严重可导致死亡。下列判断不合理的是( )
A.食用草乌炖肉会影响身体健康
B.钠离子通道打开可以使胞外的Na+内流
C.钠离子通道持续开放会使神经元持续处于静息状态
D.阻遏钠离子通道开放的药物可以缓解乌头碱中毒症状
2.乙酰胆碱酯酶可以水解乙酰胆碱,有机磷农药能使乙酰胆碱酯酶失活,则该农药可以( )
A.使乙酰胆碱持续发挥作用 B.阻止乙酰胆碱与其受体结合
C.阻止乙酰胆碱从突触前膜释放 D.使乙酰胆碱失去与受体结合的能力
C
A
大本33页【例4】下图是反射弧的局部结构示意图,①和②为两个灵敏的电表。下列说法错误的是 ( )
A.已知a点不在电表①两电极的中点,刺激a点,电表①偏转一次,电表②偏转两次
B.刺激c点产生兴奋,若e点无电位变化,有可能是由于突触前膜释放的是抑制性递质
C.刺激b点,兴奋由b点传到c点的过程中需要消耗能量
D.若bd=de,刺激d点,兴奋不会同时到达b点和e点
A
2
钠钾泵维持细胞内高K+,细胞外高Na+的浓度梯度。
2.电流表指针偏转方向与次数的判断(已知电流表指针的偏转方向与电流方向相同)
归纳:膜电位的测量与电流表指针偏转问题
刺激点 图1 原因分析 图2 原因分析
a点 两次方向相反的偏转 两极处先后兴奋(b处先兴奋) 两次方向相反的偏转 兴奋可通过突触传递,两极处先后兴奋(b处先兴奋)
e点 两次方向相反的偏转 两极处先后兴奋(b处先兴奋)
2.电流表指针偏转方向与次数的判断(已知电流表指针的偏转方向与电流方向相同)
归纳:膜电位的测量与电流表指针偏转问题
刺激点 图1 原因分析 图2 原因分析
c点 不偏转 两极同时兴奋 偏转一次 兴奋不能逆突触结构传递到左神经元(只有d处兴奋)
cd之间 两次方向相反的偏转 两极处先后兴奋(d处先兴奋)
2.电流表指针偏转方向与次数的判断(已知电流表指针的偏转方向与电流方向相同)
归纳:膜电位的测量与电流表指针偏转问题
刺激点 图1 原因分析 图2 原因分析
用相同强度刺激同时处理a、c两点 若ab≥bc,c点产生的兴奋同时传到b、d,a、c产生的兴奋在ab段相遇后传导中断,电流表指针不偏转;若bc>ab,a点产生的兴奋先引起b点兴奋,在bc段与c点产生的兴奋相遇后传导中断,c点产生兴奋后引起d点兴奋,电流表指针偏转两次 若ab=cd,电流表指针偏转一次;若ab≠cd,电流表指针偏转三次
能力训练:
1.当神经递质与突触后膜的特异性受体结合并发挥作用后,会被递质酶水解.已知A、B、C神经元分泌兴奋性神经递质,某人利用该结构完成了若干实验
(1)上述生理结构中有_____个突触。
(2)若正常情况下,刺激神经元A的神经纤维,则神经元B____(填“可能”或“不可能”)获得多次兴奋,产生兴奋时膜内发生的电位变化是由_______变成_______。
(3)若在突触间隙加入递质酶抑制剂,可使突触后膜处于_ _____的状态。
(4)若在突触间隙加入抗特异性受体的抗体,则后一神经元会 。
3
可能
负电位
正电位
持续兴奋
保持静息状态
2.科学工作者发现CYP2D6酶在药物可待因发挥止痛作用时起重要作用,机理如图,据图回答:
(1) 疼痛信号在神经元间的传递依赖_______结构完成,痛觉产生的过程中,与图中特异性受体结合的信号分子是___________.据图分析,可待因止痛的原理是____________________________________________________
突触
神经递质
可待因在CYP2D6酶催化下产生吗啡,吗啡与特异性受体结合,阻碍了神经递质与特异性受体结合,从而减弱神经冲动的传递。
3.下图为某突触的结构示意图,下列相关叙述错误的是( )
A.该突触一定存在于两个神经元之间
B.乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后,
突触后膜不一定会产生动作电位
C.每个突触小泡中含有几万个乙酰胆碱分子
D.突触后膜上的乙酰胆碱受体会影响通道蛋白
A
解析:选A。在反射弧中,神经元与肌肉细胞或腺体细胞之间也存在突触,A错误;乙酰胆碱分子必须达到一定的结合数量才能使得突触后膜产生动作电位,B正确;每个突触小泡中含有几万个乙酰胆碱分子,C正确;乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合后,会引起钠离子通道打开,钠离子内流,进而产生动作电位,D正确。
4.图1为 a、b、c 三个神经元部分结构组成 ,图2中甲、乙、丙三条曲线为不同刺激引起神经元c上的电位变化。请回答下列问题:
1) 图1中有____个突触。刺激神经元a,神经元c兴奋体现了细胞膜具有____________功能。
2) 若组织液中Na十浓度增加,神经元a受到适宜刺激后,动作电位___________(选填“变大”“变小”或“不变")。
3) 乙曲线电位保持不变的原因是______________________________________.同时刺激a、b 时,神经元c的膜内外电位是_________。
4) 综上可知,神经元释放的神经递质可引起下一个神经元______________
2
进行细胞间的信息交流
变大
神经元b兴奋时,释放的递质使a抑制
外正内负
兴奋或抑制
小 结
结构
类型
突触
突触前膜
突触间隙
突触后膜
→突触小体→突触小泡(高尔基体,神经递质)
→充满了组织液
→离子通道→神经递质受体
神经元之间:
神经元与肌肉和腺体:
a.轴突—肌肉型
b.轴突—腺体型
a:轴突—细胞体型
b:轴突—树突型
兴奋提供突触传递过程
神经冲动→轴突末梢→释放神经递质到突触间隙→与突触后膜受体结合→膜电位变化→兴奋传到下一个神经元
结构变化
信号转换:
电信号→化学信号→电信号
单向传递、比神经纤维上慢、总和性、敏感性、易疲劳性
神经递质
种类
兴奋性:
抑制性:
Cl-通道打开,Cl-内流,强化静息电位,后膜难兴奋
分泌方式:
胞吐(单向传递);
化学物质阻断兴奋传递的影响:
与神经递质争夺受体上的结合位点
阻断神经递质的合成或释放;
使神经递质失活。
Na+通道打开,Na+内流,突触后膜产生兴奋
去向:被降解或回收
兴奋在神经元之间的传递
拒绝兴奋剂与毒品
特点:
Lavf58.20.100
Packed by Bilibili XCoder v2.0.2
$$