内容正文:
第3节 神经冲动的产生和传导
第2章 神经调节
生物
教学目标
①通过对反射弧中兴奋传导和传递特点的分析,提升实验设计及对实验结果分析的能力。
②通过分析电位产生的机理及相关曲线的解读,培养科学思维。
③关注滥用兴奋剂和吸食毒品的危害,能够向他人宣传这些危害,拒绝毒品。
教学重难点
重点:
1.兴奋在神经纤维上的传导。
2.兴奋在神经元之间的传递。
难点:
兴奋在神经纤维上的传导。
导入新课
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?
提示:经过了感受器(耳)、传入神经(听觉神经)、神经中枢(大脑皮层和脊髓)、传出神经、效应器(肌肉)等结构。
问题思考
运动员起跑
导入新课
短跑比赛规则中关于“抢跑”规定的科学依据是什么?
提示:人类从听到声音到作出反应起跑需要经过反射弧的各个结构,完成这一反射活动的时间至少需要0.1 s
问题思考
短跑赛场
一、兴奋在神经纤维上的传导
新课讲授
新课讲授
在蛙的坐骨神经上放置两个微电极,将它们连接到一个电表上,观察静息时和给予刺激时的电位变化是怎样的。
[探究一]兴奋在神经纤维上的传导
提示:静息时,电表没有测出电位变化(①),说明神经表面各处电位相等。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)先变为负电位,接着恢复正电位(②、③);然后,另一电极处(b处)变为负电位,接着又恢复为正电位(③、④)。
神经表面电位差的实验示意图
新课讲授
兴奋在神经纤维上是以什么形式进行传导的?
[探究一]兴奋在神经纤维上的传导
提示: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。
神经冲动在神经纤维上产生和传导的模式图
新课讲授
何为静息电位,何为动作电位?
提示:静息电位表现为内负外正,是K+外流形成的;动作电位表现为内正外负,是Na+内流形成的。
[探究一]兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动在神经纤维上是如何进行传导的?
提示:在兴奋部位与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。局部电流刺激相近的未兴奋部位发生同样的电位变化,兴奋向前传导,后方又恢复为静息电位。
新课讲授
神经冲动在离体的神经纤维上具有什么样的传导特点?
提示:双向传导,即刺激离体的神经纤维上的任何一点,兴奋可沿神经纤维向两侧同时传导。
[探究一]兴奋在神经纤维上的传导
神经冲动
二、兴奋在神经元之间的传递
新课讲授
新课讲授
什么是突触小体?
[探究二]兴奋在神经元之间的传递
提示:神经元的轴突末梢经过多次分枝,最后每个小枝末端膨大,呈杯状或球状,叫作突触小体。
突触
突触由哪些部分组成?
提示:由突触前膜、突触间隙以及突触后膜组成。
新课讲授
突触有哪些类型?
[探究二]兴奋在神经元之间的传递
轴突-树突型
轴突-胞体型
新课讲授
兴奋在神经元之间是如何进行传递的呢?
提示:兴奋到达突触前膜所在的神经元的轴突末梢,突触小泡受到刺激,向突触前膜移动并与它融合,同时释放神经递质。神经递质通过突触间隙扩散到突触后膜的受体附近,与突触后膜上的相关受体结合,形成递质—受体复合物,从而改变了突触后膜对离子的通透性,引发突触后膜电位变化,这样,信号就从一个神经元通过突触传递到了另一个神经元。随后,神经递质被降解或回收。
[探究二]兴奋在神经元之间的传递
神经元之间通过突触传递信息图
新课讲授
兴奋在神经元之间的传递具有什么样的特点?
提示:单向传递。
[探究二]兴奋在神经元之间的传递
兴奋在神经元之间单向传递的原因是什么?
提示:神经递质只存在于突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜上,因此神经元之间兴奋的传递只能是单方向的。
三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
新课讲授
新课讲授
化学物质是如何对突触产生影响的?
[探究三]滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
提示:有些化学物质能促进神经递质的合成和释放,有些会干扰神经递质与受体的结合,有些会影响分解神经递质的酶的活性。兴奋剂和毒品等也大多是通过突触来起作用的。
何为兴奋剂?
提示:原是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。
新课讲授
兴奋剂的作用和使用要求是什么?
[探究三]滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
提示:作用:具有增强人的兴奋程度、提高运动速度等作用。使用要求:为了维护比赛的公平,保护参赛者的身心健康,运动比赛禁止使用兴奋剂。
兴奋剂
新课讲授
何为可卡因?可卡因的作用机理是什么?
[探究三]滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
提示:既是兴奋剂,也是毒品。会影响大脑中与愉悦传递有关的神经元,这些神经元利用神经递质——多巴胺来传递愉悦感。吸食可卡因后,可卡因会使转运蛋白失去回收多巴胺的功能,于是多巴胺就留在突触间隙持续发挥作用,导致突触后膜上的多巴胺受体减少。
服用可卡因为何会使人上瘾?
提示:当可卡因药效失去后,由于多巴胺受体已减少,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维持这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒。
新课讲授
何为毒品?
[探究三]滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
提示: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。
《中华人民共和国禁毒法》的禁毒工作要求是什么?
提示:a.禁毒是全社会的共同责任。
b.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。
c.参与制毒、贩毒或引诱他人吸毒,都会受到法律的严惩。
四、推断假说与预期
新课讲授
新课讲授
阅读教材P31“思维训练”:推断假说与预期。
[探究四]推断假说与预期
项目 A心脏 B心脏
材料
处理
结果
结论
新课讲授
阅读教材P31“思维训练”:推断假说与预期。
[探究四]推断假说与预期
项目 A心脏 B心脏
材料 有某副交感神经 无某副交感神经
处理 刺激该神经 从A心脏的营养液中取一些液体注入B心脏的营养液中
结果 心脏跳动减慢 心脏跳动也减慢
结论 该神经释放一种化学物质,这种物质可以使心跳变慢
1.比较兴奋在神经纤维上的传导和在神经元之间的传递
新课讲授
[核心归纳]
比较项目 兴奋在神经纤维上的传导 兴奋在神经元之间的传递
结构基础
信号形式(或变化)
速度
方向
神经元(神经纤维)
突触
电信号
电信号→化学信号→电信号
快
慢
可以双向
单向传递
新课讲授
2.有关神经递质的6点总结
(1)供体:轴突末端突触小体内的突触小泡。
(2)传递途径:突触前膜→突触间隙→突触后膜。
(3)受体:突触后膜上的糖蛋白,具有特异性。
(4)作用:神经递质与受体结合后,打开突触后膜上的相应的离子通道,发生离子流动,引起突触后膜电位变化。
(5)类型:兴奋性神经递质,引起兴奋的机理为该类递质作用于突触后膜后,能增强突触后膜对Na+的通透性,使Na+内流,从而使突触后膜产生动作电位,即引起下一神经元发生兴奋;抑制性神经递质,引起抑制的机理为该类递质作用于突触后膜后,能增强突触后膜对Cl-的通透性,使Cl-进入细胞内,强化内负外正的静息电位,从而使神经元难以产生兴奋。
(6)去向:神经递质发挥效应后,会很快被相应的酶降解,或被突触前神经元回收,以免持续发挥作用。
[核心归纳]
新课讲授
[核心归纳]
3、毒品(以可卡因为例)成瘾的原因
(1)在正常的突触中,神经递质被重吸收:多巴胺可作为一种兴奋性神经递质,储存在人脑细胞突触前膜的突触小泡内,释放后通过突触间隙,与下一个神经元上的特异性受体结合,引起Na+内流,使兴奋得以传递。在正常情况下,多巴胺发挥作用后会被突触前膜上的转运蛋白回收。
(2)毒品分子阻断重吸收,引起对突触后膜过多刺激:吸食可卡因后,可卡因与多巴胺转运蛋白结合,导致多巴胺留在突触间隙持续发挥作用,不断刺激突触后膜。
(3)受体数目减少:中枢神经系统长时间暴露在高浓度的多巴胺环境下,会通过减少多巴胺受体数目来适应这种变化。
(4)除去毒品后,突触变得不敏感:当可卡因药效失去后,多巴胺受体数目已经减少,突触变得不敏感,机体正常的神经活动受到影响,服药者必须服用可卡因来维持相关神经元的生理活动,这就是上瘾。
【练习1】
当堂训练
如图为突触结构模式图,对其描述正确的是( )
A.a为树突末梢,构成突触小体
B.①中物质通过协助扩散释放至②中
C.②中的神经递质属于内环境的成分
D.在a、b两神经元之间信号传导方向是b→a
C
【练习2】
当堂训练
下列有关突触结构和功能的叙述错误的是( )
A.突触前膜与突触后膜之间的突触间隙内有组织液
B.突触前膜释放的递质有兴奋性递质、抑制性递质
C.兴奋在突触处只能由突触前膜传向突触后膜
D.突触前后两个神经元的兴奋是同时发生的
D
【练习3】
当堂训练
已知突触小体释放乙酰胆碱引起突触后膜兴奋时,电信号会转变成化学信号再转变成电信号。下列突触结构模式图中,能正确表示兴奋由轴突经突触前膜传至突触后膜电信号变化顺序的选项是( )
A.①→②→③
B.①→③→②
C.②→①→③
D.③→②→①
B
【练习4】
当堂训练
吸食N2O会使身体机能出现多方面紊乱,N2O被称为“笑气”,医疗上曾用作可吸入性麻醉剂,其麻醉机制与位于突触后膜的一种名为“NMDA”的受体的阻断有关。下列有关说法错误的是( )
A.一个神经元的轴突末梢可能与多个神经元形成联系
B.突触小体中的线粒体可为神经递质的分泌提供能量
C.吸食“笑气”或毒品后,人会产生愉悦、快乐的感觉属于条件反射
D.N2O能引起麻醉可能是其影响了某些突触后膜上Na+的内流
C
【练习5】
当堂训练
兴奋性神经递质多巴胺参与奖赏、学习、情绪等大脑功能的调控,毒品可卡因能对大脑造成不可逆的损伤。如图是突触间隙中的可卡因作用于多巴胺转运体后干扰人脑兴奋传递的示意图(箭头越粗表示转运速率越快,反之则慢)。下列有关说法不正确的是( )
A.多巴胺通过多巴胺转运体的协助释放到突触间隙中
B.多巴胺作用于突触后膜,使其对Na+的通透性增强
C.多巴胺发挥作用后被多巴胺转运体回收到突触小体
D.可卡因阻碍多巴胺回收,使大脑有关中枢持续兴奋
A
【练习6】
当堂训练
乙酰胆碱可作为兴奋性神经递质,其合成与释放过程如图。据图回答下列问题:
(1)图中A-C表示乙酰胆碱,在其合成时,能循环利用的物质是________(填“A” “C”或“E”)。除乙酰胆碱外,生物体内的多巴胺________(填“能”或“不能”)作为神经递质。
C
能
(2)当兴奋传到神经末梢时,图中突触小泡内的A-C通过________这一跨膜运输方式释放到___________,再到达突触后膜。
(3)若由于某种原因使D酶失活,则突触后神经元会表现为持续________。
胞吐
突触间隙
兴奋
课堂小结
谢谢大家
$$