2.3神经冲动的产生和传导课件-2024-2025学年高二上学期生物人教版（2019）选择性必修1

第3节　神经冲动的产生和传导 目录 蛙的坐骨神经上放置两个微电极，并将他们连接到一个电表上。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）。 兴奋是以___________的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫______________。 电信号 神经冲动 目录 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.兴奋 兴奋是指动物体或人体内的某些组织或细胞感受外界刺激后，由相对静止状态变为显著活跃的状态的过程。 2.兴奋是以电信号（局部电流）的形式沿着神经纤维传导的，这种电信号也叫做神经冲动。 目录 一、兴奋在神经纤维上的传导 + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - 静息时 静息电位 膜电位：外正内负 原因：K+外流（协助扩散） 目录 一、兴奋在神经纤维上的传导 + + + + - - - - - - - - + + + + 刺激时 动作电位 膜电位：外负内正 原因：Na+内流（协助扩散） - - - - + + + + - - - - + + + + + + + + - - - - + + + + - - - - - - - - + + + + + + + + - - - - 目录 一、兴奋在神经纤维上的传导 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + 刺激 ↓ 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 目录 + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + 一、兴奋在神经纤维上的传导 膜外 膜内 膜外 + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + - - - - - - - + + + + + + + 刺激 ↓ 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 目录 一、兴奋在神经纤维上的传导 膜外 膜内 膜外 + + + + - - - + + + + + + + + + - - - + + - - - - + + + - - - - - - - - - + + + - - ← 兴奋 → 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 - - - - + + + - - - - - - - - - + + + - - + + + + - - - + + + + + + + + + - - - + + 目录 一、兴奋在神经纤维上的传导 膜外 膜内 膜外 + + + + - - - + + + + + + + + + - - - + + - - - - + + + - - - - - - - - - + + + - - ← 兴奋 → 兴奋部位 未兴奋部位 未兴奋部位 - - - - + + + - - - - - - - - - + + + - - + + + + - - - + + + + + + + + + - - - + + ←膜外电流方向 膜内电流方向→ 兴奋的传导方向： 兴奋在神经纤维上的传导是_______的，与__________局部电流方向相同，与___________局部电流方向相反 双向 膜内 膜外 目录 静息状态 ↓ 刺激 ↓ 膜电位变化 ↓ 兴奋区域与未兴奋区域形成电位差 ↓ 形成局部电流 ↓ 未刺激部位 膜电位变化 ↓ 兴奋因此向前传导 膜电位：________ 外正内负 1.兴奋区域的膜电位：_________________ 2.未兴奋区域的膜电位：_______________ 外负内正 外正内负 电流方向—— 膜外：____________________________ 膜内：____________________________ 未兴奋区域流向兴奋区域 兴奋区域流向未兴奋区域 目录 一、兴奋在神经纤维上的传导 1.传导形式： 2.传导特点： 电信号（神经冲动） 双向传导（注意：离体条件下） 目录 注意一定要看清题干中问的是什么！ 1.问：兴奋部位膜电位是： 答：内正外负 2.问：兴奋部位膜电位变化： 答：由“内负外正”变为“内正外负” 3.兴奋部位膜外电位是： 答：负电位 4.兴奋部位膜外电位变化： 答：由正电位变为负电位 目录 练习：如图表示一段离体神经纤维的S点受到刺激而兴奋时，局部电流和神经兴奋的传导方向（弯箭头表示膜内、外局部电流的流动方向，直箭头表示兴奋传导方向），其中正确的是（ ） C 目录 二、兴奋在神经元之间传递 目录 二、兴奋在神经元之间传递 神经元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，叫做突触小体。 目录 突触小体与其他神经元的细胞体或树突相接触，此接触部位被称为突触。 主要突触类型： 轴突-胞体型（A） 轴突-树突型（B） 目录 1.兴奋在两个神经元之间通过突触来传递。 突触前膜 突触间隙 突触后膜 突触 目录 2.兴奋在神经元之间的传递过程 ①兴奋到突触前膜所在的神经元的轴突末梢。 ②突触小泡受到刺激，向突触前膜移动。 ③突触小泡与突触前膜融合。 ④突触小泡中的神经递质被释放至突触间隙。 目录 2.兴奋在神经元之间的传递过程 ⑤神经递质释放到突触间隙后，在突触间隙扩散，并作用于突触后膜的特异性受体。 突触后膜的特异性受体是哪种生物大分子？ 受体：糖蛋白 目录 ⑥突触后膜上的离子通道变化，引发突触后膜电位变化。 ⑦神经递质被降解或回收。 电 信 号 化学信号 电 信 号 兴奋通过突触时： 电信号→化学信号→电信号 目录 神经递质是神经细胞产生的一种化学物质，使有相应受体的神经细胞产生特异性反应（兴奋或抑制）。 1.种类：乙酰胆碱、氨基酸类（谷氨酸、甘氨酸）、5-羟色胺、多巴胺、去甲肾上腺素、肾上腺素等。 兴奋性神经递质 抑制性神经递质 乙酰胆碱、谷氨酸等 甘氨酸 2.分泌方式： 3.受体： 4.作用： 5.去向： 胞吐 糖蛋白 引起下一神经元的兴奋或抑制 起作用后被迅速降解或回收进细胞，防止下一个神经元持续地兴奋或抑制 目录 2.兴奋在神经元之间的传递过程 兴奋 轴突 突触小泡（突触前膜） 释放神经递质 突触间隙 突触后膜 引起另一个神经元的兴奋或抑制 信号转换： 电信号→化学信号→电信号 目录 3.兴奋在神经元之间的传递特点： 单向传递 （1）原因： （2）方向： 由于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。（背，常考） 从一个神经元的轴突传到下一神经元的细胞体或树突。 目录 拓展引申： 1.神经递质从突触前膜释放出来属于哪种方式？体现了膜的什么特性？ 提示：胞吐；具有一定的流动性 2.为何突触小体中有很多线粒体？ 提示：胞吐消耗能量 3.神经递质是否可以成为内环境的成分？ 提示：可以 4.特异性受体的化学本质是什么？ 提示：糖蛋白 目录 兴奋在神经纤维上的传导和在细胞间的传递的比较 在神经纤维上的传导 在神经元之间的传递 结构基础 形式 方向 速度 神经元（神经纤维） 突触 电信号 电信号→化学信号→电信号 可以双向传导 单向传递 快 慢 目录 三、滥用兴奋剂、吸食毒品的危害 1.兴奋剂：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。兴奋剂具有增强人的兴奋程度、提高运动速度的作用，为了保证公平、公正，运动比赛禁止使用兴奋剂。 2.毒品：是指鸦片、海洛因、甲基苯胺（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。 目录 1.既是兴奋剂，也是毒品。 2.作用： 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。 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 目录 分析滥用兴奋剂和吸食毒品的危害 可卡因的作用机理 可卡因使转运蛋白失去回收多巴胺的功能，故多巴胺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。 讨论：服用可卡因为何会使人上瘾？ 可卡因药效失去后，多巴胺受体已减少，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神经元的活动，形成恶性循环，毒瘾难戒。 目录 毒品的成瘾机制 ·鸦片、吗啡、海洛因等阿片类毒品：诱导突触前膜一次性释放大量多巴胺，突触间隙多巴胺浓度显著增加。 ·可卡因：与突触前膜回收多巴胺的多巴胺转运蛋白具有极高的亲和性，多巴胺回收受阻，突触间隙多巴胺浓度显著增加。 ·冰毒、摇头丸、麻古等新型毒品：诱导突触前膜一次性释放大量多巴胺；抑制多巴胺在突触前膜的重吸收，突触间隙多巴胺浓度显著增加。 毒品的成瘾机制：促进多巴胺在突触前膜的释放或抑制突触前膜对多巴胺的重摄取，提升多巴胺在突触间隙的有效浓度，从而诱导突触后膜多巴胺特异性受体敏感性下降，进而诱导成瘾。 目录 其他化学物质对神经系统的影响 1、干扰神经递质与受体的结合，导致突触后膜不能兴奋，肌肉松弛 肉毒杆菌毒素——抑制乙酰胆碱的释放，麻痹肌肉神经，治疗肌肉痉挛，消除皱纹，瘦脸。 α-银环蛇毒——能与突触后膜上的乙酰胆碱受体牢固结合，导致肌肉松弛。 目录 其他化学物质对神经系统的影响 2、影响分解神经递质酶的活性，导致突触后膜持续兴奋，肌肉僵直 有机磷农药及一些神经毒剂的毒害作用原因：可抑制乙酰胆碱酯酶的活性，乙酰胆碱积累，持续作用于突触后膜，因此有机磷中毒的症状是开始时肌肉痉挛、强直，后转为传递阻滞。（背，常考） 目录 膜电位变化曲线解读 a点——静息电位，K+通道开放，K+大量外流（协助扩散），外正内负； b点——零电位（膜两侧电位差为0），动作电位形成过程中Na+内流； bc段——动作电位形成，Na+通道开放，Na+大量内流，导致膜电位迅速逆转，表现为外负内正 目录 膜电位变化曲线解读 c点——动作电位达到峰值（最大值）； cd段——静息电位恢复；Na+通道关闭，K+通道打开，K+大量外流； de段——通过钠钾泵恢复静息状态（一次兴奋完成后，钠钾泵将流入的Na+泵出膜外，将流入的K+泵入膜内（吸钾排钠主动运输），以维持细胞外Na+浓度高和细胞内K+浓度高的状态，为下一次兴奋做好准备） 目录 细胞外液中Na+、K+浓度改变对电位的影响 项目 静息电位 动作电位峰值 Na+增加 Na+降低 K+增加 K+降低 不变 不变 不变 不变 增大 变小 变小 增大 总结： K+只影响静息电位，膜外浓度越大，膜内浓度差越小，静息电位越小。 Na+只影响动作电位，膜外浓度越大，膜内浓度差越大，动作电位越大。 目录 膜电位的测量 测量方法1 测量图解 测量结果 电表两极分别置于神经纤维膜的_______和________ 内侧 外侧 目录 测量方法2 测量图解 测量结果 电表两极均置于神经纤维膜的_______ 膜电位的测量 外侧 目录 电表偏转问题 适宜刺激 ↓ + + + + ↑ - - + + ↖ + + - - + + ↑ + + - - ↗ + + + + ↑ 目录 电表偏转问题 ↑ 适宜刺激 + + + + ↑ - - - - ↑ 目录 典例： 1.如图表示的是一条神经纤维，bc=cd，则分别刺激a点和c点，电流计指针如何偏转？ （1）刺激a点 提示：电流计发生两次方向相反的偏转。 （2）刺激c点（bc=cd） 提示：电流计不发生偏转。 目录 典例： 2.下图表示两个神经元之间的兴奋传递，ab=bd，则分别刺激a、b、c点，电流计指针如何偏转？ （1）刺激a点： （2）刺激b点： （3）刺激c点： 电流计发生两次方向相反的偏转。 电流计发生两次方向相反的偏转。 电流计只发生一次偏转。 目录 典例： 3.若在a、d两点连接一测量电位变化的灵敏电流计，长度ab=bd，则： （1）刺激b点，指针偏转_______次； （2）刺激c点，指针偏转_______次。 2 1 目录 典例： 4.如图是一个反射弧的部分结构图，甲、乙表示连接在神经纤维上的电流表。当在A点以一定的电流刺激时，则甲、乙电流表指针发生的变化是（ ） A.甲、乙都发生两次方向相反的偏转 B.甲发生两次方向相反的偏转，乙不偏转 C.甲不偏转，乙发生两次方向相反的偏转 D.甲发生一次偏转，乙不偏转 D 目录 谢谢观看 目录 44 导学聚焦 1．科学思维——构建模型分析静息电位和动作电位的产生原理和过程。 2．实验探究——探究兴奋在神经纤维上传导和在突触间传递的特点。 3．社会责任——通过分析毒品等的危害，做到洁身自好，并向他人宣传毒品的危害。 $$