内容正文:
神经中枢
中枢神经系统
外周神经系统
效应器
感受器
传入神经
传出神经
1. 运动员从听到发令枪响到做出起跑反应,信号的传导经过了那些结构?
2. 短跑比赛中如何判定运动员抢跑?
问题探讨
第3节 神经冲动的产生和传导
1
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间(或神经元和其他细胞)的传递
运动员听到信号后神经产生兴奋,兴奋的传导经过了一系列的结构。那么,兴奋在反射弧中是以什么形式传导的?它又是怎样传导的呢?
拆分为2个问题:
科学家做过如下实验: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。
兴奋在神经纤维上的传导
一
③然后,另一电极(b处)变为____电位
实验现象
+
+
+
+
+
-
-
-
图1
图4
图2
图3
a
b
a
b
a
b
a
b
刺激
-
+
+
+
蛙坐骨神经表面电位差实验
实验
①静息时,电表_____测出电位变化,说明神经表面各处电位______
没有
相等
②在图示神经的左侧一端给予刺激时,______刺激端的电极处(a处)先变为___电位,接着____________
靠近
恢复正电位
负
负
④接着又_____________
恢复为正电位
说明:在神经系统中,兴奋是以_______的形式沿着神经纤维传导的。
电信号
这种电信号也叫做___________。
神经冲动
过渡:神经冲动在神经纤维上是怎样产生和传导的呢?
静息电位的形成机制
静息电位
电位表现:___________
形成原因:___________
运输方式:___________
内负外正
K+外流
协助扩散
6
_ _ _ _ _
_ _ _ _ _
+ + + + +
+ + + + +
动作电位的形成机制
动作电位
电位表现:___________
形成原因:___________
运输方式:___________
内正外负
Na+内流
协助扩散
7
兴奋在神经纤维上的传导
一
③兴奋的传导
兴奋部位的电位表现为________,而邻近的未兴奋部位仍然是________,在兴奋部位和未兴奋部位之间由于_______的存在而发生__________,这样就形成了_________。这种局部电流又刺激相近的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。
内正外负
外正内负
电位差
电荷移动
局部电流
膜内局部电流方向:兴奋部位→未兴奋部位
膜外局部电流方向:未兴奋部位→兴奋部位
若刺激神经纤维中部,则兴奋的传导方向是什么样的?
- -
+ +
+ +
- -
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
+ +
- -
- -
+ +
兴奋的传导方向:
具有双向性
电流方向
膜外:
与兴奋方向相反
膜内:
与兴奋方向相同
兴奋区
未兴奋区
未兴奋区
【特别提醒】
②兴奋在反射弧中传导方向:单向传导
①兴奋在离体的神经纤维上传导方向:双向传导
在反射过程中,兴奋只能从感受器传到效应器,因此,在生物体内的反射弧上,兴奋在神经纤维上的传导方向是单向的。
双向传导的前提除神经纤维需离体之外,刺激还不能发生在神经元的端点;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电位差,形成局部电流,因此可以双向传导。
兴奋的传导方向
刺激
①a点之前
——静息电位
主要表现为K+外流, 使膜电位表现为外正内负。
②ac段
——动作电位的形成
Na+大量内流,导致膜电位迅速逆转,表现为外负内正。
③ce段
——静息电位的恢复
K+大量外流,膜电位恢复为静息电位后,K+通道关闭。
拓展:图析静息电位和动作电位的产生机制
为什么e点比a点低而不是持平?
恢复静息电位的力道比较大,会使膜电位的恢复超过静息电位值,产生一个比静息电位还要负的电位,这种现象叫超极化。
刺激
④ef段
——一次兴奋完成后
Na+-K+泵将流入的Na+泵出膜外,将流出的K+泵入膜内,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。
拓展:图析静息电位和动作电位的产生机制
a-c:Na+内流(协助扩散)
c-e:K+外流(协助扩散)
e-f:泵出Na+,泵入K+(主动运输)
兴奋在神经纤维上的传导
兴奋在神经元之间(或神经元和其他细胞)的传递
在完成一个反射的过程中,兴奋要经过多个神经元,一般情况下,相邻的两个神经元并不是直接接触的。当兴奋传导到一个神经元的末端时,它是如何传递到另一个神经元的呢?
1.突触小体:
突触小体
神经元的__________经过多次分支,最后每个小枝末端_____,呈___状或___状,叫做__________。
轴突末梢
膨大
杯
球
突触小体
兴奋在神经元之间的传递
二
2.突触
突触小体可以与其他神经元的______或_____等相接近,共同形成突触;
树突
细胞体
3、突触的常见类型
A.轴突—细胞体型
B.轴突—树突型
易错:请你说出神经兴奋的传递方向。
4. 突触的组成
突触前膜
突触间隙
突触后膜
突触
突触小泡
线粒体
神经递质受体
神经递质
5.兴奋在神经元之间传递的过程
①兴奋到达突触前膜所在的_______,引起_______向_______移动并释放_______;
轴突末梢
突触小泡
突触前膜
胞吐
②神经递质通过____________到_____________附近
突触间隙扩散
突触后膜的受体
③神经递质与_____________结合,形成_____________
突触后膜的受体
④突触后膜上的________发生变化,引发_________
离子通道
电位变化
⑤神经递质被_____或_____
降解
回收
递质-受体复合物
神经递质
自由扩散
避免持续发挥作用。
6、兴奋在神经元之间传递的特点
(1)神经元之间兴奋的传递只能是单方向的——单向传递
原因: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。(高频考点)
(2)突触处兴奋的传递速度比在神经纤维上传导要慢
轴突
突触小泡
突触前膜
突触间隙
突触后膜
电信号
化学信号
电信号
神经元与肌肉细胞或某些腺体之间也是通过突触联系的,神经元释放的神经递质也可以作用于这些肌肉细胞或腺细胞,引起肌肉的收缩或腺体的分泌。
突触处的兴奋传递需要通过化学信号的转换。
(一)某些化学物质对神经系统的影响
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
①有些物质能够促进神经递质的______和_____的速率;
②有些会干扰:________________;
③有些会影响分解神经递质的____的________;
合成
释放
神经递质与受体的结合
酶
活性
滥用兴奋剂、吸食毒品的危害
三
(二)兴奋剂与毒品
1.兴奋剂
(1)概念:
(2)作用:
原指能___________________________的一类药物,如今是________________的统称。
提高中枢神经系统机能活动
运动禁用药物
兴奋剂具有增强_____________、提高__________等作用。
人的兴奋程度
运动速度
为了保证公平、公正,运动比赛禁止使用兴奋剂。
2.毒品
(1)概念:
(2)注意:
指____、______、_______________、_____、____、______以及国家规定管制的其他能够使人___________的_____药品和______药品。
鸦片
海洛因
甲基苯丙胺(冰毒)
吗啡
大麻
可卡因
形成瘾癖
麻醉
精神
有些兴奋剂就是毒品,它们会对人体健康带来极大的危害。
3.可卡因
(1)概述:
可卡因既是一种_______也是一种_______;它会影响大脑中与_________有关的神经元,这些神经元利用神经递质________来传递愉悦感。
兴奋剂
毒品
愉快传递
多巴胺
(2)可卡因的上瘾机制
①在正常情况下,多巴胺发挥完作用后会被_______上的_______从突触间隙_____
②吸食可卡因后,可卡因会使_______失去___________的功能,于是多巴胺就_______________________
③这样,导致突触后膜上_____________________
④当可卡因药效失去后,由于_____________,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____这些神经元的活动,于是形成恶性循环,毒瘾难戒
突触前膜
转运蛋白
回收
转运蛋白
回收多巴胺
就留在突触间隙持续发挥作用
多巴胺受体减少
多巴胺受体减少
维持
(3)可卡因的其他危害
此外,可卡因能干扰__________的作用,导致_________异常,还会抑制__________的功能;
吸食可卡因者可产生__________,长期吸食易产生_______与_______,最典型的是有___________,奇痒难忍,造成严重的抓伤甚至断肢自残、情绪不稳定,容易引发暴力或攻击行为;
长期大剂量使用可卡因后突然停药,可出现_______、_______、失望、疲惫、失眠、厌食等症状;
交感神经
心脏功能
免疫系统
心理依赖性
触幻觉
嗅幻觉
虫行蚁走感
抑郁
焦虑
练习与应用
1.乙酰胆碱是一种神经递质,可在神经肌肉接头处传递信息。以下叙述错误的是:A. 储存于突触小泡内的乙酰胆碱通过扩散作用释放到突触间隙。
B. 乙酰胆碱与突触后膜上的受体结合才能发挥作用。
C. 乙酰胆碱发挥作用后,立即被相关酶水解,避免突触后膜持续兴奋。
D. 在神经肌肉接头,兴奋的传递只能单向进行。
2. 甘丙肽会与蓝斑神经元上的Galr1受体结合,促进钾离子外流。以下叙述正确的是:
A. 大鼠蓝斑神经纤维上兴奋的传导方向与膜内电流方向相反。
B. 甘丙肽可以通过增大静息电位绝对值,抑制幼年大鼠蓝斑神经元的兴奋性。
C. 在传递神经冲动时,甘丙肽由突触前膜扩散出来并移动到突触后膜与受体结合。D. 甘丙肽除了能与Galr1受体结合,也能与突触后膜上的乙酰胆碱受体结合,引起突触后膜兴奋。
B
A
$